В последнее время широкое применение получили эпоксидные муфты для соединения (заделки) кабелей, заливаемые эпоксидным компаундом.
Эпоксидные компаунды состоят в основном из эпоксидной смолы марки ЭД-5 с добавлением эпоксидно-анилиновой смолы ЭА, пластификаторов и наполнителей.
Пластификаторы и наполнители повышают термостойкость, эластичность, механическую прочность смолы и снижают коэффициент температурного расширения компаунда до величины, близкой к коэффициенту расширения меди, алюминия и свинца, с которыми чаще всего соприкасается компаунд при соединении и заделке кабелей. В качестве пластификатора для эпоксидной смолы ЭД-5 применяют, например, полиэфир МГФ-9, а в качестве наполнителя — чистый бесщелочный кварцевый песок КП-2 или КП-3 тонкого помола, прокаленный при 700—800°С для удаления из него влаги и органических примесей.
Для отвердения эпоксидных смол служат амины1 и ангидриды2 органических кислот. В зависимости от марки и количества отвердителей процесс отвердения может происходить при комнатной температуре (до 25°С) или при температуре выше 25°С.
В практике монтажа силовых кабелей используют эпоксидные компаунды марок УП-584, К-176 и К-115 отечественного производства, характеристики которых приведены в приложении 4.
Преимущество эпоксидных муфт по сравнению с обычными металлическими состоит в более низкой стоимости, в меньших размерах и весе, в меньших затратах труда на их изготовление и монтаж. Благодаря хорошему сцеплению компаунда с металлами упрощается герметизация кабеля в эпоксидных муфтах.
Эпоксидные муфты изготовляют на заводах в виде полых корпусов, заливаемых на месте монтажа эпоксидным компаундом. Соединительные муфты имеют общее типовое обозначение СЭ, а ответвительные — ОЭ.
Рис. 101. Эпоксидные соединительные муфты для кабелей с бумажной изоляцией 1, 6 и 10 кВ:
а — СЭс, б — СЭв, в — СЭп, г — СЭк; 1 — корпус муфты, 2 — распорки, 3 — подмотка жилы, 4 — соединение жил, 5 — провод заземления, 6 — бандаж из суровых ниток, 7 — проволочный бандаж, 8 — герметизирующая подмотка, 9 — экран корпуса, 10— свинцовая манжета, 11 —подмотка кабеля
СЭс (рис. 101, а)—с эпоксидным корпусом, имеющим поперечный разъем в средней части;
СЭв (рис. 101,б)—с эпоксидным корпусом, имеющим продольный разъем по вертикальной плоскости;
СЭп (рис. 101, е) —с эпоксидным корпусом, имеющим поперечный разъем в средней части;
СЭм (рис. 101, г)—с эпоксидным корпусом, герметизация которого на кабеле производится при помощи свинцовых манжет.
Провод заземления эпоксидных муфт СЭс, СЭп и СЭм расположен вне муфты, у муфт СЭв — в специальном пазу, находящемся в нижней части корпуса.
Эпоксидные соединительные муфты СЭп, СЭв и СЭм предназначены для соединения кабелей с бумажной изоляцией до 10 кВ включительно, а муфты СЭс —для кабелей до 1 кВ.
При монтаже муфты СЭп. надевают полумуфты корпуса на концы соединяемых кабелей и сдвигают их в сторону неразделанной части кабелей, предварительно обмотав ее чистыми тряпками для предохранения внутренних полостей полумуфт от загрязнений. Соединяют жилы кабелей пайкой или сваркой и разделывают ступенчато изоляцию кабеля.
После этого сдвигают временно полумуфты на участок соединения и определяют, какой должна быть длина провода заземления для того, чтобы впоследствии (после разрезания провода на две части) можно было его вывести за пределы муфты.
Подготовляют провод заземления. Для этого с концов провода с поливинилхлоридной изоляцией или голого провода с надетой на него поливинилхлоридной изоляцией снимают часть изоляции так, чтобы она сохранилась на всей части провода, расположенного вне муфты, и входила на участках длиной 15 мм с каждой стороны в герметизирующую подмотку. Оголенная часть провода заземления должна быть такой длины, при которой обеспечивается возможность надежного присоединения его пайкой к броне и оболочке кабеля.
Сдвигают полумуфты по кабелям на прежнее место (в сторону неразделанной части) и прикрепляют провод заземления к бронелентам и оболочке, а затем соединяют его бандажом из мягкой оцинкованной проволоки и припаивают.
Снимают расцветочные ленты с бумажной изоляции, обезжиривают бумажную изоляцию, протирая тряпкой, смоченной в ацетоне или чистом авиационном бензине.
Зачищают стальной щеткой ступени брони и оболочки, при этом алюминиевая оболочка обрабатывается под слоем эпоксидного компаунда. Накладывают на зачищенные ступени брони и оболочки подмотку из двух слоев стеклоленты или хлопчатобумажной ленты с обильной обмазкой каждого витка ленты эпоксидным компаундом. Подмотка накладывается с полуперекрытием витков и не должна доходить до края оболочки на 5 мм.
На оголенные части жил накладывают двухслойную подмотку из стеклоленты шириной 16 мм с полуперекрытием витков, обильно промазанных эпоксидным компаундом. При этом подмотку начинают с заполнения зазора между местом соединения жил и заводской изоляцией, для чего используют разрезанную вдоль и сложенную вдвое стеклоленту.
Устанавливают на изолированных участках жил тщательно обезжиренные распорки из эпоксидного компаунда и закрепляют их на жилах бандажом из сухих суровых ниток. Сдвигают полумуфты на участок соединения и уплотняют смоляной лентой места входа кабелей в муфту.
Выведенные из горловины муфты провода заземления соединяют пайкой или опрессовкой. Место соединения проводов заземления изолируют подмоткой из хлопчатобумажных лент с покрытием их внутренних слоев эпоксидным компаундом.
Промазывают пластилином щель между полумуфтами в месте их стыкования, чтобы предотвратить вытекание компаунда.
Укладывают провод заземления свободно вдоль корпуса муфты и прикрепляют к последнему двумя бандажами из мягкой стальной оцинкованной проволоки.
Заливают муфту эпоксидным компаундом медленно с небольшой высоты непрерывной струей шириной 10—15 мм, слегка постукивая при этом по муфте деревянной рукояткой молотка, что бы ускорить выход газовых пузырьков на поверхность.
Проверяют, ощупывая рукой (по истечении 12 ч после заливки), степень отвердения компаунда; отвердение при температуре 20°С происходит примерно через 12 ч после заливки. При более высоких и низких температурах окружающей срёды время отвердения соответственно уменьшается или увеличивается.
Эпоксидный компаунд доставляют на объект монтажа в расфасованном виде и с введенным в него наполнителем. Отвердитель вводят в эпоксидный компаунд непосредственно на месте монтажа муфт и заделок. Компаунд с введенным отвердителем перед заливкой тщательно перемешивают, а затем дают отстояться в течение 10—15 мин для удаления воздуха. После введения отвердителя компаунд пригоден к употреблению в течение:
При размешивании и заливке компаунда в форму надо соблюдать меры предосторожности, исключающие попадание его в глаза и на кожу лица и рук, так как входящие в компаунд химические вещества ядовиты до момента окончания процесса полимеризации и, попадая на незащищенные части тела работающего, могут вызвать местные раздражения и воспалительные процессы.
При монтаже муфты СЭ в провод заземления припаивают к бронелентам и оболочке одного из соединяемых кабелей. После этого устанавливают временно на место одну из полумуфт для того, чтобы провод заземления, присоединенный уже к бронелентам и оболочке одного из кабелей, примерить к каналу, расположенному в нижней части корпуса муфты, куда он должен быть уложен, а затем муфту снимают. Припаивают провод заземления к бронелентам и оболочке другого кабеля. Затем производят подмотку на ступенях брони и оболочки, а также на оголенных частях жил в месте их соединения, выполняя эти операции аналогично описанным выше операциям при монтаже муфт СЭп.
Обезжиривают изоляцию ацетоном и устанавливают на ней в соответствующих местах обезжиренные распорки. Надвигают одну из полумуфт на место и укладывают провод заземления в специальном пазу, расположенном в нижней части корпуса. Закрепляют его при помощи выступов, а на участке полумуфты, где отсутствуют выступы, временно закрепляют провод заземления полосками 100X15 мм из жести толщиной 0,4 мм.
После этого устанавливают на место вторую полумуфту, а полоски временного крепления провода заземления удаляют.
Скрепляют обе полумуфты хомутами, а в нижней части — скобами, уплотняют продольный шов пластилином, а затем заливают муфту эпоксидным компаундом в соответствии с указаниями, приведенными при описании монтажа муфты СЭп.
При монтаже муфты СЭм надевают ее цилиндрическую часть вместе с одним конусом на один конец кабеля, а второй конус — на другой конец кабеля. Соединяют жилы кабелей, обезжиривают изоляцию, производят подмотку на оголенных токоведущих частях жил в месте их соединения, устанавливают обезжиренные распорки, выполняя указанные операции так же, как при монтаже муфт СЭп и СЭв.
В отличие от монтажа муфт СЭп и СЭв при монтаже муфт СЭм подмотки на ступенях брони и оболочки не делают.
Далее соединяют цилиндрическую часть муфты со вторым конусом, обколачивают свинцовые манжеты при помощи подбойки до плотного соприкосновения их с оболочками кабелей по всей окружности и временно уплотняют поливинилхлоридной лентой место ввода кабеля в муфту.
Прикрепляют проволочными бандажами изолированный провод заземления к оболочкам и бронелентам кабелей и припаивают к ним, как и при монтаже муфты СЭп.
Припаивают припоем ПОС-30 цилиндрическую часть муфты к свинцовой манжетке конуса в трех точках, отдаленных одна от
другой на равные расстояния (120а) по окружности для обеспечения между ними электрической связи.
Прикрепляют провод заземления в двух местах проволочным бандажом и заливают муфту эпоксидным компаундом.
После отвердения компаунда припаивают свинцовые манжеты к оболочкам кабеля.
Обезжиривают ацетоном оголенные участки алюминиевой оболочки соединяемых кабелей и манжеты муфты на участке 30— 40 мм, а затем покрывают их эпоксидным компаундом и 2—3 слоями подмотки, промазанной эпоксидным компаундом и накладываемой с полуперекрытием витков.
При монтаже муфты типа СЭс устанавливают на место временно половину съемной формы и примеряют, достаточна ли длина провода заземления (предварительно прикрепленного и припаянного к оболочке и броне одного из соединяемых кабелей), чтобы можно было вывести его через горловину муфты. Укладывают провод заземления, как показано на рис. 101, а, после чего форму снимают, а провод заземления прикрепляют и припаивают к бронелентам и оболочке другого кабеля.
Дальнейшие монтажные операции выполняют так же, как при монтаже муфты СЭп.
Рис. 102. Кожух стальной для защиты эпоксидных соединительных муфт:
1 — кабель, 2 — крышка, закрепленная винтами, 3 — винты крепления крышки, 4 — стальная труба (корпус кожуха), 5 — эпоксидная соединительная муфта
Соединительные муфты кабелей, проложенных в туннелях, каналах и других кабельных сооружениях, защищают от механических повреждений, помещая их в защитные кожухи. Кожух (рис. 102) представляет собой отрезок толстостенной металлической трубы длиной 1250 мм и диаметром не менее 150 мм, внутренняя поверхность которой выложена двумя слоями листового асбеста толщиной 4—5 мм. Торцы трубы после помещения в ней муфты закрывают крышками (заглушками) из асбестоцемента толщиной 20 мм, при этом одну из крышек закрепляют винтами, а другую устанавливают без крепления. Соединительную муфту устанавливают в кожухе так, чтобы она была смещена в сторону закрепленной крышки.
