4 Strategien für eine erfolgreiche Installation von Kabelzügen bei neuen Bauprojekten

Es werden weltweit innovative Bauprojekte durchgeführt. Dabei können Elektroingenieure sowohl die Sicherheit als auch die Effizienz von Kabelzügen maximieren, indem sie einen proaktiven Ansatz für die Installation verfolgen. Durch den Einsatz von Planungssoftware können sie eine längere Lebensdauer der Kabel gewährleisten und Zeit und Arbeitsaufwand im Büro und an der Baustelle sparen.

„Bei der Planung sollten sich Ingenieure Zeit nehmen, um sich verschiedene „Was-wäre-wenn“-Szenarien anzusehen, um gute Entscheidungen in Bezug auf die tatsächliche Installation zu treffen“, sagte Sheri Dahlke, Vice President of Research and Development von Polywater®.

Durch einen proaktiven Ansatz beim Einziehen von Kabeln können Ingenieure ein Rohrsystem planen, das die Anzahl der Kabelspleiße und/oder unterirdischen Strukturen begrenzt. Dadurch können während des Projekts sowohl Geld als auch wertvolle Zeit eingespart werden. „Sie können auch sichere Einzüge planen, die die Spannungsgrenzen des Kabels oder der Ausrüstung nicht überschreiten, und so für eine sichere Arbeitsumgebung sorgen“, sagte Wendy Peterson, Solutions Engineer Coordinator von Polywater.

Bevor die Teams vor Ort Rohre im Boden verlegen, können Ingenieure in der Planungsphase diese vier bewährten Verfahren befolgen.

Optimieren Sie die Kabelfüllung, um Verklemmungen und Installationsverzögerungen zu verhindern.

Der U.S. National Electrical Code (NEC) erfordert unterschiedliche Höchstwerte für die Kabelfüllung basierend auf der Anzahl der Kabel: Maximal 40 % Füllung bei drei Kabeln, 31 % bei zwei Kabeln und 53 % bei einem Kabel.

Verklemmungen können bei Konstruktionen mit drei oder mehr Kabeln auftreten, deren kombinierter Durchmesser nahe dem Innendurchmesser des Rohres liegt. Um Kabel sicher zu verlegen, muss zwischen Kabeln und Rohrwänden ein Abstand gelassen werden.

„Wenn die drei Kabel in einer dreieckigen Anordnung durch das Rohr gezogen werden, können sie gut in das Rohr passen“, sagte Dahlke. „Wenn die Kabel dann eine flach liegende oder nebeneinander liegende Position einnehmen, werden sie zusammengedrückt oder verklemmen, insbesondere wenn sie um eine Biegung gezogen werden.“

„In diesem Fall können Ingenieure den Innendurchmesser des Rohres entweder erhöhen oder verringern, um entweder mehr Platz zu ermöglichen oder die Kabel in der dreieckigen Anordnung zu halten, um Verklemmungen zu verhindern“, sagte sie. „Um die ordnungsgemäße Kabelfüllung zu bestimmen, können Ingenieure die Software Pull-Planner® von Polywater verwenden, die basierend auf den Rohr- und Kabelgrößen den Prozentsatz [der Rohrfüllung] berechnet. Das Programm wird die Wahrscheinlichkeit einer Verklemmung bei drei nebeneinander angeordneten Kabeln bewerten, die sich verklemmen, wenn sie um eine Biegung oder einen Krümmer gezogen werden“, sagte Peterson.

Optimieren Sie den Biegungsradius für eine optimale Kontrolle der Spannung und des Seitenwanddrucks.

Eine weitere Möglichkeit, die Effizienz bei neuen Bauprojekten zu erhöhen, besteht darin, die maximale sichere Einzuglänge vorherzusagen, und zugleich die maximale Spannung und den maximalen Seitenwanddruck des Kabelherstellers nicht zu überschreiten. Diese bewährten Verfahren minimieren Kabelspleiße und unterirdische Infrastruktur wie Schächte.

„Zusätzliche Schächte sind teuer“, sagte Pat Estenson, General Manager und Vice President Communication Division von Polywater. „Kabelspleiße kostet auch Geld und ist eine potenzielle Fehlerquelle.“

Die meisten Elektroingenieure, die unterirdische Systeme entwerfen, können davon ausgehen, dass der Seitenwanddruck umso höher ist, je kleiner oder enger der Biegungsradius und je größer der Biegungswinkel ist. Gleichzeitig können sie prognostizieren, dass eine Vergrößerung des Biegungsradius in den meisten Fällen erhebliche Auswirkungen auf die Reduzierung der Spannung hat.

„Es gibt normalerweise eine gewisse Spannungsreduzierung. Allerdings ist diese nicht so hoch, wie die meisten anzunehmen scheinen“, sagte Estenson. „Berechnungen in Biegungen mit sehr großem Radius können aufgrund der Biegungslänge einen großen Spannungsanstieg zeigen. Möglicherweise steigt der Seitenwanddruck allerdings nicht erheblich. Das liegt daran, dass das Kabel so schwer sein kann, dass es auf dem Boden des Rohres reibt und nicht die Seite berührt.“

Da der Biegungswinkel und der Biegungsradius den Seitenwanddruck erhöhen können, können Benutzer durch die Änderung oder Modellierung des Biegungsradius in Planungssoftware wie dem Pull-Planner den Seitenwanddruck und die Spannung reduzieren.

Wählen Sie das richtige Kabelschmiermittel aus, um die Reibung zu verringern.

„Alle Kabelschmiermittel funktionieren je nach ihrer Formulierung und ihrer Wechselwirkung mit verschiedenen Kabel- und Rohrmaterialien unterschiedlich. Ingenieure müssen Schmiermittel auf der Grundlage ihrer besten Leistung mit dem niedrigsten Reibungskoeffizienten (Coefficient of Friction, COF) und den höchsten Reibungsreduzierungseigenschaften angeben“, sagte Peterson.

„Wenn dies nicht vom Ingenieur angegeben wird, bleibt es dem Bauunternehmen überlassen, das möglicherweise kein vollständiges Verständnis des Unterschieds in der Leistung des Schmiermittels oder der Kompatibilität mit dem Kabelmantel hat“, erklärte sie.

Ingenieure sollten der COF-Datenbank im Pull-Planner vertrauen, um für den Kabelmantel und das Rohr in der Anwendung das Schmiermittel mit der besten Reibungsreduzierung zu bestimmen.

„Diese Zahlen sind das Ergebnis echter Labortests“, sagte Estenson. „Es muss möglicherweise ein Sicherheitsfaktor hinzugefügt werden, um den Bedingungen vor Ort Rechnung zu tragen, aber der Vergleich zwischen verschiedenen Schmiermitteln bleibt konsistent.“

Ein weiterer Faktor ist die Fähigkeit des mit Silikon angereicherten Schmiermittels auf Wasserbasis, an Kabeln zu haften und die Reibung weiterhin zu verringern. Schmiermittel ohne Silikon werden einfacher durch Wasser von dem Kabel gelöst, was die Reibungsreduzierung verringert oder vollständig aufhebt.

„Die meisten Projekte zum Einziehen von Kabeln werden unterirdisch durchgeführt, und Wasser ist normalerweise eine Realität“, fügte Estenson hinzu.

Ingenieure müssen auch die direkten Auswirkungen des Schmiermittels auf den Reibungskoeffizienten und die Spannung berücksichtigen. Durch die Auswahl des richtigen Schmiermittels für den Kabelmantel- und Rohrtyp können sie den Reibungskoeffizienten erheblich senken. Der Pull-Planner bietet eine COF-Datenbank mit Kabelzügen, die mit Schmiermittel von Polywater geschmiert wurden, die es Benutzern ermöglicht, verschiedene COF-Werte auszuwählen und Kabelzüge mit verschiedenen Schmiermitteltypen zu modellieren.

Planen Sie die optimale Zugrichtung, um Risiken und Kosten zu minimieren.

Ingenieure müssen eine fortschrittliche Modellierung durchführen, um zu bestimmen, in welche Richtung das Kabel eingezogen werden muss.

„Wenn Sie die Richtung der Installation auswählen können, beginnen Sie mit den Biegungen, um das harte Material zuerst aus dem Weg zu bringen“, sagte Dahlke. „Es wird eine möglichst niedrige Spannung in Biegungen angestrebt, weil dies ein exponentieller Multiplikator ist.“

Installateure legen die Zugrichtung oft auf Grundlage der logistischen Anforderungen fest, wie etwa welcher LKW die Kabeltrommel oder die Zugmaschine einziehen wird. Sie überlegen auch, ob es notwendig ist, Fahrspuren zu blockieren oder ob Geräte fernab der Straße positioniert werden müssen.

Da Installationsgeräte wie angetriebene Trommeln, Rollen, Umlenkrollen und Kabelschubgeräte die Spannung und den Seitenwanddruck beeinflussen können, kann die Zugrichtung entscheidend sein, um die maximale Spannung nicht zu überschreiten.

„Die Folgen eines falschen Einziehens sind kürzere Kabelzüge, mehr Kabelspleiße, mehr unterirdische Strukturen, höhere Kosten, ein höherer Zeitaufwand und mögliche Kabelschäden“, erklärte Peterson.

Dank Planungssoftware können Ingenieure die Komponenten vor der Installation modellieren, die prognostizierte Zugspannung gewährleisten, sich auf einen effizienten und sicheren Kabelzug vor Ort vorbereiten und das Vertrauen in die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Systems erhöhen.

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