Исследование и разработка кабелей для систем связи, сигнализации и блокировки с элементами из водоблокирующих материалов

• Автор: Шолуденко, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Анализ современного состояния в области конструирования, производства и эксплуатации симметричных кабелей для систем связи, сигнализации и блокировки
1.1 Методы конструирования и расчета симметричных кабелей для систем связи, сигнализации и блокировки
1.2 Эксплуатационная надежность кабельных линий для систем связи, сигнализации и блокировки

1.3 Методы защиты симметричных кабелей от продольного распространения воды

1.4 Параметры элементов из водоблокирующих материалов

1.5 Методы экспериментального исследования продольной влагонепроницаемое кабелей

1.6 Методы теоретического исследования продольного распространения воды в кабели

1.7 Задачи исследований, выполняемых в настоящей диссертации

Глава 2 Теоретические исследования продольной влагонепроницаемое симметричных кабелей с элементами из водоблокирующих материалов
2.1 Постановка задачи, типы расчетных схем и критерии оценки продольной влагонепроницаемое кабелей с элементами
из водоблокирующих материалов
2.2 Продольное распространение воды в воздушные полости кабеля с элементами из водоблокирующих материалов
2.3 Определение площадей и радиусов воздушных полостей эквивалентного кругового сечения кабелей

2.4 Основные результаты теоретических исследований
Глава 3 Конструирование, расчет и теоретические исследования параметров симметричных кабелей с элементами из водоблокирующих материалов
3.1 Особенности конструирования симметричных кабелей с элементами из водоблокирующих материалов
3.2 Алгоритм расчета и расчет конструкций симметричных кабелей с элементами из водоблокирующих материалов
3.3 Основные результаты и выводы
Глава 4 Экспериментальные исследования параметров симметричных
кабелей с элементами из водоблокирующих материалов
4.1 Экспериментальные исследования электрических параметров симметричных кабелей с элементами из водоблокирующих материалов
4.2 Экспериментальные исследования электрических параметров симметричных кабелей при местном повреждении
оболочки
4.3 Экспериментальные исследования продольного распространения воды в симметричных кабелях с элементами из водоблокирующих материалов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Вопросы надежности и стабильности электрических параметров кабельных линий для систем связи, сигнализации и блокировки при длительной эксплуатации, в том числе в случае их повреждений, всегда были в центре внимания операторов связи, разработчиков кабелей и методов их монтажа.
С этой точки зрения проблема защиты цепей кабельных линий от воздействия влаги, в том числе продольного распространения воды, была и остается одной из самых актуальных на протяжении всей истории развития кабелей.
Большинство кабелей для систем связи, сигнализации и блокировки, находящихся в эксплуатации, не обладают продольной влагонепроницаемостью, другими словами в промежутках между жилами находится воздух. Вследствие этого при повреждении оболочки вода попадает внутрь сердечника кабеля и распространяется в обе стороны от места проникновения. Электрические параметры кабеля на участке проникновения воды ухудшаются и ухудшаются параметры всей кабельной линии. В результате связь по каналам кабельной линии прерывается, что приводит к возникновению аварийной ситуации и значительным экономическим потерям, в том числе по замене участка кабеля, в который попала вода.
Поэтому при хранении, транспортировании и эксплуатации кабели связи, не обладающие продольной влагонепроницаемостью, для контроля герметичности их оболочки, находятся под избыточным давлением воздуха или инертного газа. Однако, не всегда содержание кабелей под избыточным давлением в процессе эксплуатации технически возможно и экономически целесообразно, так как значительно увеличивает первоначальную стоимость кабельных линий и эксплуатационные расходы по их содержанию.
Применяемые в настоящее время кабели с гидрофобным заполнением обладают продольной влагонепроницаемостью, только при условии полного

секунд, соответствует длина 0.0 , на которую вода распространяется вдоль трубки.
е0=К/кЩ , (1.22)
где Ку - безразмерный коэффициент формы входного сечения, характеризующий процесс поступления воды в канал; Р - давление воды на входе в трубку.
В результате экспериментальных исследований установлено, что определяется скоростью набухания и0 ленты из ВБ материала в начальный момент
= , (1.23)
£ Ыоб
где Б = пК2 - площадь сечения канала в начальный момент времени; и 05 = с18/сН - поверхностная скорость набухания ленты из ВБ материала, т.е. скорость закрытия канала для свободного поступления воды (численно иш равна и„2) и имеет размерность [м01] = [площадь/время].
Коэффициент к г определяется из численного эксперимента по формуле
(1.22) и для круглого входного сечения при диаметре канала в диапазоне 2-10 мм составляет
^ = 0,643 • 10'2 (1.24)
Окончательно с учетом формул (1.23) и (1.24)
= 0,465-10'2 Л2 (1.25)

В дальнейшем (вторая стадия) влага проникает вдоль оси трубки вследствие диффузии через образовавшуюся желеобразную «пробку» и вступает во взаимодействие с сухим ВБ материалом, что и приводит к росту желеобразной пробки. Этот процесс на несколько порядков медленнее, чем проник-