14.2 Конструкции соединительных муфт
Выбор конструкции любой муфты зависит от условий их применения и способов прокладки ВОК. Любая муфта должна иметь:
детали для закрепления оболочки ВОК;
узлы для обеспечения электрической непрерывности и механической прочности силовых элементов конструкции ВОК;
кассеты для хранения и защиты ОК;
узлы для заземления.
Большое влияние на уточнение конструкций муфт оказывает их назначение и условия эксплуатации. Как известно, соединительные муфты могут размещаться в помещениях, колодцах кабельной канализации, коллекторах, шахтах, грунтах различных категорий, водоемах и на открытом воздухе. Такое разнообразие установки требует при разработке конструкции муфт обеспечить:
простоту и надежность монтажа ВОК (заделка бронепокровов и центрального силового элемента ЦСЭ);
минимально допустимые радиусы изгиба ОВ (не менее 30 мм) и надежное закрепление мест соединения и выкладку ОВ в кассетах;
выкладку запаса модулей для компенсации изменения длины ОВ в зависимости от изменения температуры в интервале от –60 до +70ºС;
возможность ввода дополнительного ВОК в действующую муфту;
возможность ввода кабеля транзитом, а также через ответвительные и разветвительные соединения;
механическую прочность оболочек и всех пластмассовых деталей;
возможность установки защитных кожухов, предохраняющих муфту от актов вандализма и ультрафиолетового (солнечного) излучения;
герметичность в условиях воздействия факторов окружающей среды (температуры, состояния атмосферы, грунтовых вод, дождя);
сохранения всех параметров надежности на весь период эксплуатации;
ремонтопригодность;
стабильность коэффициентов затухания (отсутствие дополнительных затуханий из-за микроизгибов);
защищенность от ударов молнии.
Чтобы обеспечить эти требования, в муфте применяются высокопрочные светостабилизированные пластмассы и нержавеющие стали, термоусаживаемые материалы с подклеивающей основой, самоотверждающиеся компаунды, вулканизированная резина, мастики, ленты и клеи как отечественного, так и зарубежного производства.
Наибольшей эксплуатационной надежностью должны обладать те части соединительных муфт, которые осуществляют защиту ОК от напряжения изгиба, кручения и произвольного проникновения воды под броней, например, узлы заделки бронепокровов. В некоторых конструкциях муфт предусматриваются дополнительные меры защиты от действия токов молнии. С этой целью, например, муфта МТОК 96-01, используемая для монтажа магистральных кабелей 1, 2 и 3 типов, снабжена узлом (штуцером) для закрепления стальных круглых проволок брони вводимого в муфту кабеля 1,2-1,5 мм любой жесткости без дополнительного изгиба. Такой узел крепления обеспечивает приложение усилия растяжения до 50-80% от максимально допустимого растягивающего усилия монтируемого ВОК. Канал штуцера на входе и выходе промежуточной оболочки ВОК герметизируется мастиками для защиты от продольного проникновения воды.
Для крепления проводов заземления с целью получения электрических замкнутых изолированных бронепокровов сращиваемых ВОК, используется узел крепления, который допускает прохождение токов молнии до 114 кА. В оголовнике муфты имеются патрубки для вывода проводов заземления наружу и подсоединения их к контейнеру заземления.
Внутри соединительной муфты находятся узлы и детали, предназначенные для размещения и крепления конструктивных элементов ВОК:
ЦСЭ специальным механическим узлом;
устройства для размещения и крепления запасов ОВ любых используемых типов кабелей, в том числе с модульными трубками любой жесткости со свободно лежащими в одной трубке ОВ;
устройство для обеспечения возможности прохождения части волокон транзитом.
Конструкция муфты характеризуется способом герметизации – «холодным» или «горячим» и видом соединения строительных длин: проходным тупиковым и универсальным, (см. рисунок 14.2). «Холодный» способ восстановления оболочек ВОК имеет разновидности, которые базируются на соединении наружных частей муфт с помощью:
болтов (муфты: BR компании Morel; UCS04-6 АО «Межгорсвязьстрой» + RXS; металлические муфты серий МОМЗ и МОМУ АО «Лентелефонстрой»);
хомутов (муфты: FOSC компании Raychem, FSCO компании Fujikura, а также муфты компаний Hellermann и EGERTON);
защелок (муфта 2500 LG/DC4 компании Lucent Technologies).
«Горячий» способ восстановления оболочек ВОК предусматривает применение огня или горячего воздуха. При этом способе наружные части муфты соединяются:
нагревом полиэтиленовых или термоусаживаемых лент;
нагревом манжет или термоусаживаемых трубок (ТУТ) (муфты: FOSC-100 компании Raychem и МТОК96 ЗАО «Связьстройдеталь»).
Рисунок 14.2 – Зависимость конструкции муфт от способа герметизации и видов соединения
В ряде конструкций одновременно используются методы «холодного» и «горячего» способа герметизации муфт. Например, в муфте FOSC-400 компании Raychem корпус с оголовником соединяется механическим способом на хомутах, в муфте 2500 LG/DC4 компании Lucent Technologies механическое соединение осуществляется защелками, а ввод ВОК в оголовник герметизируется ТУТ. То же можно видеть на муфтах компании Reichle & De-Massari, муфтах FRBU компании Hellermann муфтах OJK 3000 компании EGERNON и других.
К настоящему времени ЗАО «Связьстройдеталь» собрало информацию о разработках муфт более чем по 25 фирмам, предлагающим на рынке России более 80 муфт для монтажа ВОК различного конструктивного исполнения.
Несмотря на многообразие конструкций, муфты делятся на две основные группы:
проходные муфты (ВОК вводится с двух сторон муфты), например, муфты ОАО «Межгорсвязьстрой» + RXS серии UCSO 4-6;
тупиковые муфты (ВОК вводится с одной стороны муфты), например, муфты ЗАО ССД серии МТОК96.
Конструкция проходных муфт позволяет использовать их как тупиковые, осуществляя ввод ВОК только с одной (вторая сторона закрывается заглушками). Такие муфты имеют термин «универсальные» муфты (UCSO). Из анализа публикаций следует, что в промышленном производстве предпочтение отдается муфтам с «холодным» способом крепления частей муфт. При этом, муфт тупикового и проходного типов производится примерно поровну, хотя следует отметить, что муфты тупикового типа обладают рядом преимуществ перед проходными муфтами, например, при их установке в грунтах не возникают изгибающие и осевые напряжения, на тупиковых муфтах проще производить соединение частей муфты и ремонтные работы.