4 strategie per un tiraggio dei cavi efficace nei nuovi progetti edilizi

Con l’aumento dei progetti edilizi a livello globale, gli ingegneri elettrici possono massimizzare sicurezza ed efficienza del tiraggio dei cavi adottando un approccio proattivo alla posa. Sfruttando il potenziale dei software di pianificazione, possono prolungare la vita utile del cavo e risparmiare tempo e ore di lavoro sia in ufficio sia sul campo.

“La fase di pianificazione è il momento in cui gli ingegneri dovrebbero prendersi il tempo per valutare diversi scenari ipotetici, così da prendere decisioni corrette per la posa effettiva”, ha affermato Sheri Dahlke, vicepresidente Ricerca e Sviluppo di Polywater®.

Grazie a un approccio proattivo al tiraggio dei cavi, gli ingegneri possono progettare un sistema di condotti che limiti il numero di giunzioni e/o di strutture sotterranee, con un risparmio di tempo e costi per il progetto. “Possono inoltre pianificare tiraggi sicuri che non superino i limiti di tensione del cavo o delle attrezzature, creando così un ambiente di lavoro sicuro”, ha dichiarato Wendy Peterson, coordinatrice degli Ingegneri delle soluzioni di Polywater.

Prima ancora che le squadre sul campo posino i condotti, gli ingegneri possono seguire queste quattro migliori pratiche durante la fase di pianificazione.

Gestire il riempimento dei cavi per prevenire inceppamenti e ritardi nella posa

Il National Electrical Code (NEC) statunitense prevede diversi limiti massimi di riempimento dei cavi in base al numero di conduttori: 40% o meno per tre conduttori, 31% per due conduttori e 53% per un singolo conduttore.

L’inceppamento può verificarsi nei progetti con tre o più cavi quando il loro diametro complessivo è quasi pari al diametro interno del condotto. Per posare i cavi in sicurezza, è necessario prevedere un adeguato gioco, che consenta di mantenere una distanza tra il cavo e la parete del condotto.

“Quando i tre cavi sono raggruppati in una configurazione triangolare, possono adattarsi bene allo stesso condotto”, ha spiegato Dahlke. “Quando invece i cavi assumono una disposizione appoggiata o affiancata, possono venire compressi o incepparsi, soprattutto nei tratti in curva.”

“In questa situazione, gli ingegneri possono aumentare o ridurre il diametro interno del condotto, operazione che consente di ottenere maggiore spazio oppure di mantenere i cavi nella configurazione triangolare, impedendo loro di aprirsi a sufficienza da causare inceppamenti”, ha spiegato. “Per determinare il corretto grado di riempimento dei cavi, gli ingegneri possono utilizzare il software Polywater Pull-Planner®, che calcola la percentuale di riempimento del condotto in base alle dimensioni del condotto e dei cavi.” Il programma valuterà la probabilità di inceppamento in presenza di tre cavi disposti affiancati, che possono bloccarsi durante il tiraggio in curva o nei tratti curvi”, ha spiegato Peterson.

Ottimizzare il raggio di curvatura per controllare la tensione e la pressione laterale.

Un altro modo per aumentare l’efficienza nei nuovi progetti edilizi è prevedere la lunghezza massima del tiraggio rimanendo entro i limiti di tensione massima e di pressione laterale indicati dal produttore del cavo. Questa buona pratica riduce al minimo le giunzioni e le infrastrutture sotterranee, come i pozzetti.

“I pozzetti aggiuntivi sono costosi”, ha affermato Pat Estenson, vicepresidente e direttore generale della divisione comunicazioni di Polywater. “Anche le giunzioni hanno un costo e rappresentano potenziali punti di guasto.”

La maggior parte degli ingegneri elettrici che progettano sistemi interrati può correttamente presumere che, quanto più piccolo o stretto è il raggio e quanto maggiore è il grado di curvatura, tanto più elevata sarà la pressione laterale sulle pareti del condotto. Allo stesso tempo, possono prevedere che l’aumento del raggio di curvatura abbia un effetto significativo sulla riduzione della tensione, ma non è sempre così.

“In genere si registra una certa riduzione della tensione, ma non nella misura che molti tendono a presumere”, ha spiegato Estenson. “I calcoli relativi a curve di raggio molto ampio possono evidenziare un notevole aumento della tensione dovuto alla lunghezza della curva, senza tuttavia mostrare un incremento significativo della pressione laterale. Ciò accade perché il cavo può essere sufficientemente pesante da appoggiarsi sul fondo del condotto, senza essere tirato contro la parete laterale.”

Poiché il grado di curvatura e il raggio di un angolo possono aumentare la pressione laterale, la modifica o la modellazione del raggio di curvatura in un software di pianificazione come Pull-Planner consente agli utenti di ridurre sia la pressione laterale sia la tensione.

Scegliere il lubrificante corretto per il tiraggio dei cavi per ridurre l’attrito.

“Tutti i lubrificanti per cavi si comportano in modo diverso in base alla loro formulazione e all’interazione con i materiali del cavo e del condotto. Gli ingegneri devono specificare i lubrificanti in base alle migliori prestazioni, privilegiando il COF (coefficiente di attrito) più basso e le maggiori capacità di riduzione dell’attrito”, ha dichiarato Peterson.

“Se non viene specificato dall’ingegnere, la scelta ricade sull’appaltatore, che potrebbe non avere una piena comprensione delle differenze di prestazione tra i lubrificanti o della compatibilità con la guaina del cavo”, ha aggiunto.

Gli ingegneri dovrebbero fare affidamento sul database COF di Pull-Planner per individuare il lubrificante che garantisce la migliore riduzione dell’attrito in funzione della guaina del cavo e del condotto utilizzati nell’applicazione.

“Questi valori sono il risultato di reali test di laboratorio”, ha affermato Estenson. “Potrebbe essere necessario applicare un fattore di sicurezza per tenere conto delle condizioni di cantiere, ma il confronto tra i diversi lubrificanti rimane coerente.”

Un ulteriore fattore è la capacità dei lubrificanti arricchiti con silicone di aderire al cavo anche in presenza di acqua e continuare a ridurre l’attrito. I lubrificanti privi di silicone vengono dilavati più facilmente dall’acqua, riducendo o annullando l’effetto di riduzione dell’attrito.

“La maggior parte dei progetti di tiraggio dei cavi è interrata e la presenza di acqua è una condizione frequente”, ha aggiunto Estenson.

Gli ingegneri devono inoltre considerare l’impatto diretto del lubrificante sul coefficiente di attrito e, di conseguenza, sulla tensione. Selezionando il lubrificante corretto in base al tipo di guaina del cavo e di condotto, è possibile ridurre significativamente il coefficiente di attrito. Pull-Planner mette a disposizione un database dei valori di COF testati sui lubrificanti Polywater, che consente agli utenti di selezionare diversi valori di COF e modellare il tiraggio dei cavi utilizzando differenti tipi di lubrificante.

Pianificare la direzione di tiraggio ottimale per ridurre al minimo rischi e costi.

Gli ingegneri devono eseguire una modellazione avanzata per determinare la direzione di tiraggio del cavo.

“Se puoi scegliere la direzione di installazione, inizia dalle curve, affrontando per prime le sezioni più critiche”, ha affermato Dahlke. “È preferibile che la tensione in ingresso alla curva sia la più bassa possibile, poiché si tratta di un moltiplicatore esponenziale.”

Gli installatori spesso basano la direzione di tiraggio su considerazioni logistiche, ad esempio quale camion azionerà la bobina del cavo o la macchina di tiraggio. Valutano inoltre se sia necessario bloccare corsie di traffico o se le attrezzature debbano essere posizionate fuori carreggiata.

Poiché le attrezzature di posa, come bobine motorizzate, rulli, pulegge e dispositivi di spinta, possono influenzare la tensione e la pressione laterale, la direzione di tiraggio può essere determinante per mantenere la tensione al di sotto del valore massimo stabilito.

“Le conseguenze di una direzione di tiraggio errata includono tiraggi più brevi, un maggior numero di giunzioni, più strutture sotterranee, costi più elevati, tempi più lunghi e possibili danni ai cavi”, ha spiegato Peterson.

Utilizzando software di pianificazione, gli ingegneri possono modellare i componenti prima della posa, ottenere la tensione di tiraggio prevista, preparare un tiraggio dei cavi efficiente e sicuro sul campo e aumentare la fiducia nell’affidabilità e nella durata del sistema.

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