Consigli per prevenire danni cavi quando si tirano i fili attraverso lunghe distanze

Introduzione: Perché i dispositivi di prevenzione dei danni cavi

Anche un singolo nick, kink, o stretch può portare a guasti prematuri, degrado del segnale, o rischi di incendio. In seguito a pratiche provate non solo estende la durata del cavo, ma riduce anche il costoso lavoro e i tempi di fermo. Questa guida copre preparazione, attrezzature, tecniche e passaggi di verifica per mantenere la vostra installazione sicuro e affidabile.

In ambienti commerciali e industriali, i guasti di trazione sono una delle principali cause di richieste di garanzia e chiamate di servizio. I cavi danneggiati possono superare i controlli di continuità iniziali, ma non riescono a settimane o mesi dopo come ciclo termico e le vibrazioni espongono le debolezze nascoste.

Capire la stringa del cavo durante le lunghe tira

Quando un cavo viene tirato attraverso tubi o cavi, attrito e tensione sono i due principali nemici. La frizione genera calore e può abradere la giacca; la tensione eccessiva allunga il conduttore, danneggiando permanentemente le sue proprietà elettriche. L'effetto cumulativo su centinaia di piedi richiede un'attenta ingegneria ed esecuzione.

Fattori chiave di stringa

Tensione di accumulo:[ Ogni curva, giunzione o punto di contatto aumenta la forza di trazione. Senza una corretta pianificazione, la tensione può superare il massimo nominale del cavo (spesso 25-50 lbs per conduttore per rame, meno per fibra). La tensione è additiva lungo la corsa, il che significa che la estremità di trazione sperimenta la somma di tutta la resistenza dal punto di alimentazione all'uscita.
Pressione del muro di soffio:[[] A curve e pulegge, il cavo preme contro il muro laterale. La pressione eccessiva può schiacciare i conduttori di isolamento o rottura. La pressione del muro laterale è calcolata come tensione divisa dal raggio di curvatura, così le curve strette con alta tensione sono particolarmente pericolose.
Effetti di temperatura:[[] Le temperature fredde irrigidiscono i materiali della giacca, aumentando l'attrito e rendendo il cavo più fragile.
Compressione e frantumazione:[ I cavi che vengono tirati su bordi taglienti o attraverso punti stretti possono soffrire di schiacciamento localizzato che riduce la sezione trasversale del conduttore o danneggia le anime delle fibre.

La comprensione di questi fattori ti aiuta a scegliere i materiali e i metodi giusti per ogni lavoro. Ogni installazione presenta una combinazione unica di lunghezza di corsa, geometria del condotto, tipo di cavo e condizioni ambientali che devono essere valutate prima di iniziare la trazione.

Preparazione: La Fondazione di un Tiraggio senza danni

La preparazione corretta riduce il rischio in ogni fase. Non sottovalutare mai l'importanza della pianificazione del percorso e della selezione dei materiali. Il tempo trascorso prima di tirare è spesso la differenza tra un'installazione liscia e una serie di riparazioni costose.

Valutazione della rotta e mappatura degli ostacoli

Identificare curve affilate, transizioni tra sezioni di conduttura, scatole di tiro e punti in cui i cavi potrebbero scuotere contro i bordi. Utilizzare un calcolatore di trazione del cavo o consultare i dati del produttore per stimare la tensione totale. Molti produttori forniscono strumenti online che accettano input come dimensioni del conduit, percentuale di riempimento, conteggio della curva e peso del cavo per prevedere la forza di trazione richiesta.

Minimizza il numero di curve; ogni curva a 90 gradi aggiunge tensione equivalente di circa 30-50 piedi di tiratura retta, a seconda del materiale di conduttura e lubrificante utilizzato.
Installare scatole di tiro ad intervalli non più di 100 piedi (o come specificato dai codici locali) per consentire il sollievo della tensione e l'accesso futuro.
Deburr si lega e usa boccole su tutti i bordi tagliati per evitare danni alla giacca. Un singolo burr affilato può sgorgare una giacca lungo tutta la lunghezza mentre il cavo scorre oltre di esso.
Nelle installazioni esistenti, utilizzare un borescope o una telecamera per ispezionare gli interni di conduit per detriti, sezioni crollate o sporgenti accoppiamenti prima di tirare nuovo cavo.

Selezione del cavo destro per il lavoro

La costruzione del cavo influisce notevolmente sulla pullability. Per le lunghe piste, prendere in considerazione i cavi con:

Conto ad alta fili (ad esempio, in classe B o C) per flessibilità. L'infilatura fine permette al cavo di piegarsi più facilmente intorno agli angoli senza indurire il rame.
Giacche a bassa frizione come PVC[]] con additivi lubrificanti o TPE (elastomero termoplastico). Alcuni produttori offrono versioni "basso attrito" o "easy pull" di cavi standard.
Tensione massima nominale di trazione stampata sul rullo o sul foglio di spec. Mai superare quel valore. Per i cavi di rame, il limite è tipicamente basato su sforzo del conduttore piuttosto che sulla resistenza della giacca.
Giacche armate o rinforzate per installazioni dove il cavo sarà tirato attraverso ambienti abrasivi o condotti esistenti con interni grezzi.

Se si utilizzano cavi in fibra ottica, assicurarsi che i componenti di resistenza e i tubi tampone sono progettati per il carico previsto. I cavi in fibra utilizzano filato aramide o barre in vetro come membri di resistenza; tirare direttamente sulla fibra stessa causerà rottura immediata.

Condizionamenti ambientali

Se la temperatura ambiente è inferiore a 40°F (4°C), prendere in considerazione il riscaldamento del cavo prima di tirare. Le giacche fredde diventano rigide e fragili, aumentando il rischio di cracking. Conservare i rulli in uno spazio riscaldato per 24 ore prima dell'installazione, o utilizzare una tenda di riscaldamento del cavo in loco.

Strumenti e attrezzature essenziali

L'utilizzo degli strumenti corretti impedisce il danneggiamento durante la realizzazione dell'estrazione efficiente. Investire in attrezzature di qualità riduce il tempo di lavoro e gli sprechi di cavi attraverso più installazioni.

Impugnatura e metodi di inserimento

Non tirare mai direttamente sui conduttori o utilizzare un semplice nodo. Le impugnature di trazione corrette includono:

Le impugnature / morsetti a rete metallica:[ Distribuiscono la tensione uniformemente sopra la giacca. Ideale per cavi di grandi dimensioni e lunghi tiraggi. La maglia si stringe come la tensione aumenta, fornendo una presa sicura senza schiacciare il cavo.
Fishing tape o tirante corda:[[] Usare una robusta corda non conduttiva (ad esempio, polipropilene o nylon) valutato per la forza prevista. Attaccare la presa con un rotolo per evitare torsione. I veltelli sono importanti perché la corda può trasferire al cavo, causandolo a bobina all'interno del condotto.
Aggiungere occhi / cestini:[] Usati con cavi multiconduttore per fissare la corda, permettendo al cavo di ruotare. Le impugnature per cestello sono preferite per cavi in fibra perché forniscono una maggiore area di contatto che riduce la pressione sulla giacca.
I metodi di scelta e colla:[ Per tirature corte e a bassa tensione, una combinazione di nastro elettrico e lubrificante tirante può bastare, ma questo metodo non dovrebbe mai essere utilizzato per le corse oltre 50 piedi o dove la tensione potrebbe superare 50 libbre.

Attrezzatura di aspirazione

Cable pullers (manuale o motorizzato):[ Per lunghe distanze, un verricello motorizzato con controllo della velocità assicura una tensione costante. L'azionamento manuale è accettabile per le corse più corte, ma sempre usare un puller per le corse superiori a 300 piedi.
Pulleys, rollers e guide via cavo: Posizionare ad ogni curva e transizione. I rulli riducono l'attrito e impediscono la spugna della giacca. Utilizzare rulli verticali per installazioni di sollevamento e rulli orizzontali in piste di vassoio.
Gli applicatori e le gelatine di Lubricant:[ I lubrificanti speciali per la presa dei cavi sono essenziali (vedere sezione successiva). Utilizzare un applicatore o una pompa per ricoprire il cavo in modo uniforme prima di entrare nel condotto. Le pompe lubrificanti in linea possono essere montate direttamente sul punto di ingresso del condotto per l'applicazione continua.
Aggiungitori di cavi:[ Per lunghissime operazioni, un alimentatore di cavi all'estremità di ingresso aiuta a guidare il cavo dal rullo e nel condotto senza incorrere o piegare.

Un rullo danneggiato o una presa usurata possono abradere il cavo tanto quanto un bordo grossolano del condotto. Controllare le pulegge per una rotazione regolare e verificare che i girevoli girino liberamente senza legare.

Forniture aggiuntive

Misuratore di tensione:[ Molti puller includono una cella di carico per mostrare la tensione in tempo reale. Calibralo prima di iniziare. I misuratori di tensione portatili che bloccano la corda di trazione sono disponibili anche per tirature manuali.
Calzini di trazione / maglia:[ Per fibra, utilizzare le impugnature di trazione specificamente progettate che non schiacciano i tubi di buffer.
Kit di pronto soccorso per cavi:[] Nastro di sollevamento, lubrificante temporaneo, utensili di riaming e boccole supplementari a mano. Un piccolo kit di riparazione con termoretraibile e nastro elettrico può temporaneamente proteggere le sezioni della giacca danneggiate fino a quando non è installato il cavo di sostituzione.
Attrezzature di comunicazione:[ Radio o cuffie a due vie per una comunicazione chiara tra estremità di trazione e alimentazione. I segnali della mano da soli sono insufficienti per lunghe piste con curve multiple.

Lubrificazione: Ridurre la frizione per salvare i cavi

I lubrificanti non sono facoltativi per i lunghi tiranti, riducono il coefficiente di attrito tra giacca e conduttura, abbassando la tensione fino al 50% o più. Il lubrificante giusto applicato correttamente può essere la differenza tra un tiraggio di successo e uno fallito.

Scegliere il giusto Lubrificante

Lubrificanti a base di acqua:[] Comune per cavi in PVC e nylon-jacketed. Essi si asciugano a un film non appiccicosa e sono compatibili con la maggior parte dei tipi di isolamento. Lubrificanti a base di acqua sono facili da pulire e rispettosi dell'ambiente.
Lubrificanti a base di silicone:[] Eccellente per giubbotti in gomma o in neoprene; fornire lubrificazione a lunga durata. I lubrificanti in silicone funzionano bene per lunghi e lenti tirature dove lubrificanti a base d'acqua potrebbero asciugarsi prima che il cavo raggiunga la sua destinazione.
Lubrificanti a base di petrolio:[] Utilizzare solo quando specificato dal produttore del cavo; alcuni possono degradare il polietilene o i composti di gomma.
Lubrificanti per pellicole: Per cavi termovalori o installazioni in plenum dove non sono ammessi lubrificanti a umido, i lubrificanti a secco a base di PTFE riducono l'attrito senza lasciare residui.

Molti produttori offrono lubrificanti specifici per i loro cavi e forniscono grafici di compatibilità sui loro siti web. Quando in dubbio, testare il lubrificante su un pezzo campione di cavo e condotto prima dell'effettiva tiratura.

Tecniche di applicazione

Applicare lubrificante liberamente ai primi 10-15 piedi di cavo che entrano nel condotto. Questo stabilisce un film lubrificante che viaggia con il cavo. Il rivestimento iniziale crea uno strato di confine che riduce l'attrito lungo tutta la lunghezza.
Utilizzare una pompa o un spruzzatore per lubrificare lungo la corsa se possibile, soprattutto nei punti di entrata e nelle scatole di tiro.Per condotti superiori a 200 piedi, prendere in considerazione lubrificante iniettare nelle scatole di tiro intermedie per riempire il film.
Riapplicare se si smette di tirare per più di pochi minuti; il lubrificante può asciugare o spostare. Lubrificanti a base d'acqua sono particolarmente inclini ad asciugarsi in ambienti caldi o secchi.
Non usare sapone, detergente o olio motore come lubrificanti, possono attaccare la giacca o lasciare residui che attraggono polvere e aumentano l'attrito nel tempo. I lubrificanti per la casa come WD-40 o spray siliconico non sono progettati per la trazione del cavo e possono causare problemi di compatibilità a lungo termine.
Per le corse di condotti con più curve, applicare lubrificante extra ad ogni punto di curvatura. I berretti sono dove l'attrito è più alto e dove le giacche sono più probabili per abradere.

Linee guida per la quantità lubrificante

Di regola generale, utilizzare circa 1 gallone di lubrificante per ogni 500 piedi di 1 pollice di conduit, o 1 gallone per 200 piedi di conduit da 2 pollici con cavi multipli. Percentuali di riempimento più pesanti e diametri di cavi più grandi richiedono proporzionalmente più lubrificante.

Metodi di estrazione e controllo della tensione

Velocità di trasmissione, tensione costante

Mantenere una velocità di trazione costante tra 30-60 piedi al minuto per la maggior parte dei cavi. Le velocità più veloci generano più attrito e pressione laterale; le velocità più lente aumentano il tempo di permanenza per il lubrificante al lavoro. Evitare gli strappi improvvisi - possono spingere la tensione oltre il limite del cavo.

Per i cavi in fibra ottica, ridurre la velocità a 15-30 piedi al minuto per ridurre al minimo lo stress micro-bending. Il fibra è più sensibile alle fluttuazioni di tensione rispetto al rame, quindi la velocità costante è particolarmente importante.

Gestione di cavi multipli in One Pull

Se si tirano più cavi contemporaneamente (comune nei vassoi data center), utilizzare un grip multi-cavo o corde di trazione separate. Accostare i cavi per evitare la torsione e mantenere la separazione. Non superare la massima tensione di trazione combinata del cavo più debole nel fascio.

Quando si tirano più cavi, si consideri l'utilizzo di una scala di trazione o di un separatore che mantiene i cavi paralleli e li impedisce di attraversare l'uno dall'altro all'interno del condotto.

Usando le caselle di estrazione e i punti di estrazione intermedi

Per le corse più lunghe di 200 piedi (o come specificato dal codice locale), installa le scatole di tiro per alleviare la tensione. Ad ogni scatola, puoi rilubricare, ispezionare il cavo e riavviare l'estrazione, riducendo anche la pressione cumulativa del sidewall alle curve.

Le scatole di sollevamento devono essere dimensionate secondo i requisiti NEC per il raggio di curvatura del conduttore. In genere, la scatola deve avere una lunghezza minima pari a otto volte il diametro più grande del condotto per tiranti e sei volte per tiranti ad angolo.

Trattare con cavi esistenti in guaina

Quando si tirano nuovi cavi in un condotto che già contiene altri, si utilizzano un lubrificante per nastri di pesce e si tratta di un prodotto delicato. I cavi esistenti possono essere spostati, creando punti stretti. Inserire una guida flessibile per evitare lo snagging. Considerare l'utilizzo di un nastro di cavo o di una stringa con un piccolo diametro leader per trovare il percorso prima di attaccare il cavo reale.

Se i cavi esistenti sono ben imballati, potrebbe essere necessario rimuovere alcuni per creare spazio per i nuovi cavi. Tirare nuovo cavo in un condotto completamente riempito può danneggiare sia i nuovi che i cavi esistenti.

Posizionamento e movimentazione cavi

Posizionare la bobina del cavo in modo che il cavo si accendi dall'alto e entri nel condotto in una linea retta. Evitare angoli taglienti tra la bobina e l'ingresso del condotto. Utilizzare un supporto della bobina con un freno per evitare l'eccesso di rottura e mantenere il controllo della tensione all'estremità di alimentazione.

Monitoraggio durante l'installazione

L'osservazione in tempo reale impedisce danni prima che accada. Il monitoraggio attivo consente di correggere i problemi mentre il cavo è ancora in movimento, piuttosto che scoprire i danni dopo che l'estrazione è completa.

Guarda il calibro di tensione

Se si utilizza un puller motorizzato, tenere visibile la lettura della tensione. La tensione ideale è inferiore all'80% del massimo nominale del cavo. Se si avvicina al limite, si ferma e si indaga. cause comuni di alta tensione: lubrificante secco, curva affilata, conduttura deformata, o scarsa allineamento.

Per tiranti manuali, utilizzare un misuratore di tensione a molla o digitale tra la corda e la presa di trazione. Anche i puller esperti non possono valutare accuratamente la tensione per sentirsi soli.

Ascoltare i suoni anormali

I rumori di schioppo o di cracking indicano che la giacca è in fase di stretching o i conduttori si stanno rompendo. I suoni di scorrimento significa che il cavo si sta strofinando contro superfici ruvide. Fermare immediatamente e controllare il cavo. Se si sente un cambiamento del suono durante la trazione, indagare prima di continuare.

Comunicare tra le estremità

Utilizzare due vie radio o segnali a mano tra l'estremità di trazione e l'estremità di alimentazione. Il alimentatore non deve spingere il cavo - lasciare che il puller faccia il lavoro. Pushing può causare il cavo a fibbia all'interno del condotto. Il compito del alimentatore è quello di guidare il cavo fuori della bobina e prevenire la cinghie, non aggiungere la forza al pull.

Ispezione durante la Tira

A punti accessibili (scatola, uscite del vassoio), fermarsi brevemente per esaminare la superficie del cavo per tagli, abrasioni o scolorimento. Verificare inoltre che la presa di trazione non scivola o danneggia la giacca.

Se notate che il lubrificante non raggiunge alcune sezioni, fermatevi e riapplicate, le sezioni asciutte generano un attrito più elevato e possono danneggiare rapidamente la giacca.

Documentazione durante la Tira

Registra la massima tensione raggiunta, eventuali fermate o regolazioni effettuate e il tempo di estrazione totale. Questa documentazione aiuta a verificare che il cavo sia stato installato entro limiti specificati e fornisce un riferimento per la futura risoluzione dei problemi.

Ispezione e certificazione post-installazione

Una volta che il cavo è in posizione, eseguire un'ispezione approfondita prima di terminare o energizzare. Il test di post-installazione è la vostra ultima opportunità per catturare danni prima che il cavo viene messo in servizio.

Controlli visivi e fisici

Cercare kins, tagli, gouges, o aree appiattite[[[]] lungo tutta la lunghezza. Segnare qualsiasi sezione sospetta per la sostituzione. Utilizzare una luce luminosa e esaminare il cavo da angoli multipli. I piccoli tagli nella giacca possono essere difficili da vedere ma possono consentire l'ingresso di umidità nel tempo.
Controllare che le curve non superino il raggio di curvatura minimo del cavo (di diametro del cavo di tipo 10x per cavi di alimentazione, 20x per fibra). Utilizzare un calibro raggio di curva o un modello per verificare curve strette. I bende che superano il raggio minimo possono causare danni al conduttore interno anche se la giacca sembra a posto.
Verificare che i supporti via cavo (J-hooks, cavi) non siano sovraccaricati o che creino punti di pizzico. I legami dei cavi devono essere snug ma non comprimere la giacca.
Assicurare lo slack è lasciato a scatole e le estremità per consentire l'espansione termica e la futura ri-terminazione. NEC richiede almeno 12 pollici di slack a ogni scatola, ma le piste più lunghe possono richiedere di più.
Controllare che i cavi non siano incrociati o intrecciati in vassoi o condotti. Le operazioni parallele con una corretta separazione riducono la traversata e facilitano l'identificazione del cavo futuro.

Test di prova elettrica

Resistenza alla continuità e all'isolamento (per cavi di alimentazione): Utilizzare un megohmmetro (megger) per verificare l'isolamento danneggiato.
Riflettore di dominio tempo (TDR) per cavi metallici:[ Un TDR può individuare la posizione dei conduttori rotti o delle modifiche di impedenza causate dalla frantumazione.
Riflettore di dominio di tempo ottico (OTDR) per fibra:[ Misurare la perdita e rilevare eventi riflettenti che indicano fratture o curve gravi.
Test sul suo posto (per cavi ad alta tensione): Verificare l'integrità dell'isolamento in condizioni di tensione elevate.

Documenta tutti i risultati dei test. Servono come base per la risoluzione dei problemi futuri e verificano che l'installazione soddisfi le specifiche. Includere data, identificazione dei cavi, apparecchiature di prova utilizzate e il nome della persona che esegue il test.

Imaging termico

Per i cavi di alimentazione, l'imaging termico dopo il caricamento iniziale può rivelare punti caldi causati da una maggiore resistenza a sezioni danneggiate. Eseguire il cavo a pieno carico valutato per diverse ore e la scansione lungo la sua lunghezza con una fotocamera termica.

Errori comuni che cavi di danno

Evitare queste insidie per garantire il successo:

Pulling dai conduttori:[] Sempre tirare dalla giacca utilizzando una presa corretta. Tirare su singoli fili può allungarli e rompere le connessioni all'interno.
Lubrificante o sottolubricante:[ Troppo lubrificante può rendere il cavo scivoloso in scatole di tiro, causandole aggrovigliare. Troppo poco porta ad alta frizione. Trovare il bilanciamento basato sulla lunghezza del condotto, il tipo di cavo e le condizioni ambientali.
Ignorando il raggio di curva:[] Forcing un cavo intorno a un angolo stretto sottolinea il nucleo. Utilizzare un raggio di spazzamento o installare un condotto più grande. Se una curva stretta è inevitabile, utilizzare un rullo o una guida di curvatura dell'angolo.
Pulling troppo veloce:[] I tiranti rapidi generano calore e attrito che possono fondere i materiali della giacca.
Utilizzando il condotto errato:[] Il condotto a coste (ad esempio, il condotto metallico flessibile con bordi affilati) può abradere le giacche.
Non accomunati dalla temperatura:[] I cavi di sollevamento a freddo estremo richiedono il preriscaldamento del cavo per evitare la crepatura. In ambienti caldi, i cavi possono raffreddarsi prima della manipolazione.
Failing per proteggere il cavo dopo aver tirato:[] Una volta posizionato, cavi sicuri in modo da non spostare sotto il proprio peso. I cavi non garantiti possono scivolare, creando tensione sulle terminazioni e connessioni potenzialmente dannose.
Utilizzando i legami dei cavi troppo aggressivamente:[] I legami dei cavi sovrapposti creano punti di pizzico che schiacciano l'isolamento nel tempo.

Considerazioni avanzate per le corse lunghe e complesse

Impianti di perforazione orizzontale direzionale (HDD)

Per le piste sotterranee che richiedono foratura direzionale, le linee guida per la trazione dei cavi devono tener conto del percorso curvo e del potenziale per il collasso dei fori. Utilizzare il cavo con una maggiore resistenza alla trazione e giubbotti antiabrasione.

Installazioni di cavi aerei e di messaggero

Quando si tira il cavo lungo i fili di messaggero o su pali, il peso del cavo tra i supporti crea una tensione aggiuntiva. Utilizzare rulli di cavo ogni 5-10 piedi per distribuire il carico. Su lunghe campate, prendere in considerazione l'utilizzo di una linea di trazione che scorre prima attraverso i rulli, quindi collegare il cavo e tirare.

Cavi di sollevamento in tubi ad alto contenuto

Quando si tirano in condotti già parzialmente occupati, si utilizza un lubrificante con una maggiore viscosità che rimane sulla superficie del cavo più a lungo. Considerare l'utilizzo di un sistema di distanziatore a condotto che separa i cavi e assicura che ogni cavo mantiene il contatto con il lubrificante.

Conclusioni

Prevenire i danni dei cavi durante le lunghe estrazioni è una questione di pianificazione accurata, equipaggiamento adeguato e monitoraggio continuo. Selezionando il cavo giusto, lubrificante in modo efficace, controllando la tensione e ispezionando accuratamente, si garantisce un'installazione sicura e affidabile che soddisfa gli standard di prestazione ed evita i guasti futuri.

Per una guida più dettagliata, fare riferimento al ]Codice elettrico nazionale (NEC)] per i requisiti di trazione, Belden's cavo tirando le migliori pratiche, e istruzioni specifiche del produttore dal vostro fornitore di cavi.