Руководство по режимам перемещения шахтных кабелей
Используйте кабель для барабанной намотки, когда приводной барабан многократно наматывает и разматывает кабель. Используйте буксируемый кабель, когда кабель следует за машиной, волочится или переукладывается вдоль трассы без регулярных циклов приводного барабана. Эти обозначения описывают разные механические режимы работы, поэтому одинаковые напряжение и сечение жилы не делают кабели взаимозаменяемыми.
Цикл барабана, трасса буксировки или и то, и другое.
Изгиб, растяжение, кручение и контакт.
Нагрузка, защита, экран и пилотная жила.
Техническая документация, испытания и порядок утверждения.
Кабель для барабанной намотки или буксируемый кабель: быстрое решение
Первый фильтр — характер перемещения. Режим барабанной намотки создает многократные изгибы на барабане, натяжение, давление слоев, контакт с направляющими и возможное кручение. Режим буксировки в большей степени связан с волочением, ударами, раздавливанием, пересечениями трассы, протягиванием и неравномерными изгибами.
WorkSafe Western Australia определяет кабель для барабанной намотки как кабель, предназначенный для частой намотки на барабан и размотки с него, тогда как буксируемый кабель предназначен для перемещения вместе с подвижным оборудованием. Это различие — полезная инженерная отправная точка, даже если проект регулируется другой юрисдикцией.
| Фактор принятия решения | Кабель для барабанной намотки | Буксируемый кабель |
|---|---|---|
| Первичное движение | Многократная намотка и размотка на приводном барабане | Следует за машиной, волочится или переукладывается вместе с ней |
| Преобладающие механические воздействия | Динамический изгиб, растяжение, кручение, боковое давление и ускорение | Истирание, удары, раздавливание, протягивание, пересечения и неравномерные изгибы |
| Обязательные данные об оборудовании | Геометрия барабана, слои кабеля, скорость, направляющие, угол набегания и крепление | Поверхность трассы, перемещение, способ протяжки, кабелеукладчик, пересечения и защита |
| Вопрос о тепловом режиме | Сколько находящегося под напряжением кабеля осталось в намотанном состоянии и в скольких слоях? | Как прокладывается, группируется, покрывается или выводится на поверхность кабель вдоль трассы? |
| Приоритет конструкции | Стабильная геометрия и контролируемая передача нагрузки в течение многократного цикла вращения барабана. | Гибкость движений плюс защита от опасностей, связанных с контактом с землей. |
| Распространенная ошибка | Использование монтажного радиуса изгиба как доказательства пригодности для динамической намотки на барабан | Допущение, что гибкая оболочка делает кабель пригодным для любой трассы волочения |
| Правило утверждения | Проверьте конкретную конструкцию, электрическую систему, кабельную арматуру и определяющие требования для данного применения | |
Что меняется внутри кабеля для барабанной намотки или буксируемого кабеля?
Универсальной схемы укладки проводников для обеих марок не существует. Напряжение, стандарт, тип шахты и конструкция оборудования влияют на характеристики проводника, изоляции, экранирования, заземляющих или пилотных жил, армирования и внешней оболочки. Приведенное ниже сравнение описывает приоритеты проектирования, которые необходимо проверить, а не гарантирует, что каждый кабель будет обладать одинаковыми характеристиками.
| Кабельный элемент | Вопрос по режиму барабанной намотки | Вопрос по режиму буксировки |
|---|---|---|
| Гибкие проводники | Выдержат ли скрутка проволок и шаг скрутки заданный динамический цикл изгиба под натяжением? | Может ли проводниковая система выдерживать заявленные перемещения и неровные изгибы трассы? |
| Скрутка жил и заполнители | Как обеспечивается стабильность геометрии кабеля при его входе, выходе и изменении направления движения на барабане? | Как поддерживаются жилы при протягивании, волочении, ударах и изменениях трассы? |
| Несущий элемент или армирование | Требуется ли центральная опора, оплетка или другой элемент, предотвращающий растяжение/кручение, и как он крепится? | Требуется ли армирование под способ протяжки, длину подвеса, кабелеукладчик или локальные механические нагрузки? |
| Изоляция и экраны | Соответствуют ли электрические слои напряжению, системе защиты, режиму при коротком замыкании, оконцеванию и многократным перемещениям? | |
| Наружная оболочка | Подходит ли вся система оболочек для контакта с барабаном, роликом и направляющей, а также для воздействия масла, воды, ультрафиолета и температуры? | Подходит ли она для истирания, порезов, раздавливания, грязи, воды, масла, химикатов, солнечного света и поверхности трассы? |
Одного лишь названия материала недостаточно для выбора. Толщина оболочки, армирование, связь слоев, скрутка жил, диаметр кабеля и вся испытанная конструкция определяют поведение кабеля в эксплуатации.
Когда истирание становится основным воздействием, а не одним из многих факторов, подбор износостойкой оболочки для подвижного оборудования разбирает компаунды, методы испытаний и условия трассы, которые определяют, сколько оболочка выдержит контакт с барабаном и волочение.
В каких случаях следует выбирать шахтный кабель для намотки на барабан?
Начните с семейства кабелей для барабанной намотки, когда кабель при обычном перемещении машины многократно наматывается на приводной барабан и сматывается с него. Типичные применения — погрузочно-доставочные машины (LHD), электрические мехлопаты, экскаваторы, штабелеукладчики, реклаймеры и другое мобильное оборудование с питанием через барабан.
Этот Карточка кабеля для барабанной намотки NSHTOEU 0,6/1 кВ для машин LHD показывает низковольтный пример с приклеенным антиторсионным усилением и опциональным центральным несущим элементом. Карточка кабеля среднего напряжения для барабанной намотки R-(N)TSCGEWÖU открывает отдельный продуктовый маршрут MV. Эти ссылки — отправные точки, а не доказательство того, что какая-либо из перечисленных конструкций подходит для конкретного барабана.
- Укажите, является ли барабан моноспиральным, цилиндрическим или многослойным.
- Укажите диаметр сердечника, диаметр фланца, ширину барабана, данные о канавках и пропускную способность кабеля.
- Укажите пройденное расстояние, количество циклов, скорость, ускорение, уклон и условия остановки.
- Определите направляющие, ролики, ввод кабеля, обратные изгибы, угол набегания и длину подвеса.
- Укажите максимальное усилие натяжения, контроль крутящего момента и способ крепления любого опорного элемента.
В каких случаях следует выбирать шахтный кабель для подвижного оборудования?
Начните с семейства буксируемых кабелей, когда кабель перемещается вместе с машиной, но обычно не хранится на приводном барабане. Его могут волочить, раскладывать, переукладывать, подбирать кабелеукладчиком или перемещать между защищенными позициями трассы.
Этот Карточка буксируемого кабеля NTSWÖU-J 0,6/1 кВ — одна из низковольтных позиций каталога. Для полугибкой трассы среднего напряжения, например подключения конвейера или насоса, Карточка кабеля среднего напряжения F-(N)TSCGEWÖU иллюстрирует смежный вариант применения. Полугибкий кабель не следует перемаркировывать в кабель для приводного барабана без отдельного подтверждения.
- Составьте карту всех поверхностей: скала, грязь, бетон, рельсы, лотки, пандусы и стоячая вода.
- Обозначьте места пересечения дороги транспортными средствами, острые края, места защемления, двери, направляющие и источники тепла.
- Опишите метод тяги, максимальный ход, изменения направления и используемое погрузочно-разгрузочное оборудование.
- Определите разгрузку натяжения, соединительные муфты, места соединений, зажимы, защиту трассы и доступ для осмотра.
- Вместо того чтобы просто просить более прочную оболочку, зафиксируйте уже наблюдавшиеся виды повреждений.
Что если кабель проходит через кабелеукладчик или барабан для хранения?
Применение NSHCGEÖU KON+ST+UL стационарные и бронированные шахтные маршруты.
Рассмотрим два кабеля с одинаковым напряжением и сечением жилы. Один раскладывается до начала работы машины; другой в течение каждой смены проходит через кабелеукладчик с S-образным изгибом. Их электрические обозначения совпадают, но во втором применении геометрия обратного изгиба, давление направляющих, контроль протяжки и усталость становятся ключевыми для спецификации. Неопределенность разрешает описание перемещения, а не ближайшее название продукта.
Семь исходных данных по барабану и динамическому изгибу, которые нужно проверить
Катушка не читает техническое описание; она реагирует на диаметр, натяжение, скорость, выравнивание и количество намотанного кабеля. Предоставьте эти исходные данные до того, как изготовитель подтвердит пригодность кабеля для барабанной намотки.
Используйте точно указанные минимальный и максимальный наружный диаметр для канавок, направляющих, зажимов, входных отверстий и вместимости катушки.
Укажите диаметры сердечника и фланца, ширину, профиль канавки, направление намотки и количество слоев обмотки.
Перечислите барабан, шкивы, ролики, S-образные изгибы и все точки, где кабель меняет направление.
Укажите ход, циклы, скорость, ускорение, торможение, время стоянки и температуру окружающей среды или кабеля.
Укажите тяговое натяжение, длину подвеса, уклон, кручение, боковое давление и способ управления.
Укажите, остается ли кабель под напряжением во время намотки и сколько слоев находится под нагрузкой.
Покажите, как оконцовываются и разгружаются от натяжения жилы, заземляющие жилы, пилотные жилы, экраны и любой несущий элемент.
Опасности буксируемого кабеля требуют мер по трассе, а не только замены кабеля
Износостойкость не может компенсировать неконтролируемое движение транспортных средств или острый стальной край. Проектирование трассы, разделение, опоры, видимые обозначения, защита от переездов, снятие натяжения, правила осмотра и обращения являются частью кабельной системы.
В шахтах Западной Австралии рекомендации WorkSafe предусматривают размещение, закрепление и защиту кабелей так, чтобы снизить повреждения, исключить перекрытие проходов и отделить их от других коммуникаций. В подземных угольных шахтах США 30 CFR Часть 75, Подраздел G охватывает такие вопросы, как нераспространение горения, защита цепей, соединения, крепление, защита от механических повреждений и отключение. Применяйте только те правила и редакции, которые действуют для конкретной шахты.
Электрические проверки, общие для кабелей барабанной намотки и буксируемых кабелей
Режим перемещения не заменяет электрическую схему. Подтвердите напряжение системы, ток нагрузки, пусковой режим, длину кабеля, падение напряжения, условия монтажа и тепловые условия, уровень короткого замыкания, настройки защиты, сечение жилы, экраны, заземляющие жилы, функцию пилотной жилы или контроля цепи заземления, соединительные муфты, сальники и комплекты для оконцевания.
Не следует путать заземляющую жилу с пилотной жилой или жилой контроля цепи заземления. Заземляющая жила обеспечивает путь заземления оборудования. В системах с контролем непрерывности цепи заземления пилотная жила входит в контур мониторинга, который может инициировать обесточивание, когда цепь выходит за пределы допустимого состояния. WorkSafe WA поясняет эту функцию в своем нормативном контексте; требуемую конфигурацию определяют проектная схема и местные правила.
Стандарты также зависят от рынка и шахты. Например, WorkSafe WA ссылается на AS/NZS 2802:2000 для горных работ/общего применения, кроме подземной добычи угля, и рассматривает AS/NZS 1802:2018 в контексте кабелей для подземной добычи угля. Укажите в запросе требуемый стандарт, редакцию и любые документы приемки, специфичные для конкретной шахты.
Практичный процесс выбора кабеля для барабанной намотки или буксируемого кабеля
Разделите намотку на приводной барабан, свободное буксирование, изгибы в кабелеукладчике, подвесные участки и использование барабана только для хранения.
Подтвердите напряжение, ток, пусковой режим, длину, падение напряжения, тепловые условия, требования к защите и параметры короткого замыкания.
Зафиксируйте геометрию изгиба, натяжение, кручение, скорость, циклы, способ протяжки, пересечения, раздавливание и удар.
Укажите требования по воде, грязи, маслу, химикатам, ультрафиолету, озону, поведению при горении и рабочие температуры.
Подтвердите заземляющую жилу, пилотную жилу или контроль цепи заземления, экраны, реле, соединительные муфты, сальники, зажимы и разгрузку натяжения.
Укажите юрисдикцию, издание стандарта, план испытаний, требования к маркировке, проверке и приемке.
Перед утверждением проверьте поперечное сечение, размеры, данные по изгибу, комплектующие, отклонения и совместимость с оборудованием.
Данные запроса коммерческого предложения (RFQ) для шахтного кабеля барабанной намотки или буксируемого кабеля
Предоставьте достаточно данных о применении, чтобы поставщик мог оценить конструкцию, а не угадывать по названию кабеля.
- Электрические параметры: напряжение системы, ток или сечение жилы, фазы/жилы, длина кабеля, пусковой режим, предел падения напряжения, данные по короткому замыканию и защите.
- Движение: машина, ход, тип барабана/кабелеукладчика, чертеж барабана и роликов, радиусы изгиба, скорость, циклы, натяжение, кручение, длина подвеса и количество намотанных слоев.
- Маршрут и окружающая среда: поверхности, пересечения, воздействие раздавливания/удара, вода, масло, химикаты, солнечный свет, требования по поведению при горении и температуры.
- Системные интерфейсы: экраны, функции заземления и пилотной жилы, соединительные муфты, сальники, оконцевание, зажимы, разгрузка натяжения и крепление несущего элемента.
- Коммерческие документы: стандарт и редакция, маркировка кабеля, план испытаний/контроля, требуемые согласования, длина отрезка на барабане, количество и страна поставки.
Отправьте заполненную ведомость перемещений и электрических данных для технического рассмотрения коммерческого предложения. Окончательное утверждение кабеля остается за ответственным инженером и соответствующим органом.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли использовать буксируемый кабель на приводном барабане?
Не по умолчанию. Поставщик и ответственный инженер должны подтвердить конкретную конструкцию с учетом диаметра барабана, количества слоев, динамического радиуса изгиба, скорости, натяжения, кручения, теплового режима и оконцевания, прежде чем допускать работу на приводном барабане.
Прочнее ли кабель для барабанной намотки, чем буксируемый кабель?
Не во всех отношениях. Кабель для барабанной намотки рассчитан на многократное движение барабана, тогда как буксируемый кабель подбирают исходя из его трассы и опасностей при обращении. Пригодность зависит от полной конструкции и области применения, а не от универсального рейтинга прочности.
Доказывает ли минимальный радиус изгиба пригодность кабеля для барабанной намотки?
Нет. Предел изгиба при стационарной прокладке или при монтаже сам по себе не охватывает многократный динамический изгиб под натяжением. Запросите динамический предел и условия эксплуатации для конкретного кабеля и барабанной системы.
А что, если в машине используется кабелеукладчик?
Опишите каждую направляющую, обратный изгиб, зону протяжки и зону хранения. Кабелеукладчик может создавать многократный изгиб, боковое давление и натяжение, даже если кабель не хранится на барабане с электроприводом.
Какая информация наиболее важна в запросе предложения на кабель для барабанной намотки или буксируемый кабель?
Укажите электрическую систему, машину, полный цикл перемещения, геометрию изгиба или барабана, натяжение, опасности на трассе, условия окружающей среды, функции защиты и пилотной жилы, принадлежности, редакцию стандарта, испытания, длину и количество.
Источники и редакционная политика
В данном руководстве определения и границы безопасности взяты из документов регулирующих органов и стандартов, контекст механизмов — из государственных исследований, а примеры по конкретной продукции — из актуальных данных TEBAOFLEX. Это вспомогательное средство для выбора, а не одобрение, сертификат, инженерный расчет или инструкция по ремонту.
- WorkSafe WA – рекомендации по буксируемым кабелям и кабелям для барабанной намотки
- Standards Australia – запись в каталоге AS/NZS 2802:2000
- Standards Australia – запись в каталоге AS/NZS 1802:2018
- 30 CFR Часть 75, Подраздел G – буксируемые кабели
- Resources Safety and Health Queensland – обращение с буксируемыми кабелями на открытых горных работах
- Архив US Bureau of Mines/NIOSH – обращение с кабелями на открытых горных работах
Ссылки на сопутствующую продукцию
Сравнивайте данные о продукции только после того, как определены характер перемещения и электрическая система.