19. РАЗВИТИЕ КАБЕЛЕУКЛАДОЧНОЙ ТЕХНИКИ
В связи с интенсивным развитием системы электроснабжения большие работы предстоят по сооружению подземных силовых кабельных линий, что позволит сохранить тысячи гектаров плодородных земель и обеспечить высокую сохранность линий электропередачи.
Значительно возрастают объемы работ по подземной прокладке кабелей энергоснабжения и связи в транспортном строительстве, в сооружении объектов нефтяной и газовой промышленности и в других отраслях народного хозяйства.
Растут требования к повышению сохранности подземных сооружений. Кабели и различные трубопроводы защищают от попадания в них молний проводами и тросами грозозащиты, которые укладывают в грунт вдоль трассы коммуникационного устройства. Для обозначения трассы и предохранения от повреждения при земляных работах в зоне залегания подземных линейных сооружений предусматривается укладка над ними в грунт на небольшую глубину маркерных лент. Увеличиваются объемы работ по сооружению контуров заземлений.
Дальнейшее увеличение объема работ по строительству всех видов подземных гибких линейных устройств значительной протяженности без существенного увеличения численности работающих требует качественно нового подхода к созданию новых высокопроизводительных специализированных машин и механизмов.
В настоящее время для прокладки кабелей используются прицепные кабелеукладчики, перемещаемые сцепом тракторов.
Громоздкая механизированная колонна затрудняет обслуживание, маневрирование, переброску механизмов с участка на участок. Все это снижает производительность работ, особенно на строительстве линий небольшой протяженности, поскольку в общем объеме работ значительную часть времени занимает развертывание и организация работы механизированной колонны.
На укладку кабеля уходит лишь 6—10 % рабочего времени, а остальное время занимают подготовительные и вспомогательные работы. Большая доля рабочего времени (до 40%) уходит на перестройку механизированной колонны. К недостаткам традиционных, наиболее распространенных механизмов для укладки кабелей следует также отнести низкий уровень механизации отдельных трудоемких процессов (подъем и опускание ножей, размотка барабанов с кабелями и т.п.), значительные трудозатраты на обслуживание, нестабильность глубины укладки, недостаточная безопасность проведения работ.
Производительность механизированных колонн, равная 12 км в смену, уже не может удовлетворять потребности строительства.
Для более эффективного решения проблемы комплексной механизации работ при укладке кабелей на территории СССР в условиях разнообразия грунтов и климатических особенностей следует идти по пути создания средств механизации, специализированных по условиям применения для укладки в грунтах I—IV категорий; в трещиноватых скальных и мерзлых грунтах; в условиях сплошной заболоченности. Естественно, что такая специализация требует одновременного решения и вопросов унификации комплексов машин.
В связи с этим одним из важнейших направлений является создание, совершенствование и повсеместное внедрение многофункциональных навесных гидрофицированных агрегатов на базе энергонасыщенных промышленных тракторов.
Навесные укладчики отличаются высокой мобильностью и маневренностью, позволяют снизить тяговое сопротивление по сравнению с прицепными за счет исключения дополнительного сопротивления перекатыванию тележки укладчика, создать конструкции, обеспечивающие хорошее копирование микрорельефа местности и, следовательно, устойчивую глубину хода ножа. В навесных гидрофицированных укладчиках легко решаются задачи подъема и опускания ножа, а также его быстрого заглубления на коротких участках пути.
Требует дальнейшего изучения и решения задача снижения тягового сопротивления укладочного ножа. Здесь, как показывают исследования, перспективным является применение направленной вертикальной вибрации ножа (возможное снижение тягового сопротивления на 60 %), направленной продольной вибрации ножа (до 80 %)", плоскостного циркуляционного движения лезвия ножа (до 90%), продольного (по ходу прокладки) ударного возбуждения ножа (до 100 %).
Вибрация позволяет улучшать качество и повышать производительность работ по укладке:
с помощью опорных пневмокатков-трамбователей, жестко закрепленных сзади вибрирующего ножа, можно обеспечить заделку щели в грунте после прохода ножа;
движение виброножа по глубине стабильнее, чем в пассивном режиме;
путь, достаточный для заглубления ножа, может быть сокращен до 2—3 м;
хорошее самоочищение лезвия ножа от корневищ растений;
возможность преодоления твердых включений в грунте (камни, корневища и т. п.).
Особую сложность представляет создание высокопроизводительных машин для бестраншейной прокладки кабелей в мерзлых и скальных грунтах, требующих рыхления.
Работы по созданию высокопроизводительных траншейных рыхлителей прочных грунтов ведутся в настоящее время по двум направлениям: совершенствуется полуприцепной траншейный рыхлитель ударного действия и разрабатываются гидравлические и взрывоимпульсные молоты повышенной мощности для ударной активизации рыхлительной стойки навесного кабелеукладчика.
Ведутся также работы по усовершенствованию оборудования и автоматизации процессов, сопутствующих укладке кабеля и гибких труб. Разрабатываются приборы для контроля глубины заложения кабеля и сигнализации о других подземных коммуникациях на трассе укладки, механизмы размотки кабельных барабанов и регуляторы натяжения укладываемого кабеля. Первоначальные затраты на создание таких устройств быстро окупятся благодаря повышению производительности труда при прокладке кабельных линий.
Увеличение мощностей тракторов, используемых для обеспечения необходимых тяговых усилий, совершенствование специальных машин для укладки гибких коммуникационных и защитных устройств в ближайшие годы будут осуществляться по следующим направлениям: создание мобильных, высокоманевренных агрегатов с навесными механизмами, обслуживаемыми из кабины базовой машины;
создание комбинированных машин со сменными рабочими органами для выполнения комплекса земляных работ;
специализация машин по видам работ в зависимости от особенностей трассы;
создание промышленных укладчиков с вертикальным орбитальным (циркуляционным) и виброударным возбуждением ножа, обеспечивающих снижение тягового сопротивления на 80 % и более;
разработка и внедрение машин для укладки кабелей и т. п. за поперечным габаритом базовой машины (офсетной прокладки);
внедрение бесступенчатых трансмиссий для привода ходовой системы и вибромеханизма ножа укладчика; совершенствование технологических процессов применительно к использованию новых укладочных агрегатов;
увеличение уровня комплексной механизации производства работ при укладке гибких коммуникационных и защитных устройств.
