Устройство защиты соединения подземных кабелей от механических нагрузок

Изобретение относится к электротехнике,.а именно к устройствам защиты соединения строительных длин подзеьФф ных кабельных линий от статических и динамических нагрузок, возникающих в процессе морозного пучения грунта и образования мороэобойных трещин,. землетрясений, взрывов, движущегося транспорта и т.п.Известны сейсмостойкие кабельные лотки, предназначенные для защиты ка О бельных линий, в частности кабель" ного соединения, от сейсмических нагрузок. Устройство включает опорные стойки .с закрепленными на них жестко соединенными между собой горизонтальными кронштейнами, снабжеФйыми пружинами и амортизаторами предназначен" ными для компенсации вертикальных нагрузок 11 .В указанном устройстве вследствие 2 О жесткОгО сОеДинения лОтКОвЫХ элеМеи,тов не Обеспечивается разгрузка ка" бельного .соединения от наиболее опасных продольных механических нагрузок, приводящих к сдвигу и повреждению ка 5 бельного соединения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство защиты соединения подземных кабелей от статических и динамических нагрузок, возникающих в процессе морозного пу" чения грунта и образования морозобойных трещин, содержащее заглубленную в траншее с засыпкой из песка ограждающую конструкцию, выполненную в виде соедиНенных между собой лотковых элементон с наружным антифрикционным покрытием и слоем смазки поверх него, в .средНем иэ которых расположена муфта и свободно уложенные выкладки сраценных концов кабелей 2).Недостатки данного устройства состоят в том, что в случае воздействия на оГраждающую конструкцию и концы сращенных кабелей толчкон и силово го давления грунта вдоль кабеля оно не Обеспечивает разгрузку последнего от изменяющихся по величине нагрузок растяжения и сжатия, что приводит к сдвигу и повреждению кабельного сое, динения. Причем нанесение известных вибропоглощающих составов на поверхностиОграждающей конструкции и кабелей не обеспечивает поглощения энергии толчков, амортизацию и ком пенсацию продольного сдвига состыкованных с двух сторон со средним лотконым элементом других элементов и сращенных концон кабелей. Смещающиеся вместе с грунтом массы кабелей и ограждающей конструкции усиливают 60 инерционное воздействие грунта на прямолинейные отрезки концов кабелей, размещенные в пределах ограждающей конструкции, а механические нагрузки, реремещакщиеся кабельному соединению 65 через несоосные с соединительной муф" той укаэанные отрезки и одностороннюю выкладку концов, вызывают на входе н муфту напряжения изгиба, приводящие к нарушению герметичности и местах соединения оболочки с муфтой.Цель изобретения - повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что устройство защиты соединения подземных .кабелей от механических нагрузок, содержащее заглубленную в траншее с засыпкой из песка ограждающую конструкцию, выполненную в ниде соединенных между собой лотковых эле" ментов с наружным защитным антифрикционным покрытием и слоем смазки по" верх него в среднем из которых расположена муфта и свободно уложенные выкладки сращенных концов кабелей, снабжено демпфирующими элементами, каждый из которых состоит на меньшей мере из двух разноупорных пластин, последние установлены на торцах крайних лотковых элементов,на граничащих . с засыпкой из песка частях поверх" ностей торцов среднего лотконого элеМента и между каждыми двумя соседни" ми лотковыми элементами, соединенными подпружиненными болтами, при этом выкпадки .кахдого из сращенных концов кабелей образованы симметрично по обе стороны от продольной оси муфты так, что прямолинейные отрезки кон" цов кабелей, лежащие за ныкладками н пределах лотковых элементов, расположены соосно с муфтой. На фиг.1 показано предлагаемое устройство с частичными вырывами, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-Л на фиг.1Устройство состоит на ограждающей конструкции, включающей заполненный песком средний лотковый элемент 1 (фиг.1) и состыкованные с ним с двух сторон лотковые элементы 2. Все элем,.; менты имеют плиты-перекрытия 3 с герметизирующими прокладками 4 и состы" кованы внутренними торцовыми отбортовками 5 при помощи болтов б с пружинами 7 через демпфирующие элементы, состоящие по меньшей мере из двух разноупругих пластин 8 и 9, выполненных, например, из пенопласта.Установка двух разноупругих про". кладок вызвана целесообразностью обеспечения плавного гашения энергии послеамортизационных колебательных . процессов и сннхения динамичности компенсационного сдвига лотковых элементов относительно среднего элемента минимально. возможным количеством разноупругих прокладок. Причем установка двух таких прокладок отвечает вероятному многообразию динамических и статических нагрузок, которые могут воздействоватьна устройство. На10 открытых граничащих с траншейной засыпкой из песка торцовых частях поверхности среднего элемента 1 и торцах концевых элементов 2 также установлеНы демпфирующие элементы 10(фиг.2), состоящие по меньшей мереиз двух сцепленных между собой разноупругих пластин, выполненных, например, из того же материала, что нпластины 8 и 9.Суммарная толщина демпфирующегоэлемента 10 определяется максимальной величиной смещения грунта вдолькабеля, а предварительное поджатиепластин 8 и 9 (фиг.1) пружинами .7величиной сжатия элемента 10 при работеэтих же пластин на растяжение.Взасыпке .11 из песка среднего элемента 1 помещена соединительная муфта12 и двусторонние по отношению ееоси зигзагообразные выкладки 13 соединенных .с .ней концов кабелей, переходящие в соосное с муфтой 12 прямолинейные участки 14, уложенные.взасыпке 15 лотковых элементов 2. Об"щая длина элементов 2 определяется 25величиной нагрузок на прямолинейныхучастках 14,а количество двусторонйихотгибов выкладок 13 относительномуфты 12, а соедовательно, и длинасреднего элемента - диаметром и жест-Зкостью оболочки кабеля. На выкладках303,3 концов .кабеля и на прямолинейныхучастках 14 нанесен слой смазки 16.Кроме того, на наружную поверхностьограждающей конструкции поверх защитного антифрикционного покрытиянанесен отделенный от траншейной засыпки из песка полимерной пленкой17 слой смазки 18,функционировайие предлагаемогоустройства обеспечивается при статическом давлении грунта, динамическихколебаниях и толчках любого направленияВ случае наиболее опасном длякабельного соединения, когда фронтсилового воздействия ортогонален45направлению. кабеля, напряжение грунтапередается на ориентированные в сторону смещения грунта демпфирующиеэлементы 10, состоящие из двух сцеп-.ленных между собой пластин, которые.сжимаются .и вследствие разноупругости и соответствующей ориентации,обеспечивают некоторое поглощение энергиидействующих нагрузок с мягкой амортизацией динамических воздействий,постепенным наростанием напряиенияпри демпфировании и.компенсациейсмещения грунта, При этом граничащийс ограждающей конструкцией слой за"сыпки из песка в траншее под напряжением грунта смещается, проскальзывая по слою смазки 18. причем,вследствие некоторОго смещения лотка.вых элементов 2 разноупругие пластины 8 и 9 сжимаются, а пружины 7 растягиваются и через болты 6 противо" действуют смещению среднего элемента 1 без нарушения герметичности соеди" нения лотковых элементов 1 и 2. Нагрузка растяжения, воздействующая на поверхности лотковых элементов 2, примыкающих к среднему элементу 1 спротивоположной стороны, сжимает пружины 7, вследствие .чего пожатые пластины 8 и 9 растягиваются, противодействуя смещению среднего элемента 1.Разгрузка кабельного соединения отпередающихся по кабелям нагрузок сжа,тия и растяжения осуществляется сле"дующим образом.Напряжение грунта от ,траншейнойзасыпки по кабелям в виде нагрузкисжатия передается соединительной муфте 12 через соосные с ней находящие" ся в пределах лотковых элементов 2 прямолинейные участки 14 концов кабелей и поглощается соответствующвй двусторонней выкладкой 13 через посредство соприкасающегося с ней слоя смазки 16 и засыпки 11 при компенсации смещения упомянутых участКОв.Причем нагрузки на кабельные соединения, передакщиеся от смещающихсялот"ковых элементов 2 через засыпку 15из песка прямоЯинейные участки 14в результате относительного проскальзывания по слою смазки 16 на поверхности упомянутых участков, уменьшают"я. При этом нагрузки напряженногогрУнта, передакщиеся по кабелю череззасыпку из песка в траншее, вместе с указанными нагрузками вследствие обеспечения соосности прямолинейных участков .14 с муфтой 12, не вызывают напряжений изгиба концов кабеля на входе .в нее. Нагрузка растяжениЯ,воздействующая на кабельное соеди" нение с противоположной стороны .муфты, передакщаяся от траншейной засып:ки и засыпки 15 по кабелю к соедине" нию, поглощается аналогично при работе выкладки 13 на растяжение. Изобретение обеспечивает податливость лотковых элементов и сращенных концов кабелей, присоединенных с двух сторон к среднему элементу и соединительной муфте соответственно, обеспечивает последовательную тазг-. рузку соединения от дейстувющих вдбль кабеля. нагрузок растяжения и сжатия, повышает его механическую устойчи" вость, исключает несоосные с муфтой нагрузки, приводящие к нарушению герметичности ее соединения с оболоч" кяй кабеля, т.е. Ьбеспечивает повышение надежности устройства, а следовательно, приводит к снижению веро. ятнасти повременив кабельного соеди.1 нения.5 илиал ППП . Патентф, г.ужгород, ул.Проектн Эакаэ 2353/6ВНИИПпо д113035Ф 615 Подпис твенного комитета ССС ретений и открытий-35, Раушская наб., дщ Веа Тираж Государ лам изоб Иосква,.