Для защиты оболочек кабелей от механических повреждений и от коррозии применяют защитные покровы. Защитные покровы кабелей в зависимости от рода брони, типов подушки и наружного покрова (по ГОСТ 7006 62) приведены в табл. 1-24, а преимущественное назначение этих покровов — в табл. 1-25. При необходимости комбинированной двойной брони об этом указывается в технических условиях на кабели.
Защитные покровы бронированных кабелей состоят из подушки под бронепокровами, брони и наружного покрова. Защитные покровы типов БГ, БГв, ПГ и ПГв состоят из подушки, брони и битумного состава. Покровы типов Б, Бв, Би, Ки, Кв, Пи, Пв и Пн состоят из подушки, брони и наружного покрова.
Таблица 1-24
Защитные покровы кабелей (по ГОСТ 1006-62)
Таблица 1-25
Преимущественные области прокладки кабелей с различными типами покровов
Подушка под бронепокровами предохраняет оболочку от повреждения лентами или проволоками и одновременно защищает оболочку от химической и электролитической коррозии. Подушка состоит из последовательно наложенных концентрических слоев битума или битумного состава, лент из крепированной битуминированной бумаги или пропитанной кабельной бумаги, битума или битумного состава, пропитанной кабельной пряжи и битумного состава. На кабели в пластмассовой оболочке подушку накладывают без первого и второго слоев битума или битумного состава. Подушка силовых кабелей поверх скрученных отдельно освинцованных жил, обмотанных по скрутке тканевыми лентами или пропитанной кабельной пряжей, состоит из последовательно наложенных концентрических слоев битума или битумного состава, пропитанной кабельной пряжи, битума или битумного состава.
Алюминиевые оболочки обладают меньшей коррозионной стойкостью по сравнению со свинцовыми, поэтому кабели в алюминиевых оболочках снабжают усиленными подушками под броней. Усиленная подушка под броней кабеля состоит из последовательно наложенных концентрических слоев битумного состава, двух лент полихлорвинилового пластиката, одной ленты крепированной битуминированной бумаги или кабельной пропитанной бумаги, битумного состава, пропитанной кабельной пряжи и битумного состава.
В подушке всех типов покровов с броней из стальных лент допускают вместо кабельной пряжи применение лент из крепированной битуминированной бумаги или пропитанной кабельной бумаги.
Битумы и битумные составы, применяемые для нормальных подушек, имеют температуру размягчения не ниже +45°С, а для усиленных подушек битумный состав (МБ-90) — не ниже +70° С. Для кабелей связи допускают размягчение битумного состава подушки при температуре не ниже +45° С. Толщины подушек под броней приведены в табл. 1-26.
Таблица 1-26
Толщина защитных покровов кабелей (подушка под броню, броня и наружный покров)
Броня предназначена для зашиты кабеля от механических повреждений и в некоторых случаях воспринимает растягивающие усилия.
Для кабелей, прокладываемых в земле и на воздухе, при отсутствии растягивающих усилий применяют броню, состоящую из двух стальных лент (ГОСТ 3559-47) толщиной 0,3; 0,5 и 0,8 мм. При наличии растягивающих усилий применяют плоскую или круглую проволоки (ГОСТ 1526-42). Для кабелей, прокладываемых в воде, применяют броню из круглых стальных проволок. Взамен брони из стальных лент толщиной 0,3 мм допускают применение брони из стальных оцинкованных проволок диаметром 1,4—1,8 мм.
Броню из двух стальных лент, предназначенную для кабелей в тропическом исполнении, а также для кабелей с покровами БГ и БГв применяют предварительно оцинкованную или покрытую с обеих сторон слоем битумного состава. Броню из двух стальных лент шириной от 20 до 60 жж накладывают с зазором 1/3 ширины ленты. При изгибе кабеля верхняя лента брони перекрывает зазор между витками нижней ленты брони.
Круглые и плоские стальные оцинкованные проволоки накладывают поливом поверх подушки кабеля в противоположную сторону скрутке токопроводящих жил в кабель. Поверх плоских стальных оцинкованных проволок без наружного защитного покрова накладывают не менее двух стальных оцинкованных проволок диаметром 1,4—1,8 мм с шагом, не превышающим шестикратного диаметра кабеля.
Одножильные маслонаполненные кабели низкого и среднего давления, прокладываемые в земле и на воздухе, не имеют брони из-за больших потерь энергии в ней. Защитные покровы этих кабелей усиливают двумя лентами из полихлорвинилового пластиката, двумя слоями пропитанной и антисептированной кабельной пряжи и пятью слоями тугоплавкого битумного компаунда. Для подводной прокладки и для прокладки в земле при наличии растягивающих усилий применяют бронепокровы из круглых стальных оцинкованных проволок диаметром 4 и 6 мм. Для уменьшения потерь повив стальных проволок разделяют на отдельные части четырьмя медными проволоками такого же диаметра, как и стальные. Толщины брони из стальных лент и проволок приведены в табл. 1-26.
Наружный покров предназначен для защиты оболочки и брони от коррозии. Наружный покров состоит из последовательно наложенных концентрических слоев битума или битумного состава, пропитанной кабельной пряжи или стеклянной пряжи из штапельного волокна, битума или битумного состава и мелового покрытия, предохраняющего от слипания витков кабеля на барабане.
Наружный покров кабелей в тропическом исполнении состоит из слоя тугоплавкого битумного компаунда, кабельной пряжи, пропитанной составом СП-l, второго слоя тугоплавкого битумного компаунда, содержащего оксидифенил (для предохранения от развития плесени), и слоя измельченной слюды. Кабели в тропическом исполнении для прокладки на воздухе выпускают без наружных защитных покровов. Поверх тугоплавкого битумного компаунда на броне наносят слой измельченной слюды.
Для защитных покровов бронированных кабелей применяют битум БН III или БН IV и БН V (ГОСТ 1644-62), пластифицированный минеральным маслом.
Кабельную пряжу (ГОСТ 906-41) и кабельную бумагу предварительно пропитывают противогнилостным составом, содержащим не менее 5% нафтената меди к весу пряжи и бумаги.
Негорючий наружный покров состоит из последовательно наложенных концентрических слоев негорючего состава, стеклянной пряжи из штапельного волокна, негорючего состава и мелового покрытия, предохраняющего от слипания витков кабеля на барабане.
Толщину наружного покрова кабеля независимо от диаметра оболочки применяют равной 2 мм.
Битумный состав защитных покровов кабеля не вытекает при температуре +45° С. Для кабелей в алюминиевых оболочках минимальная температура принята +50° С. При температуре —40° С с наружного покрова при ударе не осыпаются битумный и негорючий составы.
Для защиты кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией от механических повреждений применяют гибкую ленточную броню, представляющую собой профилированную (S-образную) стальную оцинкованную ленту толщиной 0,5 мм (ширина 10 мм), накладываемую на кабель с перекрытием (рис. 9-16). Под гибкую ленточную броню накладывают (поверх оболочки) обмотку из лакотканевой ленты и оплетку из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной нефтестойким лаком. (Примером кабеля с гибкой ленточной броней является кабель марки КРБК).
Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией в оболочке из резины или полихлорвинилового пластиката, предназначенные для растягивающих усилий (например, кабели для нефтебуров и глубокого кароттажа), бронируют стальными проволоками. Для устранения растягивания кабеля под нагрузкой проволочную броню накладывают в два слоя с противоположным направлением. Применение спиральной нагартовки проволок обеспечивает нераскручиваемость брони в свободном состоянии. Под проволочную броню поверх токопроводящей жилы или поверх оболочки из маслостойкой резины накладывают оплетку из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной нефтестойким лаком.
В зарубежной практике применяют проволочную броню поверх резиновой или пластмассовой оболочки без специальной подушки из волокнистых материалов, но с применением второй оболочки поверх проволочной брони. Бронепроволоки в повиве размещают не вплотную одна к другой, а с зазором. При наложении второй оболочки происходит сваривание внутренней и внешней оболочки, а стальные проволоки остаются изолированными одна от другой. Для упрощения технологии наложения брони из стальных проволок и лент с дополнительной защитой их от коррозии применяют для брони предварительно покрытые полихлоранниловым пластикатом стальные проволоки или ленты. В этом случае дополнительной защиты кабеля волокнистыми материалами не применяют.
1-9. ЛЕГКИЕ ЗАЩИТНЫЕ ПОКРОВЫ КАБЕЛЕЙ И ПРОВОДОВ
Для легкой механической защиты резиновой, пластмассовой и волокнистой изоляции кабелей и проводов, предохранения резиновой изоляции от воздействия света и масла (в случае применения маслостойких лаков) и др. применяют оплетку отдельных жил кабелей и проводов.
Для оплетки отдельных жил кабелей и проводов применяют хлопчатобумажную крученую (суровую и цветную) пряжу № 20/3, 34/2. 54/2, 85/2 и 100/2 (ГОСТ 6904-54). Для усиления механической защиты гибких кабелей и шнуров применяют швейную (лощеную) нитку, обычно темных цветов. Применяют также для этих целей капроновый шелк низких номеров и шелк лавсан.
Теплостойкие провода, предназначенные для работы при температурах выше 120° С, оплетают стеклопряжей и покрывают кремнеорганическим лаком.
Для теплостойких проводов применяют также оплетку из асбестовых нитей. Так как асбестовую пряжу изготовляют только низких номеров, то провода в таких защитных покровах получаются большего наружного диаметра, чем при применении стеклонитей.
Расчет оплетки волокнистыми материалами ведут аналогично наложению оплетки из проволоки (см. § 1-6).
Хлопчатобумажная пряжа во время переплетения сжимается. В этом случае ширина прядки
При двух и более нитях в прядке практическая плотность оплетки приближается к 100%. Уменьшение плотности оплетки достигается путем сокращения одинакового числа нитей в прядках обоих направлений или сокращения прядок только одного направления.
Количество необходимых нитей в предке для получения заданной плотности
Практически число хлопчатобумажных нитей в прядке колеблется в пределах 2—5, а число капроновых нитей — до 10.
Таблица 1-27
Толщина оплетки и кроющая ширина различных нитей (нормаль ТТК-47-55)
Таблица 1-28
Рекомендуемые плотности и углы наложения оплеток волокнистыми материалами
Толщина оплетки и кроющая ширина различных нитей приведены в табл. 1-27, а рекомендуемые плотности и углы наложения оплеток волокнистыми материалами — в табл. 1-28.
У проводов, предназначенных для работы в минеральных маслах, бензине и тому подобных веществах, разрушающе действующих на резину, оплетку из хлопчатобумажной пряжи пропитывают нитро- или этилцеллюлозными лаками (провода ПРЛ, ПРГЛ, ЛПРГС, АОЛ и др.). Для предохранения оплетки от образования в ней микроорганизмов (плесенные грибки) в состав нитроцеллюлозного лака добавляют антисептик (провода БПВЛ).
Провода, предназначенные для работы в сырых помещениях в условиях, подверженных атмосферным влияниям, пропитывают противогнилостным составом на основе нефтебитума с добавлением антисептика марки СП-1 по ГОСТ 3546 60 (провода ПР, ПРГ и др.).
Таблица 1-29
Рекомендуемые плотности и углы наложения оплетки из стальной оцинкованной проволоки диаметром 0,3 мм
Для защиты кабелей от повреждений при легких механических воздействиях, а также для защиты от повреждения кабеля грызунами применяют оплетку из стальной оцинкованной проволоки диаметром 0,3 мм. Рекомендуемая плотность оплетки и углы наложения оплетки для кабелей с резиновой изоляцией приведены в табл. 1-25. Для предохранения оцинкованной проволоки от коррозии во время хранения судовые кабели в металлической оплетке покрывают грунтовочным лаком М-138 (ГОСТ 4056-58) с последующей сушкой. Под оплетку из стальных проволок обычно применяют обмотку прорезиненной тканью или оплетку из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом.
Рис. 2-15. Зависимость электрической прочности газового слоя от толщины и давления.
