EuroWire January 2019

Техническая статья

2 Требования к дизайну 2.1 Длина пролета

2.4 Альтернативный материал крепежного элемента Таккакиспользованиенеметаллического материала для крепежного элемента нецелесообразно, использование материалов на основе металла – это следующий выбор для рассмотрения. Высокопрочная стальная проволока может подвергаться термической обработке для контроля предела текучести и в известной мере до натяжения проволоки до разрыва. Небольшие стальные проволоки, покрытые медью, использовались в металлических кабелях ответвления долгое время, и данные проволоки имеют относительное низкое растяжение до разрыва по сравнению с неметаллическими альтернативами. Путем аккуратного выбора проволоки и размера, возможно разработать кабель как раз с необходимым уровнем жесткости на растяжение и одновременно соответствовать требованию к нагрузке до разрыва. Это материал, который был выбран для обеспечения прочности в данном новом кабельном дизайне. 2.5 Моделирование характеристик Для прогноза характеристик кабеля была разработана модель при необходимом пролете и условиях нагрузки. Краткая информацияподанномумоделированию предоставлена на Рисунке 2. на растяжение изображена на диаграмме на длине пролета, и в данных ограничениях пространства для нагрузки кабеля до разрыва, и относительно ожидаемая скорость обрыва волокна показана как для проверенного испытанием волокна 100 кфунт/дюйм 2 , так и для 200 кфунт/ дюйм 2 . Используя испытание на растяжение для проверки жесткости на растяжение кабеля и его прочности на разрыв, было рассчитано растяжение волокна по диапазону длин пролетов и показано на Рисунке 2. Используя максимальное кратковременное растяжение волокна 0,67% на 100 кфунт/дюйм 2 волокна, была рассчитана максимальная длина пролета, которая должна быть меньше требования заказчика. Это привело к проверке того, что заказчик понимает риски, и максимальная длина пролета была рассчитана в итоге меньше. Это также привело к добавлению еще одного фактора безопасности использования волокна 200 кфунт/дюйм 2 . при симулированных условиях нагрузки в установке для испытаний на открытом воздухе, где кабель был установлен Нормализованная жесткость Модель прошла испытания

как армированные стекловолокном пластмассовые композитные материалы или арамидное волокно в различных формах. Одной из характеристик данных материалов является относительно высокая устойчивость к поломке в обычно в диапазоне 2-4%. Данная характеристика представляет интересную дилемму для кабельного разработчика: как достичь необходимой нагрузки до разрыва от характерного выхода из строя несущей детали, в то же время контролируя уровень кабеля, а именно, натяжение волокна, когда кабель подвержен условиям нагрузки окружающей среды, таким как горизонтальное давление ветра и/ или намерзание льда. Одной из опций было использование прибора на столбе, который будет ломаться, как только достигнута максимальная кабельная нагрузка, но данная опция была запрещена конечным потребителем, и необходимо было найти кабельное решение. материалов крепежного элемента невозможно из-за применяемогонизкогоуровняжесткости на растяжение, диктуемого требованием к нагрузке до выхода из строя. Данный уровень жесткости на растяжение мог бы получиться при кабельном дизайне с очень высоким растяжением при условиях нагрузки окружающей среды. Было нецелесообразно обеспечивать такой уровень кабельного натяжения от диапазона натяжения от здания в кабель, поэтому был найден отличный материал для крепежного элемента. Понятно, что использование неметаллических

Требование к дизайну пролета от заказчика было 55 м с исключительной длиной пролета 68 м. Подвешивание было сделано с приоритетом натяжения таким, чтобы натяжение установки на всех длинах пролета было сохранено при 150 Н. Большинство пролетов должны присоединяться к деревянным столбам, большое количество которых было рассчитано с максимальной применяемой горизонтальной нагрузкой 4 кН. Данное ограничение наложило последующую максимальное ограничение по нагрузке на данный дизайн кабеля. 2.2 Условия нагрузки окружающей среды Условия нагрузки окружающей среды, предоставленные конечным пользователем, при которых кабель должен функционировать, были скорость ветра до 100 км/ч. Хотя возможна некоторая ледяная нагрузка, наведенная нагрузка для условия ледяной нагрузки была меньше, чем ветровая наведенная нагрузка; для целей данной работы учтена будет только ветровая нагрузка. 2.3 Требование к максимальной нагрузке до выхода из строя Стандартные ответвительные уличные кабели обычно основаны на применении неметаллических крепежных деталей. Данные крепежные детали изготавливаются из таких материалов,

▼ ▼ Рисунок 2. Моделирование длины пролета и натяжения волокна

Дизайн A – ветер 097 км/ч + 0,0 мм льда – напряжение при установке 150 Н

Нагрузка кабеля на разрыв превышена в данной области

Кабель разработан для функционирования в данной области

Абсолютное максимальное натяжение волокна превышено в данной области

Целевое максимальное натяжение волокна

превышено в данной области

Нормализованная жесткость на растяжение

Пролет (м)

59

www.read-eurowire.com

январь 2019 г.