{"id":14798,"date":"2022-02-15T21:02:47","date_gmt":"2022-02-15T21:02:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.polywater.com\/?p=14798"},"modified":"2024-10-10T12:46:41","modified_gmt":"2024-10-10T17:46:41","slug":"modell-und-analyse-des-rohrverschiebungsfaktors-beim-einziehen-von-glasfaserkabeln-teil-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.polywater.com\/de\/knowledge-hub\/modell-und-analyse-des-rohrverschiebungsfaktors-beim-einziehen-von-glasfaserkabeln-teil-1\/","title":{"rendered":"Modell und Analyse des Rohrverschiebungsfaktors beim Einziehen von Glasfaserkabeln \u2013 Teil 1"},"content":{"rendered":"
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Warum spielt die Rohrverschiebung bei der unterirdischen Installation von Glasfaserkabeln eine Rolle?<\/b><\/h2>\n

Da Rohre f\u00fcr die unterirdische Verlegung von Trommeln abgezogen werden, ist dabei zu beachten, dass es zu Wellungen kommen kann, die zu Kr\u00fcmmungen mit einem flachen Winkel f\u00fchren.\u00a0 Bei der Verlegung kann es so aussehen, als ob das Rohr gerade l\u00e4uft, doch beim Einziehen \u00fcber gr\u00f6\u00dfere Entfernungen k\u00f6nnen sich Kr\u00fcmmungen im Rohr summieren und h\u00f6here Zugspannungen erzeugen.<\/p>\n\n\n\n
Verwandte Inhalte: <\/strong>Modell und Analyse des Rohrverschiebungsfaktors beim Einziehen von Glasfaserkabeln \u2013 Teil 2<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Was ist anders beim Einziehen von Glasfaserkabeln?<\/b><\/h2>\n

Beim Einziehen von unterirdischen Glasfaserkabeln sollen die ununterbrochenen Kabelstrecken so lange wie m\u00f6glich sein. Wenn also eine Trommel mit 10 km Kabel verwendet wird, ist eine ununterbrochene Kabelstrecke von 10 km erw\u00fcnscht, um eine D\u00e4mpfung durch Splei\u00dfen zu verhindern.<\/p>\n

Zur Bestimmung der m\u00f6glichen Einzugl\u00e4ngen k\u00f6nnen wir die \u201eKabelzug-Gleichungen\u201c f\u00fcr die Sch\u00e4tzung der Kabelzugspannung auf der Basis von Reibung, Kabelgewicht und Rohrl\u00e4nge verwenden. Diese Sch\u00e4tzungen stimmen nachweislich oft mit der in der Praxis gemessen Spannung \u00fcberein, wenn schwere Kabel in Hartrohre eingezogen werden, doch die Rohrabschnitte sind oft wesentlich k\u00fcrzer als bei Glasfaserkabeln erw\u00fcnscht ist. Dazu kommt, dass Glasfaserkabel wesentlich leichter sind als Kupferkabel mit verdrillten Adernpaaren.<\/p>\n

Die Gleichungen sagen vorher, dass Glasfaserkabel \u00fcber wesentlich l\u00e4ngere Strecken gezogen werden k\u00f6nnen als heute tats\u00e4chlich m\u00f6glich ist. Bei einer typischen maximalen Zugspannung von 2,7 kN sollte es theoretisch m\u00f6glich sein, Glasfaserkabel (mit einem typischen Gewicht von 150 kg\/km) \u00fcber eine Strecke von \u00fcber 9 km einzuziehen. Diese Sch\u00e4tzung geht von einem Reibungskoeffizienten von 0,2 aus, und das erscheint angemessen, da bei Verwendung der Hochleistungs-Schmiermittel von Polywater zum Einziehen von Glasfaserkabeln wesentlich niedrigere Reibungskoeffizienten gemessen wurden.<\/p>\n

Erfahrungswerte aus der Praxis haben typische Einzugsl\u00e4ngen von 460 bis 610 Metern gezeigt, um die Spannung auch bei neuen, gut verlegten Rohrleitungssystemen unter 2,7 kN zu halten. Warum weichen die Werte f\u00fcr das Einziehen von Glasfaserkabeln so stark von den auf der Theorie basierenden Berechnungen ab?<\/p>\n\n\n\n
Verwandte Inhalte: <\/strong>Die Messung der Reibung beim Einziehen von Kabeln mit dem Kabeltrommel-Pr\u00fcfverfahren<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Der Rohrfaktor<\/b><\/h2>\n

Glasfaserkabel werden normalerweise in ununterbrochene, abgewickelte PE-Rohre oder Rohre aus flexiblem PVC eingezogen. Wenn dieses Art Rohr von der Trommel abgezogen und in einem Graben, mit einem Rohrpflug oder mit dem Horizontalsp\u00fclbohrverfahren verlegt bzw. gezogen wird, entstehen durch den Memory-Effekt leichte, aber regelm\u00e4\u00dfige Verschiebungen oder Wellungen. Der Rohrabschnitt mag zwar \u201egerade\u201c erscheinen, doch die durch den Memory-Effekt von der Trommel bedingten Verschiebungen verhalten sich wie Kr\u00fcmmungen mit flachem Winkel. Bei langen Kabelz\u00fcgen, wie sie bei Glasfaserkabeln \u00fcblich sind, summieren sich diese Kr\u00fcmmungen und erzeugen eine h\u00f6here Spannung als erwartet.<\/p>\n

\"Laying<\/p>\n

Betrachten wir zum besseren Verst\u00e4ndnis die vereinfachte Form der Gleichung f\u00fcr Rohrbiegungen beim Einziehen von Kabeln:<\/p>\n

Rohrkr\u00fcmmung\u202f\u202f\u202f\u202f\u202f\u202f\u202f\u202f\u202fTout<\/sub> = Tin <\/sub>e\u03bc\u03f4<\/sup>
\nWobei:
\nTout<\/sub> = Spannung am Ende
\nTin<\/sub> = Spannung am Anfang
\ne = Nat\u00fcrlicher Logarithmus (Basis e)
\n\u03bc\u202f= Reibungskoeffizient
\n\u03f4 = Kr\u00fcmmungswinkel (Bogenma\u00df)<\/p>\n

Wir ersehen daraus, dass sich bei Verdoppelung des Biegewinkels der Multiplikator quadriert und beim zehnfachen Winkel zur zehnten Potenz erhoben wird. Der Winkel ist in einem Exponenten.<\/p>\n\n\n\n
Verwandte Inhalte: <\/strong>Die Planung von Kabelprojekten sorgt f\u00fcr mehr Erfolg und Sicherheit<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Modellierung des Rohrfaktors<\/b><\/h2>\n

Um dies f\u00fcr das Einziehen von Glasfaserkabeln zu quantifizieren, m\u00fcssen wir die Verschiebung des Rohres wie in Abbildung 1 gezeigt modellieren.
\n\"Figure<\/p>\n

In diesem Modell wird die Verschiebung als eine \u201esich wiederholende Welle\u201c behandelt, die entlang der L\u00e4nge des Rohrs verl\u00e4uft. Diese Welle wird durch ihre \u201eAmplitude (A)\u201c, der maximalen Verschiebung von einer geraden Linie und ihre \u201ePeriode (P)\u201c, den sich wiederholenden Abstand von Maximum zu Maximum, beschrieben. Wir k\u00f6nnten annehmen, dass P mit dem Durchmesser der Rohrtrommel zusammenh\u00e4ngt und A mit der Methode der Rohrverlegung.<\/p>\n

Das Verlegen hat in der Praxis mehrere Variablen aufgezeigt, die die Amplitude und die Periode beeinflussen. Dazu geh\u00f6ren Rohrtyp, Wandst\u00e4rke, Trommeldurchmesser, der Au\u00dfendurchmesser des Rohres und die Verlegungsmethode. Bei abgewickelten Innenrohren, die in einen offenen Graben verlegt werden, wurde eine Welle mit einer Amplitude von bis zu 300 mm und einer sich wiederholenden Periode von 3 m beobachtet. Das gleiche Rohr, das in ein PVC-Rohr, Schedule 80, mit einem Durchmesser von 100 mm, eingezogen wird, kann unter Umst\u00e4nden nur eine Amplitude von 20 mm aufweisen, die sich alle 3 m wiederholt. Bei den dickwandigen Rohren, die f\u00fcr das Verlegen mit einem Rohrpflug und mit dem Horizontalsp\u00fcl-Bohrverfahren verwendet werden, ist die Beobachtung der regelm\u00e4\u00dfigen Verschiebungen nicht einfach, sondern h\u00e4ngt von der Bodenbeschaffenheit (Erde und Steine\/Felsen) ab. Diese k\u00f6nnen mit Hilfe von Ortungsrobotern gemessen werden, die durch das Rohr geschickt werden.<\/p>\n\n\n\n
Verwandte Inhalte: <\/strong>Reibungskoeffizient beim Einziehen von Kabeln \u2013 Spannung durch Rohrkr\u00fcmmungen<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Mit diesem Modell k\u00f6nnen wir die \u201eKr\u00fcmmung\u201c in einem \u201egeraden\u201c Rohrabschnitt auf der Basis der Verschiebungs-Amplitude und der sich wiederholenden Periode quantifizieren und dann die Auswirkungen dieser Kr\u00fcmmung mit Hilfe der Kabelzug-Gleichungen bestimmen. In der n\u00e4chsten Ausgabe werden wir dies berechnen und die Analyse zeigen.<\/p>\n

Im zweiten Teil dieser Serie<\/a> werden wir uns den gesamten Kr\u00fcmmungswinkel pro Periode P (der sich von Maximum zu Maximum eines Kabelzugs wiederholt) ansehen. Wir werden erl\u00e4utern, wie der Kr\u00fcmmungswinkel pro L\u00e4ngeneinheit ebenfalls n\u00fctzlich ist und auf der Basis des sich wiederholenden Charakters der Periode berechnet werden kann.<\/p>\n

Sie haben Fragen?<\/h2>\n