Пожарная опасность кабельных линий 6–500 кВ в полимерных трубах

Page 1
background image

Page 2
background image

122

ПОЖАРНАЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ

Пожарная опасность
кабельных линий 6–500 кВ 
в полимерных трубах

УДК

 621.31:614.84

В

 

последних

 

номерах

 

журнала

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

» 

было

 

опубликовано

 

сразу

 

несколько

 

статей

где

 

приводятся

 

результаты

 

испытаний

 

труб

 

для

 

кабелей

Хотелось

 

бы

 

прокомментировать

 

эти

 

работы

а

 

также

 

статью

 «

К

 

вопросу

 

о

 

рас

-

пространении

 

горения

 

электропроводок

прокладываемых

 

в

 

грунте

 

в

 

пластмассовых

 

тру

-

бах

» 

группы

 

авторов

 

из

 

ФГБУ

 

ВНИИПО

 

МЧС

 

РФ

опубликованную

 

в

 

этом

 

номере

 

журнала

 

на

 

стр

. 116–121 (

далее

 — 

статья

 

ВНИИПО

).

Дмитриев

 

М

.

В

.,

к

.

т

.

н

., 

доцент

 

Санкт

-

Петербургского

 

политехнического

 

университета

Ключевые

 

слова

:

кабельная

 

линия

сшитый

 

полиэтилен

полимерная

 

труба

прокладка

 

в

 

трубах

метод

 

горизонтально

-

направленного

 

буре

-

ния

пожарная

 

опас

-

ность

огнестойкость

Keywords:

cable line, cross-linked 
polyethylene, polymer 
pipe, cable laying 
in pipe, horizontal 
directional drilling 
method, 

 re-resistance

ВВЕДЕНИЕ

Прокладка

 

современных

 

кабельных

 

ли

-

ний

 (

КЛ

) 6–500 

кВ

 

в

 

трубах

 

удобна

 

про

-

ектным

 

и

 

монтажным

 

организациям

но

 

при

 

неудачном

 

выборе

 

труб

 

может

 

обер

-

нуться

 

проблемами

 

для

 

служб

 

эксплуа

-

тации

Так

на

 

рисунке

 1 

дан

 

пример

где

вследствие

 

невнимательного

 

отно

-

шения

 

к

 

качеству

 

труб

 

и

 

отсутствия

 

тех

-

нического

 

надзора

 

при

 

строительстве

трубы

 

оказались

  «

сдавлены

» 

с

 

проло

-

женными

 

в

 

них

 

кабелями

что

 

привело

 

к

 

невозможности

 

ремонта

 

КЛ

 

и

 

повтор

-

ного

 

использования

 

труб

 

для

 

размеще

-

ния

 

в

 

них

 

новых

 

кабелей

.

В

 

ситуации

 

рисунка

 1, 

где

 

трубная

 

прокладка

 

производилась

 

на

 

дне

 

тран

-

шеи

хотя

 

бы

 

удалось

 

раскопать

 

трассу

 

и

 

сделать

 

фотографии

которые

 

позво

-

лили

 

установить

 

произошедшее

Там

 

же

где

 

трубы

 

затягиваются

 

в

 

грунт

 

методом

 

горизонтального

 

направленного

 

бурения

 

(

ГНБ

), 

зафиксировать

 

деформацию

 

тру

-

бы

произошедшую

 

в

 

процессе

 

эксплу

-

атации

 

КЛ

не

 

представляется

 

возмож

-

ным

ведь

 

линия

 

проложена

 

на

 

большой

 

глубине

составляющей

 

до

 5÷20 

м

Чем

 

плоха

 

деформация

 

трубы

 

на

 

участках

 

ГНБ

В

 

случае

 

повреждения

 

кабеля

 

на

 

ГНБ

-

участке

 

его

 

нельзя

 

от

-

ремонтировать

  (

вследствие

 

глубокого

 

залегания

), 

и

 

тогда

 

для

 

восстановления

 

нормальной

 

работы

 

КЛ

 

требуется

 

заме

-

на

 

кабеля

 

на

 

новый

предполагающая

что

 

вначале

 

из

 

трубы

 

будет

 

извлечен

 

аварийный

 

кабель

а

 

затем

 

на

 

его

 

ме

-

сто

 

затянут

 

новый

исправный

Так

 

вот

извлечь

 

кабель

 

из

 

деформированной

 

трубы

 

будет

 

невозможно

  (

он

 

навсегда

 

останется

 

в

 

земле

), 

а

 

восстановление

 

нормальной

 

работы

 

аварийного

 

участка

 

линии

 

будет

 

означать

 

его

 

новое

 

стро

-

ительство

которое

 

едва

 

ли

 

будет

 

бы

-

стрым

ведь

 

необходимо

:

 

найти

 

финансирование

;

 

организовать

 

тендер

 

на

 

проектные

 

работы

в

 

ходе

 

которых

 

предстоит

 

определить

 

место

 

для

 

нового

 

участка

 

КЛ

так

 

как

 

оставшийся

 

в

 

земле

 

старый

 

участок

 

КЛ

 

уже

 

невозможно

 

использо

-

вать

и

 

он

 

блокировал

 

собой

 

наиболее

 

подходящий

 

для

 

ГНБ

 

коридор

 

трассы

согласованный

 

изначально

;

 

выполнить

 

проект

 

и

 

пройти

 

государ

-

ственную

 

экспертизу

;

 

организовать

 

тендер

 

на

 

строительно

-

монтажные

 

работы

;

 

выполнить

 

эти

 

работы

;

 

принять

 

обновленную

 

линию

 

в

 

экс

-

плуатацию

.

Важно

 

понимать

что

 

установить

 

и

 

на

-

казать

 

виновных

 

в

 

потере

 

ГНБ

-

участка

скорее

 

всего

не

 

удастся

поскольку

 

для

 

принятия

 

решения

 

суд

 

должен

 

иметь

 

какие

-

то

 

фото

или

 

видеоматериалы

а

 

их

 

попросту

 

не

 

будет

 

в

 

силу

 

значитель

-

Рис

. 1. 

Последствия

 

халатного

 

отношения

 

к

 

прокладке

 

кабелей

 

в

 

трубах


Page 3
background image

123

ной

 

глубины

 

залегания

 

объекта

Восстановление

 

же

 

нормальной

 

работы

 

КЛ

 

займет

 

до

 

нескольких

 

лет

.

Впервые

 

предостережение

 

об

 

опасности

 

строи

-

тельства

 

КЛ

 

в

 

неподходящих

 

трубах

 

сделано

 

в

 

ста

-

тье

  «

Требования

 

к

 

трубам

 

для

 

прокладки

 

силовых

 

кабельных

 

линий

» (

Дмитриев

 

М

.

В

., 

журнал

 «

Кабель

-

news», 

 6, 2014). 

Всего

 

за

 

последние

 

годы

 

автор

 

по

-

святил

 

данной

 

теме

 

около

 

десяти

 

работ

чем

 

привлек

 

к

 

обсуждению

 

трубной

 

проблематики

 

разных

 

специ

-

алистов

Так

 

или

 

иначе

но

 

российские

 

кабельщики

 

задумались

 

о

 

том

что

 

в

 

существующем

 

виде

 

массо

-

вое

 

строительство

 

КЛ

 6–500 

кВ

 

в

 

трубах

особенно

 

методом

 

ГНБ

, — 

это

 

своего

 

рода

 

мина

 

замедленного

 

действия

  (

если

 

не

 

уделять

 

пристального

 

внимания

 

качеству

 

труб

 

и

 

не

 

договориться

 

о

 

том

какими

 

важ

-

нейшими

 

свойствами

 

должны

 

обладать

 

кабельные

 

трубы

).

За

 

последние

 

годы

к

 

сожалению

в

 

России

 

по

-

явились

 

заводы

которые

 

предлагают

 

якобы

  «

тру

-

бы

 

для

 

кабелей

». 

Так

в

 

статье

 [1] 

специалистов

 

из

 

«

Лен

 

энерго

» 

отмечается

что

 

весомая

 

часть

 

подоб

-

ной

 

продукции

 — 

это

 

простые

 

водопроводные

 

трубы

сделанные

 

из

 

полиэтилена

 

марок

 

ПЭ

 63, 

ПЭ

 80, 

ПЭ

 

100, PE-RT, 

но

 

окрашенные

 

в

 

яркие

 

цвета

 (

красный

синий

зеленый

 

и

 

т

.

п

.) 

для

 

обозначения

 

их

 

особенно

-

го

 

назначения

К

 

сожалению

в

 

действительности

 

по

-

добные

 

трубы

 

не

 

отвечают

 

потребностям

 

кабельных

 

сетей

а

 

существование

 

их

 

на

 

рынке

 

объясняется

 

следующими

 

обстоятельствами

:

 

большинство

 

протоколов

 

испытаний

 

и

 

сертифика

-

тов

 

выданы

 

лабораториями

 

и

 

центрами

которые

 

никогда

 

не

 

относились

 

ни

 

к

 

области

 

электроэнер

-

гетики

ни

 

к

 

трубной

 

отрасли

 (

занимаются

напри

-

мер

продуктами

 

питания

мебелью

 

и

 

т

.

п

.); 

или

 

же

если

 

у

 

них

 

и

 

была

 

необходимая

 

аккредитация

то

 

уже

 

отозвана

 

кабельщики

 

не

 

имеют

 

простых

 

методик

позво

-

ляющих

 

понять

что

 

привезенные

 

на

 

объект

 

тру

-

бы

несмотря

 

на

 

яркие

 

цвета

 

и

 

специфические

 

названия

являются

 

обычными

 

водопроводными

 

полиэтиленовыми

 

трубами

и

 

что

 

лучше

 

их

 

не

 

использовать

.

Учитывая

 

изложенное

можно

 

посоветовать

 

не

 

стесняться

 

проверять

 

подлинность

 

протоколов

 

и

 

сертификатов

Обычно

 

многое

 

становится

 

ясно

если

 

попытаться

 

найти

 

в

 

сети

 

интернет

 

хотя

 

бы

 

ми

-

нимальную

 

информацию

 

об

 

испытательной

 

лабо

-

ратории

 

или

 

центре

 

сертификации

указанных

 

в

 

до

-

кументах

 

на

 

трубы

Известны

 

и

 

случаи

когда

 

обман

 

установить

 

сложнее

 — 

если

 

сертификацию

 

проходят

 

на

  «

специально

 

подготовленных

» 

образцах

а

 

на

 

объекты

 

привозят

 

похожую

 

продукцию

но

 

уже

 

иного

 

качества

 

и

 

свойств

Фирмы

которые

 

попадаются

 

на

 

предъявлении

 

подложных

 

протоколов

 

и

 

сертифика

-

тов

должны

 

быть

 

исключены

 

из

 

реестра

 

поставщи

-

ков

 

продукции

.

Важно

 

отметить

 

и

 

то

что

 

полезным

 

будет

 

подроб

-

ное

 

изучение

 

технических

 

условий

 (

ТУ

на

 «

кабель

-

ные

» 

трубы

поскольку

 

многое

 

из

 

этих

 

ТУ

 

становится

 

ясно

 

и

 

без

 

изучения

 

подлинности

 

и

 

сути

 

предостав

-

ляемых

 

протоколов

 

и

 

сертификатов

Зачастую

 

такие

 

ТУ

 

не

 

содержат

 

разделов

где

 

были

 

бы

 

приведены

 

конкретные

 

требования

 

к

 

трубам

изучая

 

которые

 

стало

 

бы

 

ясно

что

 

трубы

 

относятся

 

именно

 

к

 

кабель

-

ным

 

сетям

а

 

не

 

к

 

водопроводу

газу

канализации

дренажу

 

и

 

т

.

п

Нередко

 

подобные

 

ТУ

 

не

 

содержат

 

даже

 

методик

 

испытаний

 

труб

 

на

 

их

 

соответствие

 

та

-

ким

 

важным

 

для

 

кабельщиков

 

требованиям

как

 

дли

-

тельная

 

термостойкость

кольцевая

 

жесткость

 SN, 

прочность

 

сварных

 

швов

 

на

 

разрыв

 

и

 

т

.

п

ТРЕБОВАНИЯ

 

К

 

ТРУБАМ

 

ДЛЯ

 

КЛ

 6–500 

КВ

Специальные

 

полимерные

 

трубы

 

для

 

прокладки

 

КЛ

 

6–500 

кВ

как

 

показано

например

 

в

 [2], 

должны

 

об

-

ладать

по

 

меньшей

 

мере

следующими

 

свойствами

:

 

термостойкость

 

при

 

температуре

 

не

 

менее

 90°

С

 

(

способность

 40–50 

лет

 

сохранять

 

все

 

свои

 

характеристики

 

в

 

условиях

 

действия

 

на

 

них

 

тем

-

пературы

 90°

С

 

кабелей

 

с

 

изоляцией

 

из

 

сшитого

 

полиэтилена

 — 

СПЭ

);

 

стойкость

 

к

 

горению

  (

для

 

внутреннего

 

слоя

кон

-

тактирующего

 

с

 

кабелем

);

 

достаточная

 

кольцевая

 

жесткость

 SN (

кН

/

м

2

);

 

возможность

 

соединения

 

труб

 

друг

 

с

 

другом

 

при

 

помощи

 

стыковой

 

сварки

;

 

гибкость

достаточная

 

для

 

прокладки

 

методом

 

ГНБ

;

 

герметизация

 

торцов

исключающая

 

заиливание

 

труб

;

 

наличие

 

концевых

 

воронок

снижающее

 

риск

 

деформации

 

КЛ

 

краями

 

труб

.

Термостойкость

 

труб

изготовленных

 

на

 

основе

 

полиэтилена

 

марок

 

ПЭ

 63, 80, 100, 

длительно

 

сохра

-

няется

 

лишь

 

при

 

температуре

 40°

С

 (

см

ГОСТ

 18599-

2001), 

и

 

по

 

этой

 

причине

 

данные

 

трубы

 

не

 

годятся

 

для

 

прокладки

 

СПЭ

-

кабелей

 

с

 

рабочей

 

температурой

 

жилы

 90°

С

 .

Кольцевая

 

жесткость

 SN 

труб

изготовленных

 

на

 

основе

 

полиэтилена

 

марки

 PE-RT, 

при

 

температуре

 

90°

С

 

оказывается

 

даже

 

хуже

чем

 

у

 

обычного

 

поли

-

этилена

 PE (

ПЭ

 63, 80, 100). 

Дело

 

в

 

том

что

 PE-RT 

создавался

 

только

 

лишь

 

как

 

материал

 

для

 

водопрово

-

дных

 

труб

 

горячего

 

водоснабжения

где

 

требовалось

 

достичь

 

растяжения

 

стенки

 

трубы

 

под

 

действием

 

вну

-

треннего

 

давления

 

воды

 

высокой

 

температуры

.

Несмотря

 

на

 

перечисленные

 

известные

 

факты

 

про

 

трубы

 

из

 

полиэтилена

 

марок

 

ПЭ

 63, 80, 100, 

PE-RT, 

ситуация

 

такова

что

 

многим

 

трубным

 

заво

-

дам

 

удается

 

вводить

 

энергетиков

 

в

 

заблуждение

 

и

 

поставлять

 

свою

 

продукцию

 

для

 

нужд

 

прокладки

 

ответственных

 

и

 

дорогостоящих

 

КЛ

 6–500 

кВ

не

 

го

-

воря

 

уже

 

про

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

Ситуация

 

усугубляется

 

тем

что

 

в

 

нашей

 

стране

 

нет

 

методик

 

проверки

 

труб

например

на

 

термо

-

стойкость

и

 

поэтому

 

различные

 

лаборатории

 

по

-

разному

 

подходят

 

к

 

проведению

 

испытаний

Так

исследования

 [3] 

труб

 

из

 

полиэтилена

 

на

 

термо

-

стойкость

 

проводились

 

в

 

лаборатории

 

в

 

течение

 

всего

 

нескольких

 

часов

тогда

 

как

 

понятие

  «

термо

-

стойкость

 

при

 90°

С

» 

означает

что

 

труба

 

при

 90°

С

 

должна

 

сохранять

 

свои

 

свойства

 

отнюдь

 

не

 

не

-

сколько

 

часов

а

 

по

 

меньшей

 

мере

 40–50 

лет

На

 

это

 

обратили

 

внимание

 

и

 

в

 «

Лен

 

энер

 

го

» [1], 

а

 

спе

-

циалисты

 

в

 

статье

 

ВНИИПО

в

 

свою

 

очередь

отме

-

тили

 

необходимость

 

проведения

 

дополнительных

 

 2 (47) 2018


Page 4
background image

124

экспериментов

 

с

 

привлечением

 

различных

 

научных

 

центров

 

страны

Помимо

 

термостойкости

 

еще

 

одной

 

важной

 

харак

-

теристикой

 

труб

 

является

 

их

 

стойкость

 

к

 

горению

 — 

статья

 

ВНИИПО

 

как

 

раз

 

и

 

посвящена

 

изучению

 

этого

 

вопроса

К

 

сожалению

объектом

 

исследования

 

в

 

ста

-

тье

 

ВНИИПО

 

выбраны

 

обычные

 

трубы

 

из

 

полиэтиле

-

на

а

 

вовсе

 

не

 

специальные

 

полимерные

 

трубы

 

для

 

КЛ

 

6–500 

кВ

Разумеется

ВНИИПО

 

вправе

 

осуществлять

 

исследования

 

труб

 

из

 

полиэтилена

 

для

 

заказчиков

 

на

 

коммерческой

 

основе

 

по

 

любой

 

программе

 

испы

-

таний

однако

 

важно

 

отметить

что

 

эти

 

исследования

 

имеют

 

лишь

 

отдаленное

 

отношение

 

к

 

теме

 

прокладки

 

высоковольтных

 

КЛ

 6–500 

кВ

и

 

могут

 

быть

 

приняты

 

к

 

сведению

 

только

 

для

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

поскольку

 

только

 

в

 

сетях

 

до

 1 

кВ

 

нормативными

 

документами

 

разреша

-

ется

 

при

 

изготовлении

 

труб

 

применять

 

полиэтилен

.

ТРУБЫ

 

ПО

 

ГОСТ

 

Р

 

МЭК

 61386-2014, 

ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ

 

ДЛЯ

 

КЛ

 

ДО

 1 

КВ

Разрешение

 

применять

 

полиэтилен

 

в

 

трубах

 

для

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

 

связано

 

с

 

тем

что

 

ответственность

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

 

существенно

 

меньше

чем

 

у

 

КЛ

 6–500 

кВ

;

 

стоимость

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

 

существенно

 

меньше

чем

 

у

 

КЛ

 6–500 

кВ

;

 

рабочая

 

температура

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

 

меньше

чем

 

у

 

КЛ

 6–500 

кВ

;

 

для

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

 

не

 

встретить

 

дорогих

 

и

 

сложных

 

ГНБ

 

длиной

 

в

 

сотни

 

метров

.

Нормативным

 

документом

разрешающим

 

приме

-

нять

 

трубы

 

из

 

полиэтилена

 

при

 

прокладке

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

является

 

ГОСТ

 

Р

 

МЭК

 61386-2014 «

Трубные

 

систе

-

мы

 

для

 

прокладки

 

кабелей

». 

Стандарт

 

ГОСТ

 

Р

 

МЭК

 

содержит

 

несколько

 

связанных

 

друг

 

с

 

другом

 

частей

 

(1, 2, 3, ... 24), 

образующих

 

единый

 

документ

В

 

пер

-

вой

 

части

 (61386.1) «

Общие

 

требования

» 

в

 

разделе

 

«

Область

 

применения

» 

четко

 

написано

что

 

ГОСТ

 

Р

 

МЭК

 61386-2014 

имеет

 

отношение

 

только

 

к

 

низко

-

вольтным

 

сетям

 

напряжением

 

до

 1 

кВ

 

переменного

 

тока

 

и

 

до

 1,5 

кВ

 

постоянного

 

тока

Это

 

указано

 

не

 

только

 

в

 

российском

 

ГОСТ

 

Р

 

МЭК

но

 

и

 

в

 

его

 

между

-

народном

 

прообразе

 IEC 61386. 

На

 

то

что

 

ГОСТ

 

Р

 

МЭК

 61386-2014 

не

 

имеет

 

от

-

ношения

 

к

 

КЛ

 6–500 

кВ

обратили

 

внимание

 

и

 

в

 

ста

-

тье

 [1] «

Ленэнерго

». 

Также

к

 

сожалению

не

 

коррек

-

тно

 

относить

 

к

 

КЛ

 6–500 

кВ

 

и

 

испытания

 

из

 

статьи

 

ВНИИПО

которые

 

были

 

проведены

 

всего

 

лишь

 

на

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

проложенных

 

в

 

обычных

 

трубах

 

из

 

поли

-

этилена

 (

гофрированных

 

и

 

гладких

). 

Отрадно

что

 

в

 

нашей

 

стране

 

сохранились

 

и

 

дей

-

ствуют

 

испытательные

 

центры

подобные

 

ВНИИПО

Надеюсь

в

 

обозримом

 

будущем

 

на

 

их

 

базе

 

удастся

 

организовать

 

испытания

 

на

 

распространение

 

горе

-

ния

 

вовсе

 

не

 

труб

 

из

 

полиэтилена

 

для

 

низковольт

-

ных

 

кабелей

 

классов

 

до

 1 

кВ

отвечающих

 

ГОСТ

 

Р

 

МЭК

 61386-2014, 

а

 

крупные

 

испытания

 

специальных

 

полимерных

 

труб

 

для

 

КЛ

 6–500 

кВ

обладающих

 

на

-

званными

 

характеристиками

такими

 

как

 

длительная

 

(40–50 

лет

термостойкость

 

при

 90°

С

 

и

 

более

стой

-

кость

 

к

 

распространению

 

горения

герметичность

 

торцов

 

и

 

т

.

п

Полагаю

что

 

инициатором

 

и

 

заказчиком

 

подобных

 

испытаний

 

могло

 

бы

 

стать

 

ПАО

 «

Россети

», 

ведь

 

именно

 

его

 

дочерним

 

обществам

 

приходится

 

эксплуатировать

 

сотни

 

и

 

тысячи

 

КЛ

 6–500 

кВ

про

-

ложенных

 

в

 

трубах

.

Нельзя

 

не

 

отметить

что

 

испытания

 

специальных

 

полимерных

 

кабельных

 

труб

 

было

 

бы

 

целесообраз

-

но

 

проводить

 

в

 

присутствии

 

энергетиков

-

кабельщи

-

ков

ведь

 

это

 

позволило

 

бы

 

максимально

 

корректно

 

учесть

 

специфику

 

работы

 

КЛ

 6–500 

кВ

а

 

также

 

верно

 

интерпретировать

 

результаты

 

экспериментов

Завершив

 

рассуждения

 

про

 

низковольтные

  (

до

 

кВ

и

 

высоковольтные

 

КЛ

 6–500 

кВ

обратим

 

вни

-

мание

 

на

 

серьезную

 

проблему

с

 

которой

 

столкнулся

 

ВНИИПО

 

при

 

проведении

 

испытаний

 

на

 

распростра

-

нение

 

горения

 — 

это

 

отсутствие

 

методики

 

испытаний

.

СХЕМА

 

ЭКСПЕРИМЕНТА

 

НА

 

ГОРЕНИЕ

ГОСТ

 

Р

 53313-2009 «

Изделия

 

погонажные

 

электро

-

монтажные

Требования

 

пожарной

 

безопасности

» 

описывает

 

следующую

 

методику

 

проверки

 

КЛ

 

в

 

тру

-

бах

 

на

 

распространение

 

горения

: «

Образец

 

для

 

ис

-

пытаний

 

должен

 

представлять

 

собой

 

отрезок

 

или

 

отрезки

 

электромонтажных

 

погонажных

 

изделий

 

суммарной

 

длиной

 (3500±50) 

мм

с

 

уложенными

 

вну

-

три

 

их

 

проводами

 

или

 

кабелями

 

и

 

закрепленные

 

на

 

металлической

 

лестнице

». 

Как

 

видно

указанная

 

в

 

ГОСТ

 

Р

 

методика

 

описы

-

вает

 

только

 

те

 

КЛ

которые

 

расположены

 

в

 

трубах

 

на

 

воздухе

Такой

 

способ

 

размещения

 

кабелей

 

характе

-

рен

 

при

 

выполнении

 

низковольтных

 

электропроводок

 

(

для

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

), 

но

 

практически

 

не

 

встречается

 

для

 

высоковольтных

 

КЛ

 6–500 

кВ

которые

 

если

 

и

 

про

-

кладываются

 

в

 

трубах

то

 

в

 

земле

на

 

дне

 

траншеи

 

(

рисунок

 2

а

или

 

методом

 

ГНБ

 (

рисунок

 2

б

).

Единственный

 

случай

когда

 

КЛ

 6–500 

кВ

 

все

 

же

 

прокладываются

 

в

 

трубах

 

на

 

воздухе

 — 

это

 

выход

 

ка

-

беля

 

из

-

под

 

земли

 

к

 

концевым

 

муфтам

 (

рисунок

 2

в

), 

ПОЖАРНАЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ

Рис

. 2. 

Кабель

 

в

 

трубе

 

в

 

грунте

:

а

укладка

 

на

 

дно

 

тран

 

шеи

б

укладка

 

методом

 

ГНБ

,

в

выход

 

из

 

грунта

 

к

 

муфте

г

эксперимент

 

ВНИИПО

а

)

б

)

в

)

г

)


Page 5
background image

125

причем

 

здесь

 

требуется

 

повышенная

 

гибкость

и

 

при

-

ходится

 

применять

 

не

 

гладкостенные

 

трубы

  (

как

 

на

 

рисунках

 2

а

 

и

 2

б

), 

а

 

гофрированные

 

трубы

Отсутствие

 

в

 

ГОСТ

 

Р

 53313-2009 

корректной

 

схемы

 

эксперимента

 

для

 

случая

 

прокладки

 

КЛ

 

под

 

землей

 

привело

 

к

 

необходимости

 

ее

 

разработки

и

 

специалисты

 

в

 

статье

 

ВНИИПО

 

дали

 

свой

 

вари

-

ант

 — 

он

 

представлен

 

на

 

рисунке

 2

г

Видно

что

 

схе

-

ма

 

напоминает

 

случай

 

выхода

 

КЛ

 

в

 

трубе

 

из

 

земли

 

на

 

воздух

 (

рисунок

 2

в

), 

но

 

далека

 

от

 

вариантов

 

ри

-

сунков

 2

а

 

и

 2

б

.

Приняв

 

суммарную

 

протяженность

 

труб

в

 

кото

-

рых

 

проложены

 

КЛ

 6–500 

кВ

 

нашей

 

страны

 

за

 100% 

(

все

 

варианты

 

рисунков

 2

а

, 2

б

 

и

 2

в

 

вместе

 

взятые

), 

можно

 

утверждать

что

 

протяженность

 

трубных

 

вы

-

ходов

 

из

-

под

 

земли

 

на

 

воздух

 (

рисунок

 2

в

составит

 

едва

 

ли

 1%. 

Следовательно

эксперименты

прове

-

денные

 

ВНИИПО

 

по

 

схеме

 

рисунка

  2

г

в

 

некоторой

 

степени

 

могли

 

бы

 

закрыть

 

только

 1% 

тех

 

условий

в

 

которых

 

реально

 

работают

 

КЛ

 6–500 

кВ

 

нашей

 

страны

Остальные

 

же

 99% 

КЛ

 6–500 

кВ

 

пока

 

оста

-

ются

 

неисследованными

.

ГЕРМЕТИЗАЦИЯ

 

ТОРЦОВ

 

ТРУБ

Отличия

 

экспериментов

 

ВНИИПО

 

от

 

реальных

 

слу

-

чаев

 

прокладки

 

КЛ

 6–500 

кВ

 

дополнительно

 

отра

-

жены

 

в

 

таблице

 1. 

В

 

экспериментах

 

ВНИИПО

 

оба

 

торца

 

трубы

 

были

 

размещены

 

на

 

воздухе

причем

 

на

 

существенно

 

разной

 

высоте

что

 

создавало

 

эффект

 

проточной

 

аэродинамической

 

трубы

раздувающей

 

пламя

 

и

 

без

 

того

 

очень

 

горючей

 (

группа

 

Г

4) 

обычной

 

низковольтной

 

трубы

 

из

 

полиэтилена

которая

 

толь

-

ко

 

лишь

 

на

 10–15% 

заполнена

 

кабелями

 

с

 

горючими

 

оболочками

 (

эксперимент

 

 1). 

Но

 

даже

 

при

 

так

 

по

-

ставленном

 

эксперименте

где

казалось

 

бы

все

 

сде

-

лано

 

для

 

горения

авторы

 

дают

 

заключение

: «

При

 

испытании

 

образцов

 

с

 

уплотненными

 

торцами

 

труб

 

образцы

 

испытания

 

выдержали

». 

Интересно

что

 

эксперименты

 

проведены

 

для

 

утроенного

 

объема

 

керосина

 

в

 

сравнении

 

с

 

тем

который

 

применяется

 

обычно

.

Если

 

в

 

экспериментах

 

ВНИИПО

 

пришли

 

к

 

выводу

что

 

уплотнение

 

торцов

 

серьезно

 

влияет

 

на

 

горение

 

трубы

то

 

нельзя

 

не

 

обратить

 

внимание

 

на

 

следую

-

щее

 — 

на

 

практике

 

в

 99% 

случаев

 

оба

 

торца

 

труб

 

КЛ

 6–500 

кВ

 

находятся

 

под

 

землей

 (

рисунки

 2

а

 

и

 2

б

и

 

так

 

или

 

иначе

 

заделаны

Встречаются

 

следующие

 

варианты

 

заделок

 

специальными

 

уплотнителями

 (

рисунок

 3);

 

монтажной

 

пеной

  (

рисунок

 4, 

запрещено

 

к

 

ис

-

пользованию

 

из

-

за

 

недолговечности

);

 

грунтом

  (

запрещено

 

в

 

силу

 

заиливания

 

трубы

 

и

 

проблем

 

с

 

извлечением

 

кабеля

).

Даже

 

если

 

специальные

 

уплотнители

 

или

 

за

-

прещенная

 

пена

 

отсутствуют

то

 

в

 

любом

 

случае

 

у

 

торцов

 

трубы

 

остается

 

влажный

 

грунт

.

Итак

подавляющее

 

число

 

реальных

 

КЛ

 6–500 

кВ

показанных

 

на

 

рисунках

 3 

и

 4, 

имеют

 

мало

 

общего

 

с

 

экспериментами

 

ВНИИПО

которые

 

предполагают

 

выход

 

КЛ

 

на

 

воздух

 (

рисунок

 5) 

и

 

практически

 

ничем

 

не

 

ограниченное

 

его

 

поступление

 

к

 

торцам

 

труб

Однако

тем

 

не

 

менее

исследования

 

ВНИИПО

 

важ

-

ны

поскольку

 

они

 

продемонстрировали

 

принципи

-

альную

 

роль

 

таких

 

факторов

как

 

герметизация

 

тор

-

цов

 

труб

 

и

 

степень

 

заполнения

 

труб

 

проложенными

 

в

 

них

 

кабелями

Привычная

 

роль

 

герметизации

 

торцов

 

труб

 

с

 

КЛ

 

заключается

 

в

 

защите

 

труб

 

от

 

заиливания

 

кабе

-

ля

 [1, 2], 

но

 

теперь

 

сюда

 

следует

 

добавить

 

еще

 

одно

 

назначение

 — 

это

 

ограничение

 

доступа

 

воздуха

 

в

 

трубу

 

с

 

целью

 

минимизации

 

последствий

 

горения

.

Что

 

касается

 

степени

 

заполнения

 

труб

 

кабелями

то

 

факторы

 

выбора

 

данного

 

параметра

 

противоре

-

чивы

С

 

одной

 

стороны

для

 

ограничения

 

горения

 

хороши

 

те

 

решения

где

 

трубы

 

плотно

 

заполнены

 

кабелями

отставляя

 

воздуху

 

минимум

 

места

С

 

дру

-

гой

 

же

 

стороны

такое

 

плотное

 

заполнение

 

трубы

 

не

 

годится

 

ни

 

по

 

условиям

 

протяжки

 

кабеля

  (

особенно

 

если

 

речь

 

идет

 

о

 

длинном

 

трубном

 

участке

), 

ни

 

по

 

условиям

 

охлаждения

поскольку

как

 

было

 

показа

-

но

 

в

 [4], 

только

 

трубы

 

большого

 

диаметра

 

способны

 

Табл

. 1. 

Сравнение

 

способов

размещения

 

трубы

 

с

 

кабелем

 

в

 

грунте

Способ

 

прокладки

Схема

H

1

м

H

2

м

Укладка

 

на

 

дно

 

траншеи Рисунок

 2

а

–1,5

–1,5

Укладка

 

методом

 

ГНБ

Рисунок

 2

б

–(5÷20)

–1,5

Выход

 

из

 

грунта

 

к

 

муфте Рисунок

 2

в

–1,5

+3,0

Эксперимент

 

ВНИИПО

Рисунок

 2

г

+0,2

+3,0

Рис

. 3. 

Специальная

 

полимерная

 

труба

 

для

 

кабелей

Оснащена

 

внутренним

НГ

-

слоем

 

и

 

герметизирована

 

уплотни

-

телями

Решение

 

предназначено

 

для

 

КЛ

 

6–500 

кВ

Рис

. 4. 

Неокрашенная

 

труба

 

из

 

обычного

 

полиэтилена

Не

 

имеет

 

внутреннего

 

НГ

-

слоя

 

и

 

уплотни

-

телей

 (

вместо

 

них

 

пена

). 

Решение

 

предназначено

 

для

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

Рис

. 5. 

Окрашенная

 

в

 

синий

 

цвет

 

гофрированная

 

труба

 

из

 

обычного

 

полиэтилена

Не

 

имеет

 

внутреннего

 

НГ

-

слоя

 

и

 

уплотнителей

Решение

 

предназначено

 

для

 

КЛ

 

до

 1 

кВ

 2 (47) 2018


Page 6
background image

126

обеспечить

 

высокую

 

пропускную

 

способность

 

кабе

-

ля

 

по

 

току

 

за

 

счет

 

эффективного

 

охлаждения

 

кабеля

:

 

действием

 

конвекции

 

большого