Справочная информация по кабелям

Общие положения

Защитные покровы предназначены для защиты кабелей от механических повреждений и коррозии и накладываются поверх металлических и неметаллических оболочек или поясной изоляции кабелей.

В основном защитные покровы выполняют в соответствии с ГОСТ 7006-72, а также по требованиям, предусмотренным в конкретной документации на кабели или по документации производителя.

В общем виде защитные покровы включают подушку (конструктивный элемент, на который накладывается броня), броню из стальных лент или проволок и наружный покров. При этом отдельные элементы могут отсутствовать. Кабели небронированные, без наружного защитного покрова поверх оболочки маркируются буквой Г (например, СГ, ВВГ).

Конструкция элементов защитных покровов приведена в таблице 1.

Конструкция элементов защитных покровов

Подушка кабеля

Подушка кабеля предназначена для предохранения его оболочки от повреждения стальными лентами или проволоками и защиты ее от коррозии. Она представляет собой концентрические слои из предварительно пропитанной кабельной пряжи, крепированной бумаги или предварительно пропитанной кабельной бумаги с покрытием битумным составом по оболочке и поверх подушки.

Для подушки (и наружных покровов) применяется кабельная пряжа из лубяных волокон по ГОСТ 905-78. Крепированная кабельная бумага по ГОСТ 10396-84 состоит из двух слоев водонепроницаемой бумаги по ГОСТ 9840-74, склеенных битумом марки БН-70/30 (по ГОСТ 6617-76) или марки БНД-40/60 (ГОСТ 22245-76). Кабельную бумагу К-120, КМ-120 или К-170 (ГОСТ 645-67) предварительно пропитывают в полугудроне, содержащем нафтенат меди в количестве не 4% к массе пропитанной бумаги.

Усиленную подушку из волокнистых материалов изготавливают с обмоткой двумя пластмассовыми лентами (шириной 25 – 90 мм), накладываемыми с перекрытием. Такой элемент маркируется буквой “л” (например, АБл). Для повышения стойкости против коррозии подушку под броней изготавливают с двумя слоями пластмассовых лент. В маркировке этот тип подушки обозначают 2л (например. АБ2л).

Для повышения коррозионной и влагостойкости подушки на кабели в алюминиевой или стальной оболочке поверх лент из поливинилхлорида, полиэтилентерефталата или равноценных накладывают полиэтиленовый или полихлорвиниловый шлан, ленты крепированной бумаги, слой битума или битумного состава. В маркировке кабелей этот тип подушки обозначается буквами “п” – полиэтиленовый шланг или “в” – полихлорвиниловый шланг.

В кабелях в пластмассовой или резиновой оболочке подушку под ленточной или проволочной броней накладывают без нанесения битума или битумного состава. Допускается изготовление бронированных кабелей в пластмассовой или резиновой оболочке без подушки под броней, если это предусмотрено стандартами или техническими условиями на определенные марки кабелей.

Кабели в пластмассовой и резиновой оболочках с покровами типа Б, БГ, и Бн изготавливают с подушкой толщиной не менее 1.0 мм, а с покровами П, ПГ и Пн – не менее 1.5 мм.

Трехжильные кабели в отдельных свинцовых оболочках изготавливают с защитными покровами поверх каждой жилы и состоят из слоя битума или битумного состава,: полиэтилентерефталатных лент, крепированной или пропитанной кабельной бумаги. Допускают обмотку скрученных в кабель жил в отдельных металлических оболочках тканевой лентой или пропитанной кабельной пряжей. Подушка этих кабелей состоит из слоя битумного состава, пропитанной кабельной пряжи м слоя битума или битумного состава.

Конструкция элементов подушки

Броня из стальных лент

Для защиты кабелей от механических повреждений при отсутствии растягивающих усилий их бронируют лентами из низкоуглеродисной стали (ГОСТ 3559-75) трех групп: А – лента оцинкованная (Апл – лента, предназначенная для плоской брони; Апр – лента, предназначенная для профилированной брони), Б – лента без антикоррозионного покрытия, В – лента битумированная. Разрушающее напряжение при растяжении лент Апл, Б и В не менее 275 МПа и относительное удлиннение не менее 30%.

Кабели, прокладываемые в земле и воздухе, бронируются стальными лентами толщиной 0.3; 0.5 и 0.8 мм шириной 10-60 мм в два слоя с зазором 25-33%, причем второй слой перекрывает первый слой ленты на 25% ее ширины.

Броню защитных покровов типа БГ, БлГ, БвГ, БпГ и БбГ изготавливают из оцинкованной или покрытой битумом ленты. Взамен стальных лент толщиной 0.3 мм допускается применение оцинкованных стальных проволок диаметром 1.4 – 1.8 мм.

Кабели для бесшланговых нефтенасосов и другого назначения, работающий в условиях гибкости и радиального давления при возможности механических повреждений, бронируются оцинкованными стальными лентами толщиной 0.5 мм и шириной 10 мм. При наложении гибкой ленточной брони на кабель типа КПБК (КПБП) ее предварительно профилируют в виде буквы S, причем кромки лент взаимно размещаются в замок, не раскрывающийся при изгибах кабеля.

Проволочная броня

Кабели, растягивающиеся в условиях эксплуатации, бронируются оцинкованными стальными проволоками (ГОСТ 1526-81) с разрушающим напряжением при растяжении 343 – 490 МПа и удлиннением не менее 12%. Стальные проволоки накладывают поверх подушки кабеля сплошным повивом, направленным навстречу скрученным жилам, чтобы при растяжении кабеля проволоки не раскручивались. Шаг наложения брони принимается равным 20 D (диаметрам). Суммарный просвет между проволоками не превышает диаметра проволоки.

Проволоки брони одножильных кабелей на напряжение 6 кВ и выше разделяют немагнитными проволоками не менее чем на четыре части.

Кабель марки ЭВТ для переносных шахтных установок бронируют семипроволочными стренгами из проволоки диаметром 0.5 – 0.8 мм.

Кабели, подвергающиеся в процессе эксплуатации растяивающим нагрузкам, изготавливают с двойной броней из оцинкованных стальных проволок диаметром 1.4 – 4.0 мм, имеющих разрушающее напряжением при растяжении 2350 МПа и удлиннением не менее 3%.

Кабели с пластмассовой и резиновой изоляцией и в оболочке из этих материалов для защиты от механических повреждений и повреждений грызунами оплетают отожженной оцинкованной стальной проволокой диаметром 0.3 мм, имеющих разрушающее напряжением при растяжении не менее 343 - 421 МПа и удлиннением не менее 8%.

Волокнистые наружные покровы

Наружный покров кабеля состоит из слоя битумного состава или битума, пропитанной кабельной пряжи или пряжи из штапелированного стекловолокна, слоя битумного состава или битума и мела или дробленой слюды, предохраняющих витки кабеля от слипания на барабане ( в маркировке кабелей этот вид защитного покрова обозначения не имеет).

Негорючий наружный защитный покров кабелей состоит из слоя негорючего состава (каменноугольного пека и совола), пряжи из штапелированного стекловолокна, слоя негорючего состава и покрытия, предохраняющего витки кабеля от слипания. В маркировку кабеля с негорючим защитным покровом вводят букву «н» (например, АБн).

В сочетании усиленной подушки и негорючего защитного покрова принято обозначение «лн». Негорючий состав покровов типа Бн, Блн, Б2лн, Пн, Плн, П2лн не вытекает при температуре 45оС.

Наружные покровы типов Бн, Блн, Б2лн, Пн, Плн, П2лн, БбШв, ПбШв, БШв, ПШв, ПлШв, БлШв, Б2лШв, П2лШв, БвШв, БГ, БлГ, Б2лГ, БнГ и БвГ не распространяют горение. Минимальная толщина наружного защитного покрова кабелей изменяется от 1.6 до 3.1 мм.

Наружный покров кабелей холодостоек.

Пластмассовые защитные покровы

Пластмассовый наружный покров кабелей состоит из слоя битумного состава или битума, ленты полихлорвинила (ПВХ), полиэтилентерефталата (ПТЭВ), полиамидной или другого равноценного материала и полиэтиленового и ПВХ шланга. В маркировке кабелей этот тип наружного покрова обозначается «Шп» и «Шв» (например, БШв, БШп). В наружных покровах типов ПбШп и ПбШв пластмассовые ленты и битумный состав не накладываются.

Толщина пластмассового шланга составляет от 1.4 до 3.1 мм. Пластмассовый шланг герметичен по всей длине и плотно прилегает к битумному составу и пластмассовым лентам. ПВХ, ПЭТФ, полиамидные и другие ленты накладывают на кабель с перекрытием не менее 10 мм.

ПЭ или ПВХ шланг не имеет вмятин, трещин и рисок, выводящих его толщину за предельные отклонения.

Разрывная прочность и относительное удлиннение при разрыве ПЭ или ПВХ шланга составляет не менее 75% значений, указанных в стандартах и технических условиях на материалы соответствующих марок.

Наружные покровы из ПВХ или касполенового шланга поверх брони силовых и контрольных кабелей придают им свойства не распространять горение, поэтому такие кабели пригодны для применения наравне с кабелями, имеющими наружный покров из штапелированного стекловолокна и негорючего пропиточного состава.

ПЭ шланги более влагостойки, чем ПВХ шланги, поэтому они нашли широкое применение для защиты адюминиевых и стальных оболочек, особенно кабелей связи.

Конструкция элементов наружных покровов

Легкие защитные покрытия

Кабели провода и шнуры с резиновой изоляцией для предохранения изоляции от воздействия света и нефтяных продуктов оплетают хлопчатобумажной пряжей. Пряжу для оплетки применяют крученную суровую или окрашенную (по ГОСТ 10878-70) толщиной 10х2, 11.8х2, 15.7х2 и 18.5х2 текс (текс=1000/N, где N - метрический номер пряжи). Для усиленной механической защиты кабелей и проводов их оплетают хлопчатобумажной пряжей низких номеров или льняной нитью. Гибкие шнуры оплетают швейной ниткой (по ГОСТ 6309-70) в три сложения толщиной 21.7х3 и 13.2х3 текс матовой или глянцевой пряжей темных цветов или комбинированной из двух цветов. Технически возможные углы оплетки находятся в пределеах 25-70о. Увеличение угла оплетки приводит к уменьшению устойчивости оплетки при изгибе провода с оголением изоляции. Плотность оплетки различных проводов находится в пределеах 70-80% .

В зависимости от условий эксплуатации оплетка хлопчатобумажной пряжей может быть пропитана атмосферостойкими или противогнилостными составами. Атмосферостойкие составы состоят из нефтяного битума, парафина, естественных асфальтов, воска, смолы и др. Провода с такими защитными покрытиями предназначены для длительной эксплуатации в условиях воздействия солнечной радиации, дождя, росы, снега и пр. Противогнилостный состав СП-1 состоит из озокерита, нефтяного бинума, парафина, петролатума и нефтената меди. Провода, пропитанные таким составом, защищены от разрушения различными микроорганизмами, плесневыми грибками, термитами и др.

Провода с резиновой изоляцией для защиты от действия масла, бензина и других растворителей, также озона, применяют с покрытием оплетки проводов лаками на основе эфиров целлюлозы, представляющими собой раствор лакового коллоксилина в смеси органических растворителей и разбавителей с добавкой пластификаторов. Авиационные и монтажные провода с ПВХ изоляцией изготавливают с хлопчатобумажной пряжей, покрытой этилцеллюлозными лаками, представляющими собой раствор этилцеллюлозы и пластификаторов в органическм растворителе. Для защиты хлопчатобумажной пряжи от плесневых грибков лаки применяют с антисептиком оксидифенилом или соединением фенола.

Нагревостойкие провода с кремнийорганической изоляцией изготавливают в оплетке стекловолокном (по ГОСТ 8325-70) толщиной 6.7х2, 11.8х2 и 13.3х2 текс. Количество парафинистого замасливателя в стекловолокне составляет 1-2.5%. Покрытие оплетки кремнийорганическим, грифталевым или другими лаками уменьшает пылеобразование стекловолокна и повышает механическую прочность на истирание. Провода с защитным покрытием из стекловолокна, покрытые кремнийорганическим лаком, пригодны для эксплуатации до 200 о С, а при применении суспензии Ф-4 - до 275 о С.

Защитные покрытия с применением асбестовой нити обладают огнестойкостью, кислото- и щелочестойкостью, малой теплопроводностью. Этот вид защитных покрытий применяют в кабелях и проводах для металлургической промышленности, где они эксплуатируются в непосредственной близости от плавильных печей. Провода в оплетке асбестовой пряжей, покрытой битумными, грифталевыми или кремнийорганическими лаками, применяют для выводных проводов электродвигателей.