«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010
34
Актуально
ÑÎÅÄÈÍÈÒÅËÜÍÛÅ ÌÓÔÒÛ
Т
ехнология воссоздания
электрической изоляции с
применением застываю-
щих смол или компаундов появи-
лась в XIX веке. В этот же период
началась кабельная эра.
Многие энергетики и монтаж-
ники со стажем помнят един-
ственную на тот момент доступ-
ную технологию сращивания или
ремонта силовых кабелей, когда в
чугунную форму заливался пред-
варительно разогретый на костре
битум. Следует сказать, что такая
технология мало способствовала
пропаганде и без того нелегкого
труда специалиста-кабельщика,
хотя и сподвигла некоторых пред-
ставителей человечества на
создание настоящих шедевров.
В частности, согласно легенде
бессмертная поэма «Москва-
Петушки» была написана Вене-
диктом Ерофеевым как раз в то
Çàëèâíûå ìóôòû
3Ì
òì
Scotchcast
òì
Константин ЮРОВ, старший технический специалист
отдела электроэнергетического оборудования ЗАО «ЗМ Россия»
Рис. 1. Пакет
с двухкомпонентным
полиуретановым компаундом
Scotchcast
тм
470
Рис. 2. Технология смешивания и заливки компаунда
серии Scotchcast
тм
время, когда он находился на ка-
бельных работах.
Шло время, и заливная техно-
логия не стояла на месте. Эпок-
сидные компаунды пришли на
смену битуму. Это был значитель-
ный шаг вперед. Теперь требова-
лось лишь смешать в одном объ-
еме две жидкости — эпоксидную
смолу и отвердитель — и залить
внутрь формы, а затем дождаться,
когда смола затвердеет. Но и у та-
кой технологии имеются свои не-
достатки. Во-первых, необходимо
было точно рассчитать пропорцию
смешивания, учитывая температу-
ру окружающей среды. Иначе ком-
паунд затвердевает либо слишком
медленно, либо слишком быстро.
Кроме того, пропорции смешива-
ния влияют на важные свойства
уже застывшего компаунда в по-
следующей эксплуатации, такие,
например, как влагопоглощение
и механическая прочность. Также
стоит отметить, что химическая ре-
акция при смешивании компонен-
тов зачастую сопровождается вы-
делением веществ, небезопасных
для органов дыхания человека.
Многое изменилось с по-
явлением технологии закрыто-
го смешивания и заливки ком-
паунда (CMP-технология). Эту
технологию сегодня активно
применяет компания 3М при произ-
Извлеките пакет с компаундом
из фольгированной упаковки
Разорвите припаянную раз-
делительную мембрану
Тщательно перемешайте ком-
поненты внутри пакета
30 секунд
1
2
3
6
5
4
2 минуты
Выдавите остатки компонентов из
углов пакета внутрь общей массы
Завершите процесс тщатель-
ного смешивания компаунда
Проткните заливной клапан и
осуществите заливку компаунда
«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010
35
Актуально
ÑÎÅÄÈÍÈÒÅËÜÍÛÅ ÌÓÔÒÛ
водстве различных типов заливных
муфт.
CMP-технология предполага-
ет, что прозрачный пакет состо-
ит из двух секций — компаунда и
отвердителя, разделенных тонкой
мембранной перегородкой (рис. 1).
Для того чтобы начать смешива-
ние компонентов, достаточно лишь
разорвать эту мембрану внутри па-
кета. Прозрачный пакет дает воз-
можность контролировать процесс
смешивания, а дозированное ко-
личество компаунда и отвердителя
позволяет гарантировать требуе-
мое время застывания и, главное,
свойства компаунда после залив-
ки. Процесс смешивания и заливки
компаунда показан на рис. 2.
После смешивания компаунд
заливается в специальную фор-
му, в которой располагается сое-
динение или ответвление кабеля
(рис. 3). При этом прокалываемый
заливной клапан, встроенный в
пакет с компаундом, вворачивает-
ся внутрь прокалывающего при-
емного клапана, встроенного в
корпус заливной муфты, плотно с
ним стыкуясь (рис. 4). Это исклю-
чает протечку компаунда мимо
корпуса. После заливки остатки
компаунда утилизируются как
обычные бытовые отходы.
Сегодня компания 3M предла-
гает самый широкий спектр за-
кабелях со сплошной изоляцией,
а также могут быть установле-
ны на контрольных кабелях. При
применении дополнительных ма-
териалов муфты позволяют сра-
щивать бронированные кабели, а
также могут использоваться для
сращивания кабелей со сплошной
изоляцией напряжением до 6 кВ.
Муфты серии 3М Scotchcast™
91-NBA органично заменяют
муфты предыдущей линейки 3М
Scotchcast™ 91-A, обладая при
этом рядом преимуществ. В чис-
ле прочих необходимо отметить,
что применяемый с муфтой элек-
тротехнический полиуретановый
компаунд 3М Scotchcast™ 470 яв-
ляется гидрофобным и не раство-
ряется в воде. Это позволяет дли-
тельно эксплуатировать муфту в
погруженном состоянии, в част-
ности, для питания оборудования
погружных насосов. В застывшем
состоянии муфта обладает вы-
сокой механической прочностью
при приложении как радиального,
так и осевого усилия.
При монтаже места соедине-
ния достаточно всего лишь уста-
новить на сращиваемые жилы ка-
бельные соединители — под пресс
либо под срывной болт — и разве-
сти их друг относительно друга на
5—10 мм. Далее устанавливается
односекционный прозрачный кор-
ливных муфт, в основе которых
применяются двухкомпонентные
компаунды: соединительные, от-
ветвительные, гибкого кабеля,
на основе технологии нагнетания
компаунда под давлением.
Мы остановимся на рассмо-
трении основных типов и моделей
таких муфт.
ЗАЛИВНАЯ СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ
МУФТА СЕРИИ 3М
ТМ
SCOTCHCAST
ТМ
91-NBA
Заливные соединительные
муфты серии Scotchcast
тм
91-NBA
(рис. 5) используются в низко-
вольтных электрических сетях на
Рис. 3. Заливка компаунда
Scotchcast
тм
внутрь
корпуса муфты
Рис. 4. Механизм стыковки
заливного и приемного
клапанов
Рис. 5. Конструкция муфты серии Scotchcast
тм
91-NBA
Соединители под
пресс или
срывной болт
Герметичный
губчатый
уплотнитель
Фиксирующие
замки корпуса
Прокалывающий
приемный клапан
Герметичная
крышка корпуса
«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010
36
пус заливной формы. По бокам
осуществляется герметизация с
помощью герметичного губчато-
го уплотнителя. Крышка корпуса
фиксируется замками. Теперь все
готово к заливке компаунда.
Заливка осуществляется по-
сле смешивания пакета с ком-
паундом согласно технологии,
указанной на рис. 2. Достаточно
всего лишь поднять пакет с ком-
паундом над корпусом муфты и
соединить прокалывающий при-
емный и прокалываемый залив-
ной клапан. Через проколотое в
заливном клапане отверстие ком-
паунд самотоком польется внутрь
заливной формы.
ЗАЛИВНАЯ ОТВЕТВИТЕЛЬНАЯ
МУФТА СЕРИИ 3М
ТМ
SCOTCHCAST
ТМ
91-AB
Так же, как и соединитель-
ная муфта серии Scotchcast™
91-NBA, ответвительная муфта
(рис. 6а) используется в сетях
низкого напряжения на кабелях
со сплошной изоляцией, брониро-
ванных и небронированных. Бла-
годаря применению гидрофоб-
ГИБКАЯ ЗАЛИВНАЯ МУФТА
СЕРИИ 3М
ТМ
SCOTCHCAST™ 91-AV
Для сращивания гибкого ка-
беля, а также для ремонта мест
его повреждения применяются
гибкие заливные муфты серии
Scotchcast™ 91-AV (рис. 6б), в ко-
торых используются двухкомпо-
нентные полиуретановые компа-
унды серий Scotchcast
TM
2142FL
или Scotchcast
TM
2131. С помощью
таких муфт можно сращивать гиб-
кие кабели с резиновой или ПВХ-
изоляцией напряжением до 1 кВ.
С применением дополнительных
материалов — проводящих лент
Скотч
®
13 — можно сращивать и
экранированные кабели напряже-
нием до 6 кВ.
Компаунд, применяемый в за-
ливных муфтах серии Scotchcast™
91-AV, после застывания остается
гибким и сохраняет эластичность
в течение длительного времени.
Кроме того, компаунд является
трудновоспламеняемым и само-
Рис. 6а. Заливная
ответвительная муфта серии
Scotchcast
тм
91-АВ
Рис. 6б. Гибкая заливная
муфта серии
Scotchcast
тм
91-AV
ного полиуретанового компаунда
Scotchcast™ 470 муфта может
длительно эксплуатироваться под
водой. Как и следует из названия,
муфта предназначена для осу-
ществления ответвления от маги-
стрального силового кабеля без
разрыва самой магистрали. Тех-
нология подобна той, что указана
в описании муфты соединитель-
ной, только вместо соединений
монтируются ответвления, для ко-
торых, как правило, используются
планшетные сжимы.
Рис. 7. Установка манжет для центрирования корпуса
затухающим, что позволяет при-
менять его не только на поверхно-
сти, но и в подземных выработках
шахт, где гибкий кабель исполь-
зуется особенно часто.
Порядок сращивания гибкого
кабеля следующий. Вначале осу-
ществляется сращивание в раз-
бежку силовых и вспомогатель-
ных жил кабеля, если таковые
имеются. Затем эти жилы изоли-
руются с помощью самослипаю-
щейся резиновой ленты Скотч
®
23.
Потом резиновой самослипаю-
щейся лентой оборачивается все
место сростка от корешка одного
кабеля до корешка другого кабе-
ля. Поверх намотанной самосли-
пающейся ленты для центриро-
вания корпуса устанавливаются
2—3 манжеты из объемной сет-
чатой ленты в зависимости от
длины снятой оболочки. Оборачи-
ваемый корпус заливной формы
устанавливается поверх манжет
и фиксируется с помощью рем-
ней в области установки залив-
ных воронок и с помощью ленты
ПВХ по краям. Порядок установки
манжет и корпуса показан на рис.
7, 8. Теперь все готово к заливке
компаунда.
После смешивания соглас-
но технологии, изображенной
на рис. 2, компаунд заливается
внутрь специального корпуса.
Компаунд следует заливать вна-
чале в одну воронку — до пол-
Манжета из объемной
сетчатой ленты
Манжета
Шлиц
Подвернуть сбоку
Актуально
ÑÎÅÄÈÍÈÒÅËÜÍÛÅ ÌÓÔÒÛ
«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010
37
ного заполнения всего объема
до сетчатой ленты, а затем и во
вторую воронку. Если воронок
три, то начинать следует со сред-
ней воронки. Если одного пакета
недостаточно, необходимо сразу
же смешивать и заливать сле-
дующий пакет. Полупрозрачный
корпус позволяет контролировать
процесс заливки.
После заполнения всего объ-
ема корпуса компаунд доливает-
ся до краев воронки. Это создает
необходимое давление для за-
полнения пустот и выдавливания
воздуха.
ЗАЛИВНАЯ МУФТА НА ОСНОВЕ
ТЕХНОЛОГИИ НАГНЕТАНИЯ
КОМПАУНДА ПОД ДАВЛЕНИЕМ
СЕРИИ 3M
ТМ
SCOTCHCAST
ТМ
92-ОТ
В отличие от описанных выше
методов монтажа, когда компа-
унд заливается внутрь заливной
формы самотеком, муфта серии
Scotchcast
тм
92-ОТ (рис. 9) под-
разумевает монтаж компаунда
под давлением (RPM-технология).
RPM-технология позволяет сра-
щивать, оконцовывать и ремон-
тировать кабели с бумажно-
масляной изоляцией как низкого,
так и среднего напряжения. RPM-
технология, не подразумевающая
применения огня, позволяет ре-
шить проблему течей масла из-
под оболочек и концевых заделок
Фиксаторы в виде
перфорированной
резиновой ленты
Корпус
Scotch
®
Super 33+
Воронка
Scotch
®
Super 33+
Опора для
воронки
Scotch
®
23
Рис. 8. Установка корпуса
Рис. 9. Монтаж соединительной муфты серии
Scotchcast
тм
92-ОТ, выполненной на основе технологии
нагнетания компаунда под давлением
силового кабеля с БПИ-изоляцией
даже в большей степени, чем тра-
диционная
термоусаживаемая
технология. Изначально техноло-
гия использовалась для монтажа
кабельных муфт в угольных шах-
тах, где применение огня катего-
рически запрещено.
Способ принудительного на-
гнетания компаунда представляет
собой особую технологию сращи-
вания и оконцевания кабеля. Этот
способ разработан компанией ЗМ
специально для выполнения работ
в труднодоступных местах, напри-
мер, при вертикальном кабельном
вводе, в углах и высоко располо-
женных местах, т.е. там, где нель-
зя установить муфту обычным
способом. С помощью техноло-
гии принудительного нагнетания
компаунда можно восстановить
поврежденную оболочку кабеля,
изготовить соединительную, кон-
цевую, защитную муфту-кожух на
кабеле среднего напряжения.
Суть метода состоит в том,
что корпус муфты представляет
собой комбинацию самослипаю-
щихся изолирующих, губчатых
и герметизирующих лент, обра-
зующих некое подобие кокона,
внутрь которого при помощи спе-
циального шприца закачивается
электроизоляционный хим- и вла-
гостойкий компаунд Sotchcast
тм
40G. Технология нагнетания ука-
зана на рис. 10.
Из-за того, что корпус залив-
ной формы вяжется из специаль-
ных лент, отсутствуют ограниче-
ния по сечению кабеля, числу жил
и длине сростка.
При более детальном рассмо-
трении оказывается, что муфты,
выполненные по RPM-технологии,
отличаются не только высокими
электроизоляционными характе-
ристиками, но и высокими проч-
ностными характеристиками как
при радиальном, так и при осе-
вом внешнем воздействии. За-
стывший хим- и влагостойкий
Sctoch
®
Super 33+
Sctoch
®
23
Scotch
®
Super 33+
Фиксаторы в виде
перфорированной
резиновой ленты
Опора для
воронки
Воронка
Корпус
Актуально
ÑÎÅÄÈÍÈÒÅËÜÍÛÅ ÌÓÔÒÛ
«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010
38
компаунд Scotchcast
тм
40G дает
отличный контакт с оболочкой,
препятствуя как попаданию влаги
внутрь муфты, так и образованию
течей из-под нее. Это касается
как соединительных, так и конце-
вых муфт (рис. 11). Применение
RPM-технологии на практике по-
зволяет забыть о традиционных
проблемах с кабелями с БПИ-
изоляцией.
Подводя итог статье, можно
сказать, что заливная техноло-
гия по праву занимает свою нишу
в рамках существующих на со-
временном рынке решений для
ремонта и монтажа силового ка-
беля, причем как общего назна-
чения, так и специального. Ви-
зитной карточкой этой
технологии является
простота монтажа и на-
дежность места соеди-
нения в последующей
эксплуатации. Компа-
ния 3М вот уже много
десятилетий активно
работает в области при-
менения современных
изоляционных техноло-
гий, позволяющих ре-
шать самые ответствен-
ные и сложные задачи,
связанные с монтажом
и эксплуатацией кабельных линий
и сетей.
Рис. 11. Монтаж концевой муфты
серии Scotchcast
тм
92-ОТ, выполненной
на основе RPM-технологии
Рис. 10. Технология нагнетания компаунда под давлением (RPM-технология)
Разорвите пакет компаунда, как показано
на рис. 1.
Плотно схватив пленку с двух сторон
вблизи среднего припаянного барьера,
потянуть каждую сторону пакета. При-
паянный барьер начинает расходиться,
позволяя компаунду и отвердителю сме-
шиваться.
Массируя герметичный пакет, необходимо
смешивать его содержимое в течение двух
минут. Смешивание производить до появле-
ния однородного цвета массы.
Достаньте из комплекта компаунда насад-
ку Р5-В и снимите защитную бумагу с лип-
кого слоя, как показано на рис. 4
Установите насадку на пакет в центре и
на расстоянии 5 см от запаянного края
пакета. ВНИМАНИЕ! Перед установкой
насадки не кладите пакет на твердую по-
верхность во избежание преждевременно-
го повреждения пакета зубцами насадки.
Достаньте шприц типа Е-4 и открутите
крышку с отверстием, как показано на
рис.6.
Возьмите пакет с приготовленной массой
в обе руки. Сформировав цилиндрическую
форму, установите пакет во внутреннюю по-
лость шприца Scotchcast
®
Е-4. При необхо-
димости сложите пакет в форме цилиндра
для удобной устновки в шприц.
Проверните наконечник насадки в крыш-
ке шприца по часовой стрелке до его пол-
ной фиксации в пазах. Вытяните полно-
стью наконечник насадки.
После полной сборки шприца с компаундом
плотно установите его в горловине кабеля
и произведите наполнение муфты компаун-
дом, как показано на рис. 9
Шприц
Воздуховод
Воздуховод
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Актуально
ÑÎÅÄÈÍÈÒÅËÜÍÛÅ ÌÓÔÒÛ
Оригинал статьи: Заливные муфты 3Мтм Scotchcastтм
О различных типах заливных муфт, производимых компанией 3М с использованием СМР-технологии, которая по праву занимает свою нишу на современном рынке решений для ремонта и монтажа силового кабеля.