{"id":35696,"date":"2025-08-26T02:31:40","date_gmt":"2025-08-26T07:31:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.polywater.com\/?p=35696"},"modified":"2025-08-27T10:58:16","modified_gmt":"2025-08-27T15:58:16","slug":"3-metodi-di-installazione-dei-cavi-che-influiscono-sul-calcolo-della-tensione","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.polywater.com\/it\/knowledge-hub\/3-metodi-di-installazione-dei-cavi-che-influiscono-sul-calcolo-della-tensione\/","title":{"rendered":"3 Metodi di installazione dei cavi che influiscono sul calcolo della tensione"},"content":{"rendered":"
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L’uso di equazioni della tensione del cavo \u00e8 una parte fondamentale nella fase di pianificazione dell’installazione del cavo. Analizza e prevede il comportamento del cavo per determinare la fattibilit\u00e0 dell’installazione. Una previsione accurata della tensione del cavo \u00e8 essenziale per proteggere l’integrit\u00e0 del cavo, migliorare la sicurezza dei lavoratori, ridurre i costi del progettazione e garantire le prestazioni ottimali del cavo per tutta la sua durata. Inoltre, calcoli accurati possono facilitare distanze di installazione pi\u00f9 lunghe, con conseguente efficienza della manodopera e meno giunzioni. Le equazioni tradizionali rimangono lo standard del settore per i calcoli, ma i metodi di installazione pi\u00f9 recenti introducono variabili che richiedono aggiustamenti a questi modelli. Comprendere come ogni metodo influisce sulla tensione garantisce prestazioni affidabili e riduce i rischi di installazione.<\/p>\n

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“La conoscenza della tensione di trazione non \u00e8 solo essenziale per pianificare la posa effettiva, ma anche per valutare l’idoneit\u00e0 della progettazione del cavo\/della progettazione del percorso\/delle metodologie di posa.” (CIGRE TB 889)
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Equazioni della tensione del cavo collaudate utilizzate nell’installazione di modellizzazione<\/h2>\n

La maggior parte delle guide per l’installazione dei cavi e degli strumenti di pianificazione del software utilizzano equazioni sviluppate nella met\u00e0 del XX secolo. Queste equazioni calcolano la forza di gravit\u00e0 e le forze fisiche mentre il cavo viene tirato attorno a una curva. Questo approccio di calcolo \u00e8 radicato nella storia, \u00e8 ben stabilito ed \u00e8 stato parte integrante della progettazione del cavo nel condotto per oltre 75 anni. Le equazioni sviluppate per la prima volta da F.H. Buller (1949) e poi ampliate da R.C. Rifenburg (1953) descrivono i cavi tirati attraverso condotti inclinati, curve orizzontali, nonch\u00e9 curve concave e convesse verticali. Queste equazioni di “Rifenburg” misurano la forza in base all’angolo di ingresso del cavo nella curva nonch\u00e9 alla presenza (o all’assenza) di forza gravitazionale tra cavo e condotto. Il software Polywater Pull-Planner\u00ae<\/strong><\/a> si basa su queste equazioni standard.<\/p>\n

\"Due<\/p>\n

Queste equazioni sono complesse, quindi gli ingegneri oggi utilizzano software basati sul calcolo o fogli di calcolo specializzati per gestire i calcoli della tensione. Alcune aziende utilizzano approssimazioni al posto della formula complessa. Questo deriva da un’epoca in cui questo lavoro veniva svolto a mano. Prevedere la tensione del cavo consente tiraggi pi\u00f9 sicuri che non superino la tensione massima del cavo. Buone metodologie di pianificazione e previsione non solo proteggono i cavi da una tensione eccessiva, ma aumentano anche la sicurezza dei lavoratori e massimizzano la longevit\u00e0 del cavo attraverso una tensione ridotta e meno giunzioni.<\/p>\n

Il ruolo di Polywater nella gestione dell’attrito e della tensione dei cavi<\/h2>\n

La misurazione dell’attrito del cavo, iniziata da Polywater, supporta una previsione accurata della tensione del cavo. Polywater misura il coefficiente di attrito (COF) e lavora sul campo con la lubrificazione dei cavi da oltre 50 anni. Costruire su questa base ha consentito una migliore comprensione dei fattori che influenzano la tensione di pianificare meglio in base a essi. Man mano che il settore cambia i metodi di progettazione e installazione dei cavi, i metodi di prova devono riflettere queste modifiche. Le lunghe installazioni di cavi che sono il marchio distintivo dell’interramento erano molto meno comuni quando sono state sviluppate le equazioni di Rifenberg e quando Polywater ha iniziato a sviluppare misurazioni dell’attrito. Oggi Polywater sta lavorando attivamente con i produttori di cavi e gli installatori per adattare i metodi di prova dell’attrito per riflettere pi\u00f9 accuratamente le realt\u00e0 riscontrate sul campo.<\/p>\n\n\n\n
Per saperne di pi\u00f9: <\/strong>Software per la pianificazione dell’installazione dei cavi Pull-Planner di Polywater<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Tecniche moderne di installazione dei cavi e il loro impatto sulla tensione<\/h2>\n

La maggior parte dei cavi vengono inseriti nel condotto utilizzando un argano. In genere, all’estremit\u00e0 del cavo e al suo conduttore viene fissato un occhiello di trazione. Per evitare forze di torsione sul cavo viene inserito un giunto girevole tra l’estremit\u00e0 anteriore del cavo e la fune di trazione. I metodi e la progettazione tradizionali di installazione sono migliorati con le tecniche pi\u00f9 nuove: lunghi tratti di condotto forati direzionalmente<\/strong>, spinta del cavo<\/strong> e galleggiamento del cavo in condotto pieno d’acqua<\/strong> sono tre esempi. Queste tecnologie influenzano le equazioni utilizzate per prevedere la tensione. Esistono considerazioni sulla tensione dei cavi e sulla fisica per questi tipi di progettazione che differiscono dalle pratiche storiche.<\/p>\n

Considerazioni sulla tensione per sezioni lunghe e curve (grandi curve di raggio)<\/h3>\n

\"ALe equazioni di curvatura di Rifenburg presumono che il cavo venga “tirato” all’interno della curva. Quando un cavo viene tirato in lunghe lunghezze di condotti curvi tipici delle installazioni HDD (perforazione orizzontale direzionale), aumenta anche il peso del cavo nella curva. In questo caso, la forza gravitazionale supera la componente verticale della forza di trazione. Il cavo non corre pi\u00f9 contro l’interno della curva, ma scende verso il fondo del condotto. Le equazioni convenzionali non si applicano pi\u00f9. La curva ad ampio raggio agisce molto pi\u00f9 come una sezione rettilinea inclinata del condotto.<\/p>\n

Nel Pull-Planner di Polywater, le sezioni dritte del percorso del cavo vengono separate dalle curve incombenti perch\u00e9 il coefficiente di attrito agisce come componente aggiuntivo per le sezioni dritte, ma diventa un moltiplicatore nelle curve. La raccomandazione di pianificazione aggiornata \u00e8 quella di trattare questa sezione come una sezione rettilinea inclinata utilizzando una piccola curva orizzontale per tenere conto della lunghezza leggermente maggiore del condotto. In questo caso, la tensione della parete laterale \u00e8 minima e pu\u00f2 essere trascurata. Utilizzando questo approccio si ottiene una migliore approssimazione delle realt\u00e0 sul campo e quindi della tensione prevista del cavo.<\/p>\n

Le sezioni lunghe e curve richiedono equazioni di pendenza modificate per approssimare meglio la tensione del cavo durante l’installazione.<\/p>\n\n\n\n
Contenuti connessi: <\/strong>Misurazione dell’attrito di tiraggio del cavo con un test dell’aspo<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Spinta dei cavi: tensione e rischi di cedimento<\/h3>\n

\"AGli spingicavo sono stati sviluppati negli anni ’90 per ottenere lunghezze di installazione maggiori. A tensioni di trasmissione pi\u00f9 elevate, l’affidabilit\u00e0 del sistema \u00e8 fondamentale. Ridurre il numero di giunzioni \u00e8 prezioso. Inoltre, i cavi di trasmissione solitamente hanno conduttori di grande diametro e sono pi\u00f9 rigidi come da progettazione. L’uso di spingicavo pu\u00f2 avere senso per questo tipo di installazione e ha continuato a guadagnare popolarit\u00e0 come metodo di installazione.<\/p>\n

Le equazioni standard della tensione del cavo si applicano ancora durante la spinta del cavo. In questo caso, la tensione in ingresso utilizzata nel calcolo \u00e8 negativa. La tensione negativa viene riportata in ogni segmento. Nei test eseguiti da EPRI (Electric Power Research Institute), i cavi testati non sono stati danneggiati dal processo di spinta. La limitazione principale di questo metodo di installazione \u00e8 la deformazione del cavo.<\/p>\n

Quando i cavi presentano una tensione di spinta eccessiva, si piegano o cedono all’interno del sistema di condotti. Creano una forma ondulata, una spirale contro la parete del condotto o si accartocciano in una pila. In questo caso la forza di spinta non viene pi\u00f9 trasferita all’estremit\u00e0 pi\u00f9 lontana del cavo. La forza, invece, comprime ulteriormente il cavo creando un vero e proprio tappo nel condotto. Le forze di spinta del cavo non devono superare la forza di deformazione del cavo. Comprendere la fisica della deformazione del cavo diventa fondamentale per un’installazione di successo.<\/p>\n

Forza di deformazione critica<\/h4>\n

La forza di deformazione critica si basa sulla formula di Eulero e sul modulo di elasticit\u00e0 del cavo. In altre parole, \u00e8 importante conoscere il fattore di “rigidit\u00e0” del cavo. In genere, questo fattore \u00e8 influenzato dal tipo di metallo del conduttore, dalla progettazione delle fibre e dalle dimensioni del cavo. Esistono formule predittive basate sia sul calcolo che sulla progettazione sperimentale.<\/p>\n

La chiave per una spinta efficace del cavo \u00e8 mantenere la forza al di sotto della forza di deformazione critica. La forza di spinta aumenta con un maggiore attrito tra cavo e parete del condotto. L’uso di lubrificanti per cavi aumenta l’efficacia della spinta del cavo perch\u00e9 riduce la probabilit\u00e0 di cedimento del cavo.<\/p>\n

Quando si progetta un percorso con la spinta del cavo, \u00e8 necessario calcolare la forza di deformazione del cavo.<\/p>\n

\"6<\/p>\n

Cavo galleggiante nel condotto a pieno regime: Galleggiamento vs. resistenza<\/h3>\n

\"AA volte, al condotto viene aggiunta acqua dolce o acqua salata (acqua marina) per aggiungere galleggiabilit\u00e0 e ridurre efficacemente il peso del cavo. Ridurre il peso del cavo \u00e8 un buon modo per ridurre la tensione di trazione perch\u00e9 riduce la forza normale sul cavo. \u00c8 importante che il sistema di condotti sia sigillato correttamente in modo che l’acqua non fuoriesca. \u00c8 anche possibile riempire solo una parte del sistema di condotti per far galleggiare il cavo attraverso le sezioni pi\u00f9 difficili del tiraggio.<\/p>\n

Durante questo tipo di installazione si tiene ancora conto dell’attrito. I lubrificanti per cavi possono aumentare le prestazioni, poich\u00e9 il cavo entra ancora in contatto con la superficie del condotto. Nella pianificazione di questo tipo di installazione, \u00e8 necessario considerare la resistenza dell’acqua (resistenza d’attrito). Un’altra incognita \u00e8 la forza di spostamento dell’acqua. Gli effetti della resistenza dell’acqua e dello spostamento dell’acqua sono complessi da calcolare. Spesso in queste installazioni viene utilizzato un COF conservativo come fattore di sicurezza. L’esperienza pratica ha dimostrato che questo \u00e8 uno stile di installazione efficace, soprattutto per trazioni di cavi lunghe e difficili.<\/p>\n

La trazione attraverso l’acqua pu\u00f2 ridurre il peso del cavo attraverso il fattore di galleggiabilit\u00e0. La resistenza dell’acqua e la forza di spostamento sono fattori negativi che devono essere considerati durante la pianificazione della tensione per questo tipo di installazione.<\/p>\n\n\n\n
Contenuti connessi: <\/strong>Installazione di cavi sotterranei in condotti: 5 tendenze da considerare<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Adattamento di modelli di tensione per installazioni moderne<\/h2>\n

Una buona comprensione del COF e della fisica della progettazione sono aspetti importanti della pianificazione delle installazioni di cavi. Riconoscendo che i moderni metodi di installazione, come curve a ampio raggio, spinta dei cavi e galleggiamento in acqua, presentano variabili uniche che devono essere considerate nei calcoli della tensione, Polywater continua a ricercare modi per ridurre l’attrito in queste aree e adattare tali dati agli aggiornamenti del software Pull-Planner. Inoltre, gli utenti possono misurare e registrare la tensione finale delle installazioni di cavi sul campo, inserirli nel software Pull-Planner di Polywater e calcolare a ritroso il COF sul campo. Ci\u00f2 pu\u00f2 fornire dati pi\u00f9 pratici sulla tensione per future installazioni che utilizzano metodi e materiali simili. Il calcolo retrospettivo del COF pu\u00f2 anche essere un modo efficiente per tenere conto di queste variabili senza doverle calcolare individualmente, creando cos\u00ec calcoli futuri pi\u00f9 accurati della tensione del cavo.<\/p>\n

Bibliografia e linea del tempo selezionate<\/h2>\n

1943 Pulling Tension During Cable Installation in Ducts or Pipes, F. H. Buller<\/p>\n

1953 Pipe-Line Design for Pipe-Type Feeders, R. C. Rifenburg presentato all’AIEE Insulated Conductor Committee<\/p>\n

1983 EL-3333 Maximum Safe Pulling Lengths for Solid Dielectric Insulated Cables Published by EPRI<\/p>\n

1984 Coefficient of Friction Measurement Between Cable and Conduit Surfaces Under Varying Normal Loads, G Weitz presentazione di Polywater alla Transmission & Distribution Conference.<\/p>\n

1991 A New Cable Pulling Friction Measurement Method and Results, J.M. Fee<\/p>\n

1996 TR-106500 Cable Pushing and Calculation of Pulling Tensions for Distribution and Transmission Cables pubblicato da EPRI<\/p>\n

1999 A Study of Tension and Jamming When Puling Cable Around Bends, J.M. Fee<\/p>\n

2001 CIGRE TB 194 Construction, Laying and Installation Techniques for Extruded and Self Contained Fluid Filled Cable SYstems<\/p>\n

2022 CIGRE TB 889 Installation of Underground HV Cable Systems<\/p>\n

Hai qualche domanda?<\/h2>\n