Шурфление кабеля что это

Шурфы — что это такое? Устройство шурфов

«Шурфы» – слово, которое изначально ассоциировалось с геологическими раскопками. В дальнейшем оно нашло свое применение в геодезии, археологии, строительстве, в инженерных исследованиях коммуникаций. Какие бывают шурфы? Что это такое? Их устройство и особенности мы рассмотрим подробнее.

Шурф: определение

Этим словом в геологии обозначали вертикальное или наклонное углубление в земле для поиска и разведки полезных ископаемых. Сечение таких устройств бывает круглое (их еще называют дудками), прямоугольное, квадратное. Основная особенность – небольшие параметры от 800 до 4000 мм, глубина — до 40 м. Эти геологические выработки применяются для спуска/подъема людей, груза в шахту/на поверхность. В рыхлых почвах эти устройства требуют фиксации балками для предотвращения осыпания.

Учитывая вышеизложенное, невозможно недооценить шурфы. Значение слова разобрали, следует рассмотреть специфику использования, виды, устройство.

Сферы применения

Выделяют четыре основных направления использования шурфов:

• для детального изучения геологического разреза;
• отбора грунтовых образцов не разрушенного монолита; исследований;
• гидрогеологических исследований.

Как видно, сфера применения шурфов со временем сильно расширилась.

Исследовательские работы такого плана производят в двух основных направлениях:

• инженерно-геологических;
• специального назначения (используются для оценки состояния фундамента; главная цель – выяснить причину возникших деформаций).

По размерам шурфы разделяют на три группы:

• Мелкие. Глубина залегания — до 3 м. Как правило, такие устройства не требуют фиксации. Часто используются в инженерных исследованиях (около 60 %).
• Средние. Глубина составляет не более 10 м. При их устройстве уже предусматривается система вентиляции. Заглубление производят с помощью буровых установок.
• Глубокие. Параметр залегания — от 10 м. Используются для решения специальных задач.

Устройство шурфов

Для монтажа таких объектов может применяться как ручной способ, так и использование спецтехники.

• Прямоугольное, квадратное сечение: 1000 х 1250 мм, 1000 х 1500 мм, 1500 х 1500 мм, 2000 х 1500 мм. Выбираемый параметр зависит и от глубины устройства: при высоте шурфа 3000 мм – 1250 мм, 10 000 мм – 1500 мм, до 20 000 мм – 2000 мм, свыше 20 000 мм – 4000 мм.
• Круглое сечение: от 700 до 1000 мм. Дудки с углублением до 10 000 мм – диаметр не менее 650 мм, свыше 10 000 мм – от 700 до 1000 мм.

Какие бывают шурфы, что это такое, мы разобрали. Теперь рассмотрим специфику применения в строительстве.

Шурфы специального назначения

Фундамент является основой дома. От его качества и состояния зависит целостность всего строения. Поэтому своевременная оценка – важная составляющая в реставрационных и строительных работах. Шурфы для исследования применяются в следующих случаях:

• Надстройка дополнительного этажа, не учтенного в первоначальном проекте. Оценивается состояние фундамента и возможность добавочной нагрузки на него.
• Техническая переоснастка. В строительстве – замена, модернизация инженерных сетей.
• Капитального ремонта. Оценка обоснованности проведения работ.
• Появление трещин на фасаде здания, перекосов дверных проемов. Такие дефекты говорят о деформации фундамента.
• Недопустимые просадки строения. Этот недостаток может привести к полному разрушению сооружения.
• При планировании закладки нового фундамента вблизи имеющегося. Оценивается возможное негативное влияние одного на другой.

Причины возникновения деформации можно выявить через шурфы.

Значение таких исследований – возможность выявления фактора разрушения фундамента и его устранение. Главными причинами, оказывающими прямое влияние на основание здания, могут быть:

• Атмосферные осадки. Они могут накапливаться и подтачивать основание. Избыток осадков выше среднего может спровоцировать поднятие грунтовых вод, что также оказывает негативное влияние на состояние фундамента.
• Утечка воды из коммуникаций. Параллельно может проводиться исследование их состояния.
• Недочеты по уплотнению основания и обратной засыпки.
• Смещение грунтовых слоев по отношению друг к другу и прочие.

Своевременное выявление причин разрушения фундамента и их устранение могут продлить жизнь строения.

Особенности шурфов в строительстве

Факторы, влияющие на выбор места для исследования:

• наличие явной деформации на определенном участке здания;
• наиболее загруженный фрагмент строения;
• если дом многосекционный, то исследованию подвергается каждая секция;
• при наличии дополнительных опор, их также осматривают;
• при реставрации определяют места, где установлены несущие стены и опоры.

Шурфы углубляют ниже уровня фундамента, чтобы была возможность исследовать состояние основания.

Для ленточного фундамента обследование может производиться и внутри здания, и снаружи. Шурф выкапывается таким образом, чтобы был доступ к основанию.

Для столбчатых фундаментов могут быть три вида исследовательских углублений:

• Двухстороннее. Обнажают две смежные стороны опоры.
• Угловое. Также очищают две стороны основания, но до половины ширины.
• Периметрическое. Применяется в экстренных случаях, когда требуются основательные исследования и самого основания, и прилегающего грунта.

Шурфы в строительстве используются мелкого, изредка среднего углубления.

Виды исследований

Какие варианты исследований помогают производить шурфы? Что это такое? Какое это имеет значение для оценки состояния фундамента?

Чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим перечень исследовательских работ:

• Глубина залегания фундамента. Соответствует ли эта величина весу, высоте строения и грунту.
• Габариты. Соответствие проектной документации.
• Тип и прочностные данные.
• Обнаружение дефектов и причины их возникновения.
• Качество используемых материалов. Выявляется с помощью забора образцов и их исследования в лаборатории.
• Сохранность и качество гидроизоляции.
• Изменение вертикали.
• Состояние основания.
• Наличие усилений.

Такие исследования помогают определить срок службы здания; возможность проведения реставрационных работ, надстройки дополнительного этажа.

Как видно, переоценить важность таких устройств, как шурф, для строительной отрасли сложно.

Негативные последствия применения шурфов

Иногда при устройстве углублений могут возникать следующие последствия:

• шум при разрушении бетонных конструкций;
• грязь и пыль;
• рост показателей влажности;
• подтопление, если не произведена своевременная откачка атмосферных вод;
• нарушение гидроизоляции основания;
• невозможность эксплуатации объектов, подлежащих обследованию;
• затруднение движения вблизи обследуемых участков.

Важно, чтобы все работы производились под руководством профессионалов. Это поможет избежать ряда негативных последствий.

Геодезические исследования и шурфы

Еще на стадии проектирования важным является результат геодезического исследования, которое позволяет определить вид грунта, глубину залегания грунтовых вод, наличие подземных инженерных сетей и прочее. Эти данные помогают определиться с типом фундамента, глубиной его залегания и инженерных сетей, с видом материалов для строительства и многое другое.

Поэтому применение исследования с помощью шурфов на этапе проектирования определяет качество и длительность срока службы будущего строения. «Какие бывают шурфы, что это такое; их устройство и особенности; важность для строительных, геодезических и инженерных работ» – тема актуальная и перспективная. С помощью этих устройств можно продлить жизнь старого строения и увеличить срок службы возводимого здания.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ СКРЫТЫХ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИИ ШУРФОВАНИЕМ

Метод шурфования для определения местоположения подземных коммуникаций осуществляется:

а) в местах, где определение подземных коммуникаций с помощью трубокабелеискателей невозможно;

б) в целях контроля данных, полученных электрометодами;

в) для уточнения и дополнения имеющихся учетных материалов и для проверки их качества.

Метод шурфования является очень трудоемким, дорогостоящим, поэтому применяют его лишь в крайних случаях, когда другие методы применить невозможно.

Места закладки шурфов намечаются только после тщательного изучения материалов на имеющиеся подземные сети и опроса технического персонала организаций, эксплуатирующих эти сети. Количество и выбор мест закладки шурфов должны быть такими, чтобы имелась полная возможность определения местоположения подземных коммуникаций. Шурфы располагают, как правило, поперек проезжей части и тротуаров в виде коротких траншей.

Места шурфовых работ на городских территориях должны быть предварительно согласованы с автоинспекцией и дорожно-мостовыми управлениями. Проходка шурфов выполняется только эксплуатирующими организациями.

Вскрытие подземных коммуникаций шурфами ведут так, чтобы исключить задержки движения транспорта. Сначала шурф роют от домов до середины проезжей части улицы и производят съемку вскрытых подземных коммуникаций, затем эту часть шурфа засыпают и разрабатывают его на остальной части поперечника. При одновременном отрытии шурфа на всем поперечнике должны быть устроены специальные мосты для передвижения транспорта и пешеходов. Контур шурфа закрепляют колышками, между которыми натягивают шнур, определяющий место разработки шурфа. После производства съемок шурфы немедленно засыпают.

На городских улицах шурфы закладываются с отвесными стенками, за пределами города допускается проходка шурфов с откосами.

В результате обследования шурфа должны быть выявлены повороты, вводы, пересечения подземных сетей и их основные технические характеристики. Назначение и вид вскрытых подземных коммуникаций обязательно устанавливаются представителями эксплуатирующих организаций.

Подземные сети, отрытые в шурфе, нумеруются от фасада здания, начиная с первого номера. Рядом с зарисовкой в абрисе расположения всех коммуникаций, обнаруженных в шурфе, дают их подробное описание и записывают наружные диаметры и размеры сечений.

При глубине заложения прокладки больше 1 м положение ее на поверхности фиксируют с помощью отвесов или реек для последующей привязки к твердым контурам или точкам съемочной сети.

Особое внимание при вскрытии подземных коммуникаций шурфами должно быть уделено соблюдению требований техники безопасности, изложенных в прил. 5.

Глава IV

СЪЕМКА СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Съемка подземных коммуникаций производится на вновь созданной или имеющейся планово-высотной геодезической основе.

Планово-высотной геодезической основой служит опорная геодезическая сеть, состоящая из пунктов триангуляции, полигонометрии, нивелирования, и съемочное обоснование. При недостаточной густоте опорной геодезической сети ее построение производится в соответствии с требованиями «Инструкции, по топографической съемке в масштабах 1 : 5000, 1 : 2000, 1 : 1000 и 1 : 500», приведенными в табл. 8.

ТЕОДОЛИТНЫЕ ХОДЫ

Относительные невязки в теодолитных ходах не должны быть более 1 : 2000, а абсолютные не должны превышать: на застроенной территории 0,25 м, на незастроенной — 0,4 м.

Максимальные длины теодолитных ходов не должны быть более 0,6 км на застроенной территории.

Удаленность узловых точек от пунктов триангуляции или полигонометрии 0,4—0,5 км.

При съемке в масштабе 1 : 500 и 1 : 1000 допускаются висячие ходы длиной не более: на незастроенной территории — 150 м при двух точках поворота, на застроенной — 150 м при масштабе 1 : 1000 и 100 м — при масштабе 1 : 500 при трех точках поворота.

Длина линий в теодолитных ходах должна быть не более 350м и не менее 20 м на застроенной и 40 м на незастроенной территориях.

Измерение линий обязательно производится в прямом и обратном направлениях. Линии измеряются оптическими дальномерами, стальными лентами и рулетками, причем мерные ленты и рулетки должны быть прокомпарированы, а у дальномеров определены их коэффициенты.

Углы в теодолитных ходах измеряются одним полным приемом с перестановкой лимба между полуприемами на величину, близкую к 90°. Угловые невязки в замкнутых полигонах и разомкнутых ходах не должны быть более величины, подсчитанной по формуле

n— число углов в полигоне или ходе.

Ходы, прокладываемые для съемочной основы, могут быть:

а) разомкнутыми, т. е. опирающимися своими концами на твердые точки;

б) с узловыми точками.

Для угловых измерений возможно использование теодолитов Т15, Т20, ТЗО и равноточных им

Показатели	4-й класс	1-й разряд	2-й разряд
Триангуляция
Длина сторон треугольника (наибольшая — наименьшая ) в км	1-5	0,5-5	0,25-3
Относительная ошибка базисной (выходной) стороны	1:100000	1:50000	1:20000
Относительная ошибка определяемой стороны сети в наиболее слабом месте	1:50000	1:20000	1:10000
Наименьшее значение угла треугольника между направлениями данного класса (разряда)
Предельное значение невязки в треугольнике	8˝	20˝	40˝
Средняя квадратическая ошибка угла (по невязкам треугольнике )	2˝	5˝	10˝
Трилатерация
Длина стороны треугольника (наименьшая — наибольшая) в км	1-5	0,5-5	0,25-3
Относительная ошибка измерения сторон (по внутренней сходимости)	1:100000	1:50000	1:20000
Наименьшее значение угла треугольника
Полигонометрия
Предельные длины ходов в км
Предельная величина периметра полигона в свободной сети в км
Длина сторон хода (наименьшая — наибольшая) в км	0,25-0,2	0,12-0,8	0,08-0,35
Предельная длина хода от узловой точки до пункта высшего класса или разряда в км
Число сторон в ходе не более
Предельная относительная невязка хода	1:25000	1:10000	1:5000
Средняя квадратическая ошибка измерения угла (по невязкам в полигонах)	2˝	5˝	10˝

МИКРОТРИАНГУЛЯЦИЯ

На местности, пересеченной и не удобной для линейных измерений, вместо теодолитных ходов съемочное обоснование может осуществляться построением микротриангуляции.

Микротриангуляция строится в виде треугольников, геодезических четырехугольников, центральных систем, а также цепочками треугольников, проложенными между двумя сторонами или двумя пунктами опорной геодезической сети.

Между базисами допускается построение не более 10 треугольников. В самостоятельной сети треугольников базисы измеряются в прямом и обратном направлениях с относительной ошибкой измерения не более 1 : 10 000. Углы в сетях должны быть не менее 20°, а длины сторон — не менее 150 м.

Измерение углов в треугольниках и подсчеты допустимых ошибок осуществляются так же, как и в теодолитных ходах.

ВЫСОТНАЯ ОСНОВА

Определение отметок пунктов планового обоснования производится нивелированием.

При нивелировании возможно использование следующих инструментов: нивелиров, оптических теодолитов и теодолитов с уровнем при вертикальном круге. Целесообразно использовать современные нивелиры с самоустанавливающейея линией визирования.

Нивелирование производится отдельными ходами, системой ходов и замкнутыми полигонами между марками и реперами III и IV класса.

Невязки в полигонах или, ходах не должны превышать величины ±50 мм, а при значительных уклонах местности эти невязки будут ± 10 мм, где L — число км в ходе или полигоне, п — число станций.

Длины ходов допускаются: на застроенной территории не более 1, а на незастроенной территории — не более 1,5 км.

Подробное описание работ по созданию планово-высотного съемочного обоснования дано в «Руководстве по топографическим съемкам в масштабах 1 : 5000, 1 :2000, 1 :1000 и 1 : 500». Плановые геодезические и съемочные сети.

ПЛАНОВО-ВЫСОТНАЯ СЪЕМКА ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИИ

Съемку существующих подземных коммуникаций выполняют в масштабах 1 : 5000, 1_: 2000, 1:1000 и 1:500. Выбор масштаба съемки определяется техническими инструкциями и СНиП в зависимости от вида и стадии проектирования, характера застройки и густоты действующих подземных сетей.

Плановой съемке подземных сетей подлежат: ось коммуникаций, колодцы, камеры, компенсаторы, коверы, сифоны, контрольные трубки, гидранты, углы поворота, места расположения клапанов

контрольно-измерительной аппаратуры, места присоединений и выпусков, вводы и места подключений, распределительные шкафы, трансформаторные подстанции, киоски.

При размещении подземных коммуникаций в блоках и туннелях снимается только одна сторона их, другая наносится по данным промеров. При съемке кабелей в пучках промеры производят до крайних кабелей.

Съемка подземных коммуникаций может производиться или совместно с топографической съемкой данного участка или самостоятельно при наличии готового топографического плана. При использовании готовых топографических планов производят полевую корректуру: сличение плана с ситуацией на местности, контрольные промеры и досъемку. Если поправок и досъемок предвидится более 50% содержания плана, то его вместо корректирования следует снять заново.

В зависимости от площади застройки, плотности строений и степени благоустройства съемка может быть площадная или выполняться узкой полосой вдоль трассы. Полоса съемки должна быть не менее 20 м от оси коммуникации или специально устанавливаться заданием. Съемка зоны размещения подземных коммуникаций, выполняемая обычно в масштабе 1:500 (1:1000) и редко 1 : 200, состоит из детальной съемки фасадов (по улицам и проездам), дворов (внутриквартальная съемка) и всех выходов подземных коммуникаций.

Плановое положение подземных коммуникаций и относящихся к ним элементов может быть определено на незастроенной территории от точек съемочного обоснования или пунктов опорной геодезической сети, на застроенной территории—от четко выраженных контуров капитальной застройки, от точек опорной геодезической сети и съемочного обоснования.

Планово-высотная съемка подземных коммуникаций включает в себя следующие работы:

съемку выходов подземных коммуникаций;

съемку сетей, выявленных с помощью трубокабелеискателей;

съемку элементов подземных коммуникаций в шурфах.

Для крупномасштабной съемки подземных коммуникаций могут быть применены аналитический и графо-аналитический методы с использованием следующих основных способов съемки: перпендикуляров, полярного, линейных засечек, створов.

При аналитическом методе съемку (с помощью теодолита, мерной ленты, рулетки, эккера и т. п.) и составление абрисов выполняют непосредственно в поле, а плана — в камеральных условиях.

При графо-аналитическом методе съемка углов кварталов и капитальных зданий, поворотов линии застройки и других основных контуров производится аналитически, а остальных контуров, в том числе и всех выходов подземных коммуникаций,—графически на мензуле.

Съемка выходов подземных коммуникаций производится так же, как и съемка твердых контуров ситуации. При производстве съемки обязательно выдерживаются все требования, установленные «Инструкцией по топографической съемке в масштабах 1 : 5000, 1 : 2000, 1 : 1000 и 1 : 500», 1973 г., в части формы засечек, длин и количества промеров, точности измерений.

При наличии специального задания центры колодцев координируются. В незастроенной территории люки колодцев и камер координируются всегда. Если координирование производится с одного пункта геодезической основы, то обязательно измеряется твердый угол, т. е. производится визирование не менее чем на два смежных пункта геодезической основы, а линии измеряют мерной лентой.

У колодцев с круглой крышкой снимается ее центр, у прямоугольных и квадратных люков и камер снимают два угла и замеряют их длину и ширину. Если прямоугольный люк примыкает к бортовому камню, то снимается один его угол и измеряется длина решетки.

При съемке подземных коммуникаций способом линейных засечек (рис. 82) делают не менее трех линейных промеров от четко выраженных деталей зданий и сооружений. Допустимые расстояния к контурам не должны превышать длины мерного прибора (ленты или рулетки).

При съемке элементов подземных коммуникаций способом перпендикуляров (рис. 83) длину перпендикуляра измеряют металлической рулеткой или лентой.

Длина перпендикуляров не должна превышать:

8 м в масштабе 1 :2000;

6 м в масштабе 1 : 1000;

4 м в масштабе 1 : 500.

При применении эккера длину перпендикуляров можно увеличить до 60 м при съемке в масштабе 1 :2000, 40 м при съемке в масштабе 1 : 1000, 20 м при съемке в масштабе 1 : 500.

Рис. 82. Съемка способом линейных засечек

Рис. 83. Съемка способом перпендикуляров

Перпендикуляры длиной более 4 м подкрепляют линейными засечками длиной не более 20 м. Не следует применять очень короткие перпендикуляры (менее 0,50 м), так как при этом затрудняется накладка ситуации.

Рис.84 Съемка полярным способом

Полярный способ (рис. 84) съемки элементов подземных коммуникаций применяется при значительном удалении коммуникаций от пунктов съемочного обоснования. Линии могут измеряться лентами, стальными рулетками или оптическими дальномерами ДН-10, ДНР-06 и др.

Рис. 85. Съемка способом створов:

а— створ между твердыми точками; б — створ-продолжение

Способ створных промеров (рис. 85) при съемке подземных коммуникаций применяется в основном в населенных пунктах с прямолинейной застройкой. При этом способе положение точки определяют методом перпендикуляров или засечками от линии створа между твердыми точками или на продолжении его. Расстояние от твердых точек до произвольно выбранных на линии створа определяют путем измерений с точностью не ниже 1 : 2000. Длина продолженного створа не должна быть более половины расстояния между твердыми точками и не должна превышать 60 м.

Допустимые расстояния от точки стояния до снимаемых точек подземных коммуникаций при измерении лентой или оптическим дальномером составляют:

250 м в масштабе 1:2000;

180 м в масштабе 1:1000;

120 м в масштабе 1:500

Съемка подземных коммуникаций, выявленных с помощью трассоискателей, может производиться всеми известными методами, обеспечивающими точность, достаточную для составления плана горизонтальной съемки застроенных территорий в принятом масштабе, согласно требованиям инструкции.

Съемке скрытых подземных коммуникаций, кроме мест разветвлений и углов поворотов трасс, подлежат точки на прямолинейных участках не реже чем через 50 м.

Съемка подземных коммуникаций должна выполняться одновременно с работой по выявлению их с помощью трассоискателя. Закрепление найденной оси трассы производится только при наличии специального задания или невозможности производить съемку и поиск одновременно.

Данные съемки подземных сетей с помощью трубокабелеискателей сопоставляются с другими сведениями, и все расхождения анализируются. В необходимых случаях производятся вскрытия шурфами или повторные наблюдения.

При съемке подземных коммуникаций в шурфах их оси или края промеряют и привязывают линейными промерами к углам зданий, а в незастроенной территории—к пунктам геодезического обоснования.

В шурфах, открытых сплошной траншеей, делается двойной промер мерной лентой или стальной рулеткой по прямой линии между отмеченными точками на фасадах зданий или точками на линиях геодезического обоснования с фиксированием пересекаемых линий подземных коммуникаций при помощи отвеса. Концы прямой линии привязываются к точкам геодезического обоснования или к точкам опорной застройки.

Все линейные измерения производятся по горизонталям. Если это невозможно по условиям залегания подземных коммуникаций, то предварительно производится вынесение их проекций на поверхность с помощью отвеса или выполняется нивелирование для введения поправок за наклон.

При съемке подземных коммуникаций абрисы ведутся в тетрадях (порядка 10—20 листов) форматом 13X33 см. Бумага должна быть хорошего качества, корешок прочный. Для записей применяются карандаши средней твердости.

При ведении абрисных журналов необходимо придерживаться условных обозначений подземных коммуникаций.

На титульном листе абриса указывают наименование организации, производящей съемку, номер абриса, район и дату начала и конца производства работ, фамилию производителя работ и адрес. Абрис вычерчивают в произвольном масштабе, добиваясь четкости и наглядности чертежа. Надписи и цифры должны легко читаться. Прямые линии вычерчивают по линейке, кривые — тщательно от руки. Ошибочные записи не стирают, а зачеркивают и надписывают верные.

После съемки колодцев производятся контрольные измерения между центрами люков стальной мерной лентой или рулеткой.

Контроль полноты и правильности съемки подземных сетей осуществляется непосредственно в поле. Основными факторами при этом являются наличие необходимых вводов и выводов в здания и сооружения, отсутствие необоснованных изломов у трубопроводов, совпадение с видимым следом коммуникации. Расхождения вновь определенных точек с ранее нанесенной трассой при проведении контрольных измерений не должны превышать 0,4 мм в масштабе составляемого плана и для точек, координаты которых определены аналитически, не более половины диаметра трубопровода (при прокладках трубопроводов диаметром менее 20 см допустимые расхождения 10 см).

Высотная съемка элементов подземных коммуникаций производится с целью определения отметок их заложения.

Исходной высотной геодезической основой для производства вертикальной геодезической съемки служат реперы и марки нивелирования I—IV классов.

Точность построения высотной опорной сети зависит от величины уклона самотечных сетей. Если на территории съемки подземных коммуникаций имеются самотечные линии с уклонами от 0,001 и более, то следует строить нивелирную сеть IV класса. Если величина уклона самотечных линий менее 0,001,.то должна создаваться нивелирная сеть III класса.

Нивелирование элементов подземных коммуникаций напорных и самотечных сетей с уклонами более 0,001 может быть определено с точностью технического нивелирования, а при уклонах менее 0,001 — с точностью нивелирования IV класса.

Нивелирование выходов подземных коммуникаций производится проложением ходов нивелирования от репера к реперу. При густой сети реперов нивелирный ход прокладывать необязательно, в этом случае нивелирование элементов подземных коммуникаций можно производить отдельными станциями, опирающимися на два репера.

Отдельно стоящие колодцы можно занивелировать от ближайшего репера без привязки к другим реперам, если расстояние до репера не превышает 100 м. Нивелирование колодцев, расположенных внутри кварталов, во дворах, производится замкнутым ходом или висячим, проложенным в прямом и обратном направлениях. Нивелированию подлежат обечайки (кольца) люков и поверхность земли (замощение) у всех колодцев. В колодцах водопровода нивелируются верх труб, дно колодца, изломы всех трубопроводов. В колодцах канализации нивелируется дно лотка и колодца. В кабельных колодцах нивелируются входы и выходы кабелей и дно. В камерах теплоснабжения нивелируются дно камеры, верх труб и низ каналов (рис. 86). В местах выпусков нивелируются урез воды и дно водостока, а также определяется его поперечное сечение.

При нивелировке подземных коммуникаций в шурфах до их разработки прокладывают ходы технического нивелирования и устанавливают рабочие реперы, от которых впоследствии ведется нивелирование подземных коммуникаций. В натуре рабочие реперы отмечают белой краской и нумеруют с № 1 в возрастающем порядке по каждой улице. Нивелировка верха подземных сетей в шурфе производится при помощи двусторонней рейки, которая устанавливается на рабочий репер, а затем последовательно — на все подземные сети.

Кроме нивелировки верха подземных сетей, должны быть пронивелированы: цоколи, обрезы фундаментов, деревянные сваи под фундаментом или низ фундамента, если они вскрыты при шурфовых работах, дно шурфа, все характерные точки тротуаров и мостовой, необходимые для построения поперечного профиля улицы.

В процессе нивелирования ведется журнал (прил. 7), в котором записываются номера занивелированных точек аналогично номерам в абрисе или на светокопии топографического плана.

Рис. 86. Нивелируемые точки:

а —колодец с трубами; б —канализационный колодец; в — колодец связи; 1 — земля у колодца; 2 —обечайка (кольцо) колодца; 3—верх трубы; 4 — вход и выход кабелей; 5 —дно колодца; 6 — лоток колодца

Современные методы строительства и монтажа силовых кабельных линий напряжением 110-220 кВ

ИСТОРИЯ
Бурное развитие послевоенной Москвы и застройка центра города высотными зданиями сделали неудобным использование воздушных линий электропередачи. К тому же они занимали значительную часть городской территории, пригодной для жилищного и социально-бытового строительства. Поэтому Постановлением Совета Министров СССР от 13 сентября 1948 года № 3420 за подписью Председателя Совета Министров СССР И.В. Сталина было решено организовать в составе районного энергетического управления «Мосэнерго» контору «Москабельстрой» для производства работ по переустройству кабельной сети.
Уже в первый год своего существования «Москабельстрой» спроектировал и уложил кабели б—10 кВ к подстанции «Раушская», ГЭС-1 и ГЭС-2. В следующем году для выпуска мощности с ТЭЦ-11 на шоссе Энтузиастов был построен кабельный тоннель протяженностью полкилометра, проложены кабели к строительным площадкам первых московских высоток.
В связи с быстрорастущими объемами работ по развитию и реконструкции кабельной сети в ноябре 1952 г. приказом Министерства электростанций СССР контора «Москабельстрой» была реорганизована в Управление по строительству и монтажу кабельных сетей (УСМКС) РЭУ «Мосэнерго».
К середине 50-х годов XX века коллектив УСМКС освоил строительные и монтажные работы по прокладке кабелей напряжением от одного до 220 кВ, сооружению новых распределительных и трансформаторных пунктов, строительству коллекторов. В этот период была осуществлена прокладка маслонаполненных кабельных линий 110 кВ между ГЭС-1, ГЭС-2, ТЭЦ-12 с двумя подводными переходами через р. Москву. Работы с кабелем 110 кВ высокого давления между ГЭС-1 и ГЭС-2 проводились впервые не только в СССР, но и в Европе.
Для приема новых мощностей прокладывались кабельные линии 110 кВ между подстанциями «Новоцентральная» и «Бутырская», «Фили» и «Краснопресненская», «Карачарово» и «Бауманская».
К середине 60-х годов прошлого века Москва уже имела развитое электрокабельное хозяйство. Подземными линиями напряжением 110 кВ основные электростанции ГЭС-1, ГЭС-2, ТЭЦ-12 были связаны с подстанциями «Раушская», «Кожухово», «Краснопресненская», «Фили», расположенными в центральной части города.
В последующее десятилетие УСМКС «Мосэнерго», продолжая развитие кабельной системы столицы, внедрило новые конструкции маслонаполненно-го кабеля, которые разработали специалисты ВНИИКП, а изготовили отечественные заводы «Москабель», «Камкабель», «Севкабель». В этот период на вооружении энергетиков появился кабель 220 кВ высокого давления, а УСМКС ввело в эксплуатацию собственный цех по обработке стальных труб, предназначенных для прокладки таких линий.
1976 год — знаковый в истории УСМКС. Резко возрос объем выполняемых работ. Началась замена сразу четырех воздушных ЛЭП, идущих от подстанции «Бутырская», маслонаполненными кабельными линиями (KJ1) напряжением 220 кВ. Эта задача была успешно решена, и Президиум Совета Министров СССР 24 ноября 1978 г. принял Постановление «О мерах по замене в г. Москве воздушных линий электропередачи напряжением 110—220 киловольт на подземные кабельные линии в целях высвобождения земельных участков под жилищное строительство».
Чтобы выполнить эту масштабную программу, УСМКС «Мосэнерго» было преобразовано в специализированный трест по строительству кабельных линий электропередачи 110—220 кВ — «Москабельсетьмонтаж» (МКСМ).
За несколько лет трестом были заменены воздушные линии на кабельные по улицам Окская, Грайвороновская, Костромская, Пришвина, Южнопортовая, по Волжскому и Коптевскому бульварам, Волгоградскому проспекту. На освободившихся участках построены миллионы квадратных метров жилья, а для кабельщиков — производственные базы УПТК и УМ и AT.
В середине 80-х годов прошлого века коллектив треста «Москабельсетьмонтаж» не только ежегодно наращивал объем выполняемых работ, но и внедрял новую технику. В производственном процессе начал использоваться отечественный кабель 110 кВ в полиэтиленовой изоляции. Для увеличения пропускной способности сечение токоведущих жил кабеля было увеличено до 1200 мм2. Совместно с научными организациями совершенствовались конструкция кабеля в полиэтиленовой изоляции, технология монтажа муфт, методы испытаний и контроля. Несколько позже впервые был проложен кабель на 500 кВ высокого давления, по которому электрическая энергия от ТЭЦ-25 пошла потребителям.
Немало сложных задач коллективу треста пришлось решить в период подготовки к 850-ле-тию Москвы. За короткий срок кабельные линии электропередачи напряжением 110 и 220 кВ были проложены к новым подстанциям в центре города — «Зубовская», «Таганская», «Новоцентральная», с одновременной реконструкцией действующих маслонаполненных линий. В ходе этих работ впервые широко применялась кабельная продукция ведущих зарубежных фирм ABB (Германия) и Nokia (Финляндия).
В 90-е годы XX века МКСМ ежегодно прокладывал около 100 км кабельных линий электропередачи напряжением до 10 кВ. Ре констру и ровал ись действу ю-щие сети, в частности, выполнялась программа замены маслона-полненного кабеля 110 кВ на полиэтиленовый.
Коллектив кабельщиков внес большой вклад в развитие столичной инфраструктуры, создание комфортных условий для жизни горожан. За годы своего существования трест «Москабельсетьмонтаж» проложил и поставил под нагрузку около б тыс. км кабельных линий напряжением 1—10 кВ и около тысячи километров высоковольтных линий напряжением 110—220 и 500 кВ в трехфазном исполнении.

В наступившем XXI веке коллектив ОАО «МКСМ» — дочернее предприятие ОАО «Московская объединенная электросетевая компания» (МОЭСК) — в основном перешел на строительство и монтаж силовых кабельных линий 110—220 кВ. Сегодня мощности предприятия и квалификация его персонала позволяют ежегодно прокладывать до 80 км силового кабеля напряжением 1—10—20—35 кВ и 250— 300 км силового кабеля напряжением 110—220 кВ.

ПРОКЛАДКА ПОДЗЕМНЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
Несмотря на высокую стоимость строительства кабельных линий в сравнении со стоимостью воздушных линий электропередачи (ЛЭП), потребность в новых кабельных линиях постоянно увеличивается. Это связано с ростом энергопотребления, развитием и усложнением электрических сетей в городах, где стоимость земли высока, а свободных площадей нет. Поэтому наибольшее распространение получают силовые кабельные линии высокого напряжения, прокладываемые под землей.
Высокая экологическая безопасность современных КЛ позволяет производить переустройство воздушных линий в кабельные, освобождая площадь, ранее занятую ЛЭП, для строительства жилых районов.
Кроме того, в пользу прокладки силовых КЛ в земле или коллекторах взамен воздушных ЛЭП говорят и случившиеся в конце декабря 2010 г. в Центральной России множественные отключения электроснабжения городов и поселков по причине небывалого обледенения ЛЭП, что привело к обрыву проводов и прекращению подачи электроэнергии.
В последние годы широкое распространение приобрело строительство силовых КЛ с использованием кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) с медной или алюминиевой жилой, которые обеспечивают срок службы кабельных линий, измеряемый десятками лет.
Различают следующие способы прокладки силовых кабельных линий:
• прокладка непосредственно в земле (в траншее), иногда с использованием трубопроводов, проложенных методом горизонтально-направленного бурения под дорогами, водными преградами и т.п.;
• прокладка в кабельных коллекторах и тоннелях;
• другие способы прокладки (в коробах, лотках, по эстакадам и т.д.);
• прокладка силового кабеля с сечением токопроводящей жилы свыше 1000 мм 2 в сложных городских геологических условиях.

ПРОКЛАДКА КЛ В ТРАНШЕЕ
Основной способ прокладки КЛ непосредственно в земле (в траншее) иногда осуществляется с использованием трубопроводов, проложенных методом горизонтально-направленного бурения.
Прокладка и монтаж силовых КЛ напряжением 110—220 кВ производится в полном соответствии со Строительными нормами и правилами — СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства. Кабельные линии».
Раскопки кабельных трасс или земляные работы вблизи них осуществляются только после получения соответствующего разрешения руководства организации, по территории которой проходит КЛ, и компании, эксплуатирующей линию. К разрешению должен быть приложен план производства работ (ППР) с указанием размещения и глубины заложения КЛ. Местонахождение линии обозначается соответствующими знаками или надписями как на плане (схеме), так и на месте выполнения работ. При этом исполнитель должен обеспечить надзор за сохранностью кабелей на весь период работ, а вскрытые кабели укрепить для предотвращения их провисания и защиты от механических повреждений. На месте работы должны быть установлены сигнальные огни и предупреждающие плакаты.
Ввиду большой насыщенности в земле г. Москвы различных коммуникаций (газопроводов, водопроводов, канализации и т.д.) раскопка траншеи под КЛ проводится с большой осторожностью, чтобы не повредить как коммуникации сторонних организаций, так и действующие силовые кабельные линии. Очень часто КЛ прокладываются вблизи действующих линий, находящихся под напряжением. Это накладывает значительную ответственность на организации, прокладывающие КЛ в стесненных городских условиях.
Перед началом раскопок проводится шурфление (контрольное вскрытие) кабельной линии под надзором электротехнического персонала потребителя, эксплуатирующего КЛ, для уточнения расположения кабелей и других коммуникаций в земле, в зоне предполагаемых раскопок, и определения глубины их залегания.
При обнаружении во время разрытия земляной траншеи трубопроводов, неизвестных кабелей или других коммуникаций, не указанных на ППР, работы немедленно приостанавливаются и совместно с эксплуатирующей организацией (ОАО «Высоковольтные кабельные сети» — филиал «МОЭСК») и проектировщиками проводится анализ и устанавливается принадлежность обнаруженных коммуникаций.
Раскопку траншей и котлованов в местах нахождения кабелей и подземных сооружений следует выполнять с особой осторожностью, а на глубине 0,4 м и более — только лопатами.
Зимой раскопки на глубину более 0,4 м в местах прохождения кабелей должны выполняться с отогревом грунта. При этом необходимо следить за тем, чтобы от поверхности отогреваемого слоя до кабелей сохранялся слой грунта толщиной не менее 0,15 м. Оттаявший грунт следует отбрасывать лопатами. Применение ломов и тому подобных инструментов не допускается.

Производство раскопок землеройными машинами на расстоянии ближе 1 м от кабеля, а также использование отбойных молотков, ломов и кирок для рыхления грунта над кабелями на глубину, при которой до кабеля остается слой грунта менее 0,3 м, также не допускается. Применение ударных и вибропогружных механизмов разрешается на расстоянии не менее 5 м от кабелей.

ОСОБЕННОСТИ ПРОКЛАДКИ СИЛОВЫХ КЛ НА НАПРЯЖЕНИЕ 110—220 КВ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА
Общие указания. Прокладку кабеля начинают только после окончания строительных работ и приемки кабельных сооружений, при наличии проекта производства работ (ППР), согласованного с предприятием-изготовителем кабеля и арматуры для данной линии.
Прокладка кабеля должна осуществляться специализированной строительно-монтажной организацией, имеющей соответствующее оборудование, приспособления, инструменты, материалы и квалифицированных специалистов, прошедших обучение на предприятии-изготовителе кабеля.
При прокладке должны выполняться следующие требования действующих нормативных документов:
• СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства»;
• «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ).
Требования по прокладке кабеля в земле. В зимнее время кабели могут быть проложены без предварительного подогрева при температуре окружающего воздуха не ниже -5°С. Допускается прокладка кабелей с полиэтиленовой оболочкой при предварительном подогреве при температуре не ниже -20°С, кабелей с оболочкой из ПВХ — не ниже -15°С.
Время, температура и технология прогрева определяются с учетом размеров кабельных барабанов, а также погодных условий и согласовываются с заводом-изготовителем кабеля и эксплуатирующей организацией. Тяже-ние кабеля во время прокладки осуществляют при помощи проволочного кабельного чулка, закрепляемого на оболочке кабеля или за токопроводящую жилу при помощи концевого захвата (или клинового захвата).
Усилия тяжения кабеля Р, возникающие при прокладке, не должны превышать расчетных величин, рассчитываемых по формуле:

Р = σ • S, где Р — усилие тяжения кабеля, Н (кгс); S — площадь сечения жилы кабеля, мм 2 ; σ — предельно допустимое механическое напряжение в жиле кабеля при его тяжении.

Предельно допустимое при тяжении механическое напряжение в жиле кабеля составляет: 30 Н/мм 2 (3,06 кгс/мм 2 ) — для кабеля с алюминиевой жилой и 50 Н/мм 2 (5,1 кгс/мм 2 ) — для кабеля с медной жилой.
Усилия тяжения кабеля при прокладке рассчитываются на этапе проектирования КЛ и учитываются при заказе строительных длин кабеля.
При прокладке радиус внутренней кривой изгиба кабеля должен быть не менее 15 диаметров кабеля, но более детально определяется заводом-изготовителем.

Кабели укладываются с запасом по длине, достаточным для компенсации возможных смещений почвы и температурных деформаций самих кабелей и конструкций, по которым они проложены. Укладывать запас кабеля в виде колец (витков) запрещается.

Силовые кабели напряжением 110—220 кВ непосредственно в земле прокладывают в траншеях на глубине 1,5 м.
Перед прокладкой в траншее должна быть выполнена подсыпка снизу толщиной не менее 100 мм, после прокладки кабеля сверху также выполняется засыпка толщиной не менее 100 мм песчано-гравийной смесью.
Подсыпка под кабель слоя песчано-гравийной смеси в кабельном колодце с соединительными муфтами должна быть определена в проекте и согласована с предприятием-изготовителем муфт.
Траншеи и кабельные сооружения перед прокладкой кабеля обязательно осматриваются для выявления мест на трассе, содержащих вещества или мусор, разрушительно действующие на оболочку кабеля, в том числе:
• для кабелей с полиэтиленовой оболочкой — места, загрязненные нефтяными маслами с высоким содержанием ароматических углеводородов (кабельными, трансформаторными) или другими веществами;
• насыпной грунт, содержащий шлак или строительный мусор;
• участки, расположенные ближе 2 м от выгребных и мусорных ям.

При невозможности обхода этих мест (при прокладке в траншее) кабель должен быть проложен в чистом нейтральном грунте в безнапорных асбоцементных трубах, покрытых снаружи и внутри битумным составом, или в трубах из ПВХ с герметичными стыками. При засыпке кабеля нейтральным грунтом траншея должна быть дополнительно расширена с обеих сторон на 0,5-0,6 м и углублена на 0,3—0,4 м.
Кабели 110—220 кВ на всем протяжении КЛ должны быть защищены от механических повреждений железобетонными плитами с боков трассы и сверху.
В случае прокладки кабельной линии двумя цепями возможна установка перегородки из плит, необходимость которой также определяется при проектировании КЛ.
Все сведения о трассе кабельной линии, глубине заложения кабелей и расположении кабелей в траншее, типе покрытия кабелей в траншее, толщине присыпки песчано-гравийной смесью, а также расстоянии между параллельно прокладываемыми линиями в траншее и на воздухе определяются в соответствии с ПУЭ и требованиями предприятий-изготовителей кабеля и должны быть указаны в проекте кабельной линии.
При прокладке КЛ кабели трех фаз должны прокладываться параллельно и располагаться треугольником или в одной плоскости. Возможны иные способы расположения, которые должны быть согласованы с предприятием-изготовителем кабеля.
Следует учитывать, что кабели, прокладываемые в земле, не должны изменять своего положения при засыпке их грунтом, при необходимости нужно выбрать шаг скрепления.
Для скрепления кабелей трех фаз одной КЛ в треугольник возможно использование хомутов или скоб из магнитных материалов (например, стали) с обязательным применением эластичных прокладок для защиты оболочки кабеля. Стальные хомуты или скобы должны иметь антикоррозионное покрытие, рассчитанное на эффективную защиту на весь срок эксплуатации КЛ.
Отдельные кабели (не связанные в треугольник) должны прокладываться так, чтобы вокруг каждого из них не было замкнутых металлических контуров из магнитных материалов. В связи с этим запрещается использование магнитных материалов для бандажей, крепежных или иных изделий (скоб, хомутов, манжет, экранов), охватывающих кабель по замкнутому контуру.
Запрещается прокладывать отдельные кабели внутри труб из магнитных материалов (например, стальных или чугунных). Бирки на кабель рекомендуется крепить капроновыми, пластмассовыми нитями или проволоками из немагнитных металлов (например, из нержавеющей стали или меди).
При параллельной прокладке кабелей в плоскости (в земле и на воздухе) расстояние по горизонтали между кабелями отдельной КЛ должно быть не менее величины наружного диаметра прокладываемого кабеля.
При прокладке нескольких кабелей в траншее их концы, предназначенные для последующего монтажа соединительных муфт, следует располагать по проекту (места соединений в один ряд или со сдвигом мест соединений на соседних кабелях не менее чем на 2 м). При этом должен быть оставлен запас кабеля длиной, необходимой для монтажа муфты, а также укладки дуги компенсатора. Укладывать запас кабеля в виде колец (витков) не допускается.
В стесненных условиях при больших количествах кабелей допускается располагать компенсаторы в вертикальной плоскости ниже уровня прокладки кабелей. Муфта при этом остается на уровне прокладки.
Для монтажа соединительных муфт на трассе КЛ должны быть подготовлены котлованы соосные с траншеей шириной не менее 2 м для одноцепной линии и 3 м для двухцепной линии, глубина котлована — не менее 1,5 м. Длина котлована — не менее 6 м.
Для многоцепных линий размеры котлованов определяются при проектировании с учетом конкретных условий.
После прокладки концы кабеля должны быть закрыты термоусаживаемыми капами, чтобы препятствовать попаданию влаги в жилу и под оболочку.
При прокладке кабелей на воздухе в летнее время должен учитываться возможный нагрев кабелей от солнечного излучения.

Кроме того, при прокладке кабеля, а также после окончания испытаний и засыпки трассы грунтом должна быть обеспечена охрана кабеля на трассе от хищений и повреждений, а также установлен солнцезащитный экран.

Требования по прокладке кабеля в кабельных сооружениях, производственных помещениях и на различных конструкциях. Кабели в кабельных сооружениях рекомендуется прокладывать целыми строительными длинами, избегая по возможности применения в них соединительных муфт.
Соединительные муфты кабелей, прокладываемых в блоках, должны располагаться в колодцах. Расположение соединительных муфт на эстакадах не рекомендуется.
Перед прокладкой в тоннеле (галерее) должны быть закончены все строительные работы и установлены конструкции для крепления кабелей и каркасы противопожарных перегородок. Сварка в тоннеле (галерее) после прокладки кабелей не допускается.
Расстояния между опорными конструкциями принимаются в соответствии с рабочими чертежами и требованиями ПУЭ. Конструкции, на которые укладываются кабели, должны иметь исполнение, исключающее возможность механического повреждения их оболочек.
При установке соединительных муфт в кабельных сооружениях (помещениях) необходимы отдельные полки на опорной конструкции для каждой муфты. Противопожарные кожухи, окружающие соединительные муфты, монтируемые в кабельных сооружениях (помещениях), для муфт кабелей с полиэтиленовой изоляцией не требуются.
Кабели, прокладываемые по конструкциям, консолям, эстакадам, стенам, перекрытиям, фермам и т.п., следует закреплять в конечных точках, непосредственно у концевых муфт в двух местах: у соединительных муфт — на поворотах трассы (с обеих сторон от изгиба на расстоянии не более 0,5 м), на остальных участках трассы — в местах, расположенных по длине кабельной линии с шагом от 1 до 1,5 м.
При укладке кабелей на консоли они должны быть закреплены на каждой консоли. Расстояние между консолями должно быть не более 1 м. Полезная длина консоли — не более 500 мм на прямых участках трассы.
Кабели, прокладываемые вертикально по конструкциям и стенам, закрепляются на каждой кабельной конструкции.
Крепление кабелей должно быть выполнено таким образом, чтобы предотвратить деформацию кабелей и муфт под действием собственного веса кабеля, а также в результате механических напряжений, возникающих при циклах «нагрев — охлаждение» и при магнитных взаимодействиях при коротких замыканиях.
Шаг, тип, конструкция и материал креплений определяются при проектировании КЛ в зависимости от места расположения кабелей (на лотках, консолях и т.д.), профиля трассы, конструкции кабелей и технических данных КЛ.
В местах жесткого крепления кабелей на конструкциях должны быть проложены прокладки из эластичного материала (например, листовые резина и поливи-нилхлорид, неопрен).
Проходы кабелей через стены, перегородки и перекрытия в производственных помещениях и кабельных сооружениях, а также вводы кабелей в здания и кабельные сооружения выполняются в неметаллических трубах (пластмассовых, асбоцементных безнапорных и т.п.).
Зазоры в отрезках труб, отверстиях и проемы после прокладки кабелей должны быть заделаны несгораемым материалом.

Прокладка кабеля в трубах, проложенных методом горизонтально-направленного бурения, при пересечениях с дорогами, инженерными сооружениями и естественными препятствиями. В технологии прокладки силовых кабелей горизонтально-направленное бурение (ГНБ), как метод бестраншейной прокладки инженерных сетей, нашло широкое применение сравнительно недавно. Учитывая эффективность новой технологии ГНБ, проектные институты уже с конца 90-х годов включают новый способ прокладки в проектную документацию, что значительно снижает сроки строительства и себестоимость кабельных линий.
В ОАО «МКСМ» с 2001 г. существует Управление по специальным работам, основной задачей которого является подготовка и прокладка пластмассовых трубопроводов методом горизонтально-направленного бурения для монтажа в них силовых кабелей. Специалисты ОАО «МКСМ» прошли обучение технологии производства работ в учебных центрах CASE Equipment, СЕТСО Mud School, DigiTrak и других.
В настоящее время в постоянной работе и полной загрузке находятся установки горизонтально-направленного бурения CASE 6030, Vermeer D 36×50, а также новейший буровой комплекс Vermeer D 36×50 Se II.
Сущность метода горизонтально-направленного бурения заключается в следующем. С помощью малогабаритной мобильной буровой установки осуществляется проходка пилотной скважины диаметром 80—150 мм по заданной траектории. При этом форма траектории ограничивается максимальными предельными нагрузками на изгиб для применяемых буровых штанг и физико-механическими свойствами грунта.
Контроль за параметрами бурения осуществляется с помощью переносной локационной системы, позволяющей определять координаты породоразру-шающего инструмента и его ориентацию в пространстве с относительной погрешностью в 1%. Далее производится последовательное расширение до требуемого диаметра с последующей протяжкой полиэтиленовой или стальной трубы.
Внутренний диаметр трубы или канала блока для прокладки одного кабеля должен быть не менее 1,5 D, где D — наружный диаметр кабеля. В трубах располагают по одному кабелю.

При проектировании прокладки кабеля в трубе (канале блочной канализации), исходя из конструктивных параметров кабеля и условий прокладки, должна быть определена общая длина трубы (канала блока) с учетом необходимой пропускной способности кабельной линии, конструктивных особенностей трассы, диаметра и состояния внутренней поверхности трубы. Кроме того, при определении длины трубы или канала блока следует учитывать предельно допустимые усилия тяжения.

Специалисты ОАО «МКСМ», используя метод горизонтально-направленного бурения, выполняют прокладку труб-футляров из полиэтилена и стали под автомобильными и железными дорогами в условиях плотной городской застройки, при прохождении трассы под улицами и проспектами, трамвайными путями, скверами и парками, под водными преградами, оврагами и другими формами рельефа, в охранной зоне воздушных высоковольтных линий электропередачи, в сложных геологических и гидрогеологических условиях, где открытый способ прокладки сетей невозможен.

Прокладка силового кабеля с сечением токо-проводящей жилы свыше 1000 мм 2 в сложных городских геологических условиях. При прокладке силового кабеля с сечением токопроводящей жилы свыше 1000 мм 2 в сложных геологических условиях города и при наличии многочисленных изгибов кабельной трассы возникают дополнительные нагрузки при тяжении кабеля как в местах изгибов, так и в пластмассовых трубах, проложенных в дорогах и других препятствиях. В связи с этим применяются следующие методы прокладки силового кабеля: прокладка кабеля одной лебедкой; одновременно двумя лебедками; одновременно двумя лебедками с использованием дополнительных промежуточных устройств тяжения.
В настоящее время при строительстве кабельных линий широко применяются силовые кабели с медной токопроводящей жилой сечением свыше 1000 мм 2 . При ограничении габаритов кабельного барабана для сечения 2000 мм 2 , например, максимальная длина кабеля на барабане составляет 670 м, для сечения 2500 мм 2 — 580 м. Масса кабеля на барабане составляет 24-26 т. Естественно, такую массу кабеля и прокладывать с учетом всех поворотов кабельной трассы сложнее. Поэтому для обеспечения предельно допустимого механического напряжения в токопроводящей жиле кабеля при его тяжении (50 Н/мм 2 или 5,1 кгс/мм 2 для кабеля с медной жилой) на этапе проектирования КЛ проводится расчет усилий тяжения.
В случаях проектирования кабельных трасс в сложных геологических условиях применяют методы прокладки силового кабеля не одной лебедкой, а двумя, а иногда и двумя с использованием дополнительно промежуточных устройств тяжения.

Ответ на пост «А ЧО ТАКОГО , НУ ПОДУМАЕШЬ КАБЕЛЬ ЗАЦЕПИЛИ 6 кВ , сейчас забетонируем , получше чем изолентой будет . » ⁠ ⁠

я задался вопросом, почему же перед проведением земляных работ нельзя воспользоваться так называемым Трассоискателем ? из вики:

3.7K постов 22.2K подписчик

Правила сообщества

Запрещён оффтоп, нарушение основных правил пикабу

Я, конечно, не электрик, но кабели передачи данных не подключены к активному источнику электроинтергии, чего вы там будете искать?

А оптику как собираетесь детектить?

Чёт напрягло про Заказчика. Вот я Заказчик, у меня только менагеры и деньги. Я для спец работ приглашаю людей, которые берутся за работу, за мои деньги. А потом говорят — дай своего маркшейдера. Откуда я его возьму, если у меня одни юристы, экономисты? Во-вторых, накуя нужен маркшейдер, сиречь горный инженер? Или тут конкретный чел нужен, по фамилии Маркшейдер?

Дешевле *лозаходца* нанять с ивовыми прутиками. А кабель стреляет одинаково что после лозаходца что после прибора.

Есть активный и пассивный вид поиска, по хорошему нужно сначала обнаружить все коммуникации, чтобы копать спокойно. Но меня удивляет иногда, когда подрядчик хочет копать экскаватором возле подстанции, в которой кабелей 12 подходит с разных сторон. Нынешние поисковики вообще чудо, тот же ридгид, с антенной может сильно упростить жизнь.

З. Ы. Но если даже открыть любой поисковик, там будет написано что 100% гарантию наличия коммуникации можно давать только после вскрытия грунта.

ПОчему? — Потому что это денег стоит

Просто многие держатели подземных трасс, мягко говоря подохуели. Мы закопали и довольны. Сторожки и прочие обозначения — нахер. Сдача нормального положения и глубины трасс — да в рот оно конем. И вот все считают, что кто копает — тот и должен собирать комиссии из всех возможных закладчиков. Законодательство у нас в этом плане страдает. От сюда и все остальные страдают. А то, что есть трассоискатель — дак это вы за свои средства, решаете чужие проблемы. Нет трассоискателя — можете лопатами все копать — эти уроды вам тока спасибо скажут.

что вы хотите от : «сейчас забетонируем — нормально будет»?
Можно всё и наряд для начала нормальный получить и лицензию перед этим и тд и тп

Кроме трассоискателя или металлоискателя есть еще девайсы: рамка (народный), георадар (уровень профи). георадар просвечивает все, что лежит в земле и показывает на экране (глубина 2-3 метра). но, сволочь, дорогой. не каждая организация может купить, но сэкономит время на шурфление и понимание геообстановки с коммуникациями (насыщено или пусто). сейчас набирает силу мода на электронные маркеры коммуникаций, надеюсь с ними все будет проще, чем сейчас.

просто пока тока встречал варианты: шурфовка и шурфование или просто шурф без склонения…

Какой Трассоискатель, когда

Прошу совет опытных специалистов⁠ ⁠

Добрый день! Очень прошу совета, может кто сталкивался с таким. Занимаюсь проектированием электроснабжения деревянного каркасного дома и обычно прокладку кабельных линий, в соответствии с нормами, в таких домах делаем в трубах металлических, но т.к. в доме планируется реализация системы умного дома и на каждый светильник приходится вести отдельную кабельную линию, а таких линий будет около 90 только освещения, выходит большое количество труб металлических, и монтаж становится очень трудозатратным. Возможно ли в такой ситуции трубы металлические заменить лотком металлическим с разделением осветительной и силовой нагрузкой? В ПУЭ конечно имеется упоминание про короба (п 7.1.38), но точного уточнения какие там нет, в живую также никогда такого не встречал, такой тип прокладки. Очень надеюсь на помощь опытных специалистов

Сколько стоит построить недорогой дачный домик? (смета + проект)⁠ ⁠

Меня зовут Александр Войткевич и сегодня я вам расскажу как я в прошлом году построить небольшой загородный домик, и на мой взгляд получилось очень не плохо.

Вот он, тут и смета и обзор:

Домик небольшой 4 на 7 метров, у дома рядом терраса.

Сразу проект на этот домик вам выкладываю в ПДФ

И смету в пдф, а то многие после того как я выкладывал ранее в посте расценки сказали, это «это не смета, смета это не это», вот вам други пдф )

О чем задумываются когда начинают такие мероприятие в первую очередь? Правильно, из чего будет фундамент! И я остановился на сваях, сооружение небольшое, плюс рядом вода.

Фундамент был смонтирован за один день.

Ушло на дом с террасой 16 свай, на сумму 104 000 рублей.

Домик мы строили для круглогодичного проживания, брус конечно – это аутентично, но находится в тепле на много важнее. При этом дерева ушло не мало: на стойки, черновые доска, бруски, и прочее, и это без отделки даже!

Всего дерева – 8,26 м3 на сумму 183 000 рублей

При расчете дома многие не учитывают стоимость расходного материала, гвоздей, доставку вагончика и расходы на бензин чтобы возить себя на участок, а это совсем не малая сумма.

Таких затрат вместе с основным материалом на строительство у нас набралось на 202 000 рублей, на то чтобы собрать коробку,

Но в эту сумму вошли и ОСБ на 22 000, метало черепица на 16 000 рублей, услуги только одного кран борта вышли на 15 000.

Работа по сборки коробке коробки обошлась в 355 000 рублей. Если что это около 12 тыс за м2. Скажете дорого? Напишите в комментариях какая цена была бы справедливой

Особенной изюминкой такого домика является площадь остекления, ни с чем не сравняться шикарные рассветы и закаты над живописной рекой, но обойдутся вам в 52 000 рублей за комплект

Уйдя от бруса в отделке дома, мы использовали планкен и вагонку ) Выглядит как дерево, пахнет деревом, гниет как дерево, но утеплять не надо)

Зашить деревом снаружи, внутри, сверху и снизу стоит 215 000 рублей.

Дальше все совсем просто:

Септик, аля выгребная яма 3 кольца горловина – 45 000 под ключ, сантехника по дому 30000, электрика 30000.

Ну а если у вас есть любимые которых вы будете радовать, организуйте романтический вечер на террасе – этим моменты вы не забудете всю жизнь. Как и цену за террасу – 44 000 рублей

Прочих затрат еще на 227 000 рублей!

Все вместе, с работой и материалом в прошлом году стоило 1 276 000 рублей , сейчас можете тыс 250 000 еще добавить … наверное!

Смета и проект здесь по ссылке )

С Вами был Аленксандр Войткевич, тепла Вашему дому

Электромонтажники vs электромонтёры⁠ ⁠

Когда проходил практику электромонтёром в ТСЖ, обслуживали панельную девятиэтажку на 25 парадных. Три недели практики мне запомнились многими интересными случаями. И вот один из них.
Заявка: поменять кухонную розетку, так как "эта выпадает всё время". Выключаем автомат на лестничной площадке, коллега дежурит рядом, я меняю розетку. Тут выходит соседка из смежной квартиры, говорит, мол, у меня телевизор выключился, а что вы тут делаете, тут же вышла наша заказчица, они начали общаться по добрососедски. Нас рекомендуют соседке.
И вот, я закончил, включаем автомат, идём к соседке, включаем телевизор, он работает. Но есть одна странность. Телевизор подключен не к розетке рядом, а через удлинитель, к которому также подключена микроволновка, провод ведёт в комнату со смежной стеной квартиры нашей заказчицы. Идём в комнату, а там от одной розетки идёт удлинитель разветвитель, а от него три удлинителя разветвителя, а уже от них подключены настенные бра, телевизоры, техника, обогреватели.
Оказалось при постройке дома эту розетку подключили к автомату соседей. Дому 25 лет. Заказчица сильно удивилась, посетовала, что, когда на дачу уезжала, холодильник много накручивал, а так она уже привыкла, что 300-400 кв/ч в месяц — это норма.
Мы предложили отключить розетку, объяснили, что такая нагрузка может привести к пожару, но две одинокие старушки сказали, что разберутся сами. Одна пообещала, что отключится от халявы, мол не знала, что у соседки ворует энергию, вторая позвала её чай пить и хвастаться новой розеткой, которая не выпадает. Ну а мы пошли на следующий заказ.

Как делают кабели. Коротко⁠ ⁠

Начнем с того, как укладывают жилы в многожильных кабелях. На рисунке, представлено несколько вариантов укладок жил для различных типов кабелей.

1.Concentric Strand — Концентрическая укладка. По середине одна жила, а вокруг неё 6 жил по кругу. Далее, второй концентрический ряд из 12 жил. Всего 19. Заметьте, ряды скучены в разные стороны для компенсации напряжения внутри конструкции. Это делает кабель более удобным для смотки/намотки, не образует петель и придает ему гибкость.

Если добавлять жилы покругу, то у нас получается общее количество жил равное 37, 61, 91, 127 и тд. (см. рисунок выше). Интересен тот факт, что все числа простые. Почему так, — не знаю. Нужно спросить у математиков, которые смогут описать данный алгоритм. (MathGeek все объяснил в комментах и исправил мои ошибочные утверждения.)

2. Bunch Strand — Пучок. Тут все просто, побросали жилы без геометрии и скруток. Простая система. Менее гибкая, чем вышеописанная и более дешевая в изготовлении.

3. Rope Strand. Канат. Еще более гибкая конструкция, чем концентрическая. Состоит из 7 пучков. А каждый пучок из 19 жил. Подобная система применяется в аудио и акустических кабелях.

4. Sector Conductor. Это нужно энергетикам. Видите, в конструкции применяют жилы разного диаметра. Все это для уменьшения просветов между жилами ради компактности поперечного сечения.

5. Compact Conductor. Название говорит само за себя. Жилы тут вообще не являются круглыми. Ради компактности имеют форму трапеции. Гнется плохо, зато имеет эффективный диаметр без просветов. Применяется в силовых кабелях, высоковольтных, которые укладывают под землю.

6. Segmental Conductor. Сегментный тип. Имеет 4 сегмента, которые изолированы друг от друга сшитым полиэтиленом (XLPE). Хорош для передачи переменного тока на большие расстояния, так как уменьшает скин-эффект (расщепленная фаза).

Как делается акустический кабель 12AWG из медных жил? Что для этого нужно знать?

Что такое AWG мы уже знаем, смотрим в таблицу и понимаем, что 12 калибр по нашему дает 3,31 мм.кв. Следующее, выбираем медную жилу для набора многожильного сечения. В производстве кабелей есть несколько готовых жил диаметром 0,25мм, 0,2мм, 0,15мм, 0,12мм и 0,10мм. Чем тоньше, тем гибче конструкция.

Выбираем медную OFC жилу d=0.12mm Вопрос, где её взять?

Допустим, кабельный завод расположен в материковом Китае. Тут шанхайская биржа металлов самая главная. Смотрим сколько стоит сегодня пруток OFC меди . Для этого посещаем сайт биржи📈 SMM (Shanghai Metal Market) и смотрим цену в юанях на 3мм проволоку мягкой бескислородной меди:

Если производство кабеля размещается в Европе, то можно цену узнать на Лондонской бирже металлов, если же завод в США, то тогда цену смотрим на Чикагской Бирже. В принципе, это не так важно. Если необходимо довести очистку меди до уровня 99,9997%, то закупленные прутки (надо покупать, в данном случае, более толстые и короткие прутки) отправляют на завод зонной плавки для доочистки меди. Если необходимо сделать простые электрокабели, то покупать OFC слишком жирно, для этого есть более дешевые сорта меди.

Следующий этап — волочение. Закупленные прутья отправляем на волочильный завод, который выдаст нам требуемую медную нить диаметром 0,12мм, намотанную на бобины.

Площадь сечения нити диаметром 0,12мм равна 0,0113мм.кв. Мы хотим набрать 3,31мм.кв. (12AWG), используя тип укладки канат, состоящий из 7 пучков. Формула нашего многожильного кабеля такова:

12AWG = 3.31м2 = (7x42x0,12OFC + PVC) x 2Conductor

в скобках имеем 7 пучков по 42 жилы диаметром 0,12 каждая, материал OFC. плюс покрытие из ПВХ. Скобки закрываются и умножаются на 2 проводника. Нам ведь нужен кабель сечением 2 х 3,31мм.кв. с диэлектриком из ПВХ. Проверим еще раз: 7x42x0.0113 = 294 x 0.0113 = 3.32мм.кв.

Все ОК! Есть 12-й калибр!

Даем инструкции инженеру кабельного завода, какой диэлектрик использовать: ПВХ, полиэтилен, вспенный полиэтилен или тефлон. В нашем случае, выбор пал на ПВХ (PVC). Оговариваем маркировку на кабеле, тип катушки, количество катушек ну и, пожалуй, все.
Кабель готов!

Осталось только его привезти и продать, но это дело посложнее будет, чем просто произвести.

-DaxxCables-

Как легко стать сумасшедшим в глазах соседей⁠ ⁠

Администрация города выдала квартиру моей дочери из вторичного фонда. Мы согласились даже не глядя на состояние квартиры, так как близко от нас и от поликлиники, т.к. дочь инвалид детства.
Пришли, посмотрели, разруха полная, ремонтировать надо вообще всё, абсолютно. Розетки и выключатели выдраны с мясом. Соседи рассказали что до этого в квартире проживала женщина ранее работавшая в сфере электросетей в должности вроде как инженера, вышла на пенсию и начала потихоньку ехать крышей. Ей казалось что по проводам бегают черти и она выдирала провода из стен, дошло до того что выходила в подъезд и перерубала топором провода идущие к соседям.
Соседи её жалели, несколько раз восстанавливали ей проводку в квартире, но болезнь прогрессировала и её отправили доживать свой век в пансионат.
Мы начали ремонт, наняли плиточника, полы в кухне, коридоре и в ванной выстилаем керамогранитом. В один прекрасный день звонит плиточник, просит приехать, срочно. Оказывается его в коридоре ударило током прямо от пола, от мокрого, когда он грунтовал голый бетон кистью. Вскрытие замазанного цементом круглого отверстия между плит перекрытия показало разводку проводов в нижней квартире, это так и должно быть, но в этой цементной замазке торчала металлическая проволока, создавая эффект канала для воды попадающей на пол и стекающей по этой проволоке прямо на скрутку проводов.
Тогда до нас дошло, что та бабулька вовсе не была сумасшедшей, её реально током било, она пыталась избавиться от всего что связано с электричеством, но её никто не услышал и появился вердикт, что у неё просто съехала крыша.
Провода изолировали, дыру зацементировали и соседям рассказали в чём была причина бабулькиного поведения. Хоть и посмертно, но сняли с неё статус сумасшедшей.

AWG. Американский проволочный калибр⁠ ⁠

Существительное «gauge» происходит от французского слова «jauge», что означает «результат измерения», и это слово упоминается в документах 13-го века. Основное значение — «стандартная мера веса или размера, с которой можно сравнивать объекты». В американской орфографии это пишется как «gage» или «gauge». Слово произносится как ‘гейдж’.

Сам по себе калибр не является единицей длины, подобной дюйму, миллиметру или футу. Это сравнительный стандарт, определенный набор размеров или толщин.

На свете существует около 55 различных калибров, в том числе калибр Twist Drill & Steel Wire для бурильной штанги, English Music Wire Gauge, Национальный проволочный калибр для стальной проволоки, Standard Wire Gauge, Калибр для железной проволоки Stubs, Проволочный калибр Warrington, Проволочный калибр Yorkshire и ещё 28 различных Бирмингемских проволочных калибров. Все эти калибры отличаются более или менее друг от друга и общий алгоритм их формирования едва просматривается.

Существуют также буквенные калибры, использующие буквы вместо цифр. Есть американский калибр для листового металла, который основан на весе листа, а не на его толщине. В большинстве случаев более высокий калибровочный номер означает меньший размер проволоки, но, например, в Music Wire Gauge (струны гитарные) — совсем наоборот, блин!
Чарльз Хольцапффель, инженер-строитель 19 века, сетовал: «Аналогий мало, есть большая путаница из-за всех существующих калибров».

Почему так сложилось? А потому, что тянуть железную проволоку начали еще в 13 веке, когда о стандартизации и речи не могло быть. Окунаемся в историю.

«Верстак для волочения проволоки. 18 век.»

Как следует из названий большинства калибров, они тесно связаны с производством чугуна, стали и, в частности, с производством волочения проволоки. Практика волочения проволоки существует уже много веков. Известно, что в Германии волочение проволоки началось в окрестностях Нюрнберга в 1200 году. Процесс показан и точно описан в Немецком музее Драхт в Альтене, Германия. В Англии эта практика встречается в 1435 году в окрестностях Ковентри.

Подробное описание этого процесса можно найти в книге История проволочного волочения, которую написал Реджинальд Чарльз Дадли Исгар, будучи секретарем Ассоциации Производителей Железной и Стальной Проволоки Великобритании в 1936 году. Рисунок вверху из этой книги.

Процесс волочения был настолько же простым, насколько и гениальным. Железная пластина разрезалась на полосы, которые сворачивались и ковались в стержни. Стержень протягивали через коническое отверстие в закаленной вытяжной плите, которую называли матрицей или калибром.

После промежуточного отжига полученную проволоку можно было протянуть через следующее, более узкое отверстие в матрице, чтобы получить более тонкую проволоку и так далее. Каждое последующее отверстие гарантировало максимальное удлинение проволоки без разрыва.
Именно без разрыва! Если проволока рвалась, то отверстие в матрице чуть увеличивали. И таким, именно опытным путем, и сформировалась окончательная матрица калибров.

Joseph R. Brown, a founder of Brown and Sharpe, 1886

Американский Проволочный Калибр (American Wire Gauge) был окончательно стандартизирован с подачи известного мануфактурщика стальных изделий, станков и инструментов мистера Джозефа Брауна и его партнера по бизнесу Л.Шарпа (город Провиденс, штат Род Айленд) Поэтому AWG ещё называют стандартом Брауна и Шарпа.

В матрице Брауна и Шарпа на сегодняшний день более 40 калибров. Нулевой калибр (0AWG) является условно начальным отверстием в матрице для волочения (сечение 53,5мм.кв.) и последнее в таблице — сороковое отверстие (40AWG), которое дает самую тонкую проволоку (после 40 последовательных волочений) сечением 0.00501мм.кв.

Таблица перевода калибров AWG (Ga) в метрические значения D диаметра проволоки и её площади сечения S в мм.

Ремонтный трэш⁠ ⁠

Мы иногда натыкаемся на совершенно дикие и опасные нарушения, в данном случае собственник пригласил нас через неделю после сдачи работ, видимо он начал что-то подозревать.

Экономный дом для дачи и жизни 40 м2 + проект (можно скачать) + смета⁠ ⁠

Дом для дачи и жизни 40 м2 + проект (скачать) + смета

Этим летом мы закончили строить дом 39 м2. Дом для дачи, но с возможностью проживания круглый год! Выглядит этот дом вот так:

В прошлом посту я выкладывал проект и очень многие заинтересовались стоимостью дома. Сегодня будет смета с детальной разбивкой по затратам )

Проект сразу скажу, что можно скачать в этой ссылке:

Там будет полный документ с чертежами для строительства. Мне не сложно, Вам кому то может пригодиться.

Итак, дома каркасный 39 м2. Вокруг дома большая терраса . Ну как большая- 2 стены из 4 — периметра.

Фундамент сваи, железобетонные, забивные. Причина такого фундамента просто — уклон на участке, легкий дом, пучинистые грунты, морозы до -40

Всего ушло 16 свай, 3 и 4 м, стоимость с доставкой, забивкой и оголовником. Для примера можете написать сколько у вас стоят такие работы, это у нас цена в Иркутске

Брус на обвязку и перекрытие

Работа по обвязке фундамента обошлась в 57 тыс рублей

Дальше затраты на стоики и прочие деревянные констурукции

Что получилось в итоге можете посмотреть в этом видео:

Отделка дома внутри гипсокартоном.

Конечно, многие скажут что это загородный дом, зачем гипс!?

На это есть две как минимум причины:

— люди хотят удобство квартиры но на природе

— Дерево стоит сильно дороже ) Хотя потолки из дерева

Полы — фанера,, потолки вагонка

Работа за строительство и отделку — 805 000

Дорого? Дешево? За работу 4 человек 2 месяца? Без выходных с проживанием на участки — по сути вахта. Не знаю ) напишите что думаете

Из за объёмности утеплителя и большого плеча доставки, цена материала в Сибири, очень отличается от цены например в Москве ) От того этот раздел сметы вышел на 362 тыс рублей

А это вход в дом ) НО об этом позже.

Надо сказать что сюда вошли трубы с работой, розетки с выключателями, щиток, кабель.

А вот светильники и унитазы это плюсом

Вообще конечно проект дома, очень интересный, дом вроде один этаж, а вроде два, небольшая антресоль увеличивает высоту потолков и добавляет полезную площадь в доме

А так в доме есть все удобства для постоянного проживания и отдыха

По отделке дальше:

Тут очень не плохо вытянул материал — профлист 730 руб/м2, вагонка — 1200 за м2, доставка 50 000 — это за весь объем.

Надо сказать, что материалы все покупались в феврале, как раз после «событий» в строчном порядке. На рынке творилось мракобесие, материалы по «старой» цене вывозили массово, и как говорится успевай ) А поставщик говорил — не знаю что будет дальше с ценой. Счет через день вырастал на 10%. Так было с окнами

189 000 с установкой

И прочие затраты типа электро конвекторов, саморезов, бензина на дорогу, доставка и вывозка вагона.

Итого: 2 776 000 рублей )

Дорого? Наверное! можете дешевле? поправьте какую то расценку в табличке примером от поставщика. Если Вы из Сибири, то врятли получится. На работе да, можно сэкономить, работая самому, и зарплату тоже самому себе выплачивая в этот момент. Опять же — сэкономил на себе )

Спасибо за внимание)

Современный недорогой дачный дом с проектом (скачать)⁠ ⁠

Сегодня я расскажу как построил небольшой дачный дом, проект которого, вы сможете здесь качать!

Это небольшой домик, который был построен в 2022 году в Иркутской области! Дом каркасный, 39 м2. В проекте вы найдете все необходимые чертежи чтобы построить его самостоятельно!

Если такие посты с бесплатными проектами будут Вам интересны, то я буду их выкладывать чаще!

Домик небольшой, по периметру домика в 2х сторонах расположилась терраса. По задумке, только часть террасы находится под кровлей, остальная же её часть вся под открытым небом. ну практически.

Такая кровля совсем не защищает от ветра и солнца )

Обзор дома можно посмотреть здемь:

Сразу же как и обещал выкладываю проект:

Домик предназначен для дачного отдыха, но спроектирован и для постоянного проживания! Особенность планировки — наличие второго света. Хотя здесь антресоль со вторым светом весьма «эконом вариант».

Места на втором этаже достаточно для сна, и даже для нахождения маленьких детей в полный рост, но вот взрослому тут будет не комфортно.

Это второй свет?

Входим в тамбур, это в наших климатических условиях важная деталь. Далее прихожая и сан узел. Конечно домик загородный но отдых тут должен быть комфортным, по тому вся сантехника в сан узле будет. Также есть канализация и теплая вода )

сан узел — прихожая — тамбур

Отопление — электрическое и пусть Вас это не пугает, у нас в Иркутске, мы платим за городом за 1 кВт — 96 коп. от того электрическое отопление самое выгодное и удобное ) А газа нет вообще )

На а далее — кухня гостиная ) Сейчас там еще только стены, по этому вот вам антресоль)

Антресоль каркасного дома

Такое не дорогой дом обходится совсем не дорого! Ставьте + в комментариях если хотите, чтобы я выложил смету )

Кстати мода на дачные современные дома докатилась и до Сибири ) Здесь при планировании фасада у нас смешалось несколько стилей. Фасад из проф листа

Окна ламинировали только снаружи. Так дешевле, и при заказе нам пришлось выбирать из ограниченного количества цветов. Такой цвет попал в дефицит из за начала известных всем событий )

Соседи все оценили оригинальность архитектурного решения. Быть может для Вас такие дома привычны, но в этом садоводстве очень мало чего то оригинального. Как бы Вы назвали этот стиль?

Центровой монтёр⁠ ⁠

Холодно в квартире⁠ ⁠

Добрый вечер, может кто сталкивался с подобным🙈🙉 Помогите🙏

Проблема? жилая квартира вторичка, 2й этаж- зимой полы ледяные, очень холодно зафиксировано комиссией от ДСК 14°. Под нами коммерческое помещение (спроектирован от застройщика) в тамбуре этого помещения нет батареи только тоненькая труба, с большими стеклянными дверями 3м х 2,60м., потолок не утеплëн. В зимний период тамбур охлаждается, потолок промерзает и у нас пол промерзает.

Вопрос? 1.Вышел закон: приравнять 2й этаж к первому этажу и утеплять потолок?

Три года занимаюсь этой проблемой.

Дом на гарантии которая заканчивается. Посредник строительная компания ДСК нам отказала в устранение строительных нарушений (коротко,они всё делали только не саму проблему : раздолбали швы , дырки проделали где плинтус- запенили, уличные швы проверяли что- то делали.) Префектура сообщила, что за это отвечает УК, она принимала дом у застройщика.

УК говорит, что дом на гарантии отвечает ДСК.

2.Кто отвечает УК или застройщик?

3. Что делать дальше?

4. И что кроме УК больше не кто не принимал дом. И нет ответственных?

Наклейки электрика, с газом и без газа. Эксперименты⁠ ⁠

Кто мой прошлый лонгрид читал, тот молодец, это продолжение. В этом посте несколько сумбурно мои наблюдения и впечатления от работы с наклейками термоэлектрика и системой термосенсор. В конце поста есть видеоверсия на 26 минут, для тех, кто любит слушать в дороге.Для проверки наклеек я сделал вот такой испытательный стенд:

Внутри стального щита IEK я разместил алюминиевый блок, внутри которого установил нагреватель от экструдера 3Д принтера, термопару ХА (К-типа) и всё это подключил к терморегулятору REX C100. Выход терморегулятора через твердотельное реле управляет понижающим трансформатором, который нагружен на нагреватель. Автонастройку прогнал. В алюминиевом блоке насверлены порты для зажатия проводов разного сечения, например, на фото ниже зажат многожильный провод примерно на 16 мм2. Чтобы не нарушать воздухообмен в щите, но при этом оставить возможности делать фотки и видео, я вырезал из оргстекла дверцу на замену штатной. Отверстия в щите я специально не глушил для имитации негерметичности, суммарная площадь всех отверстий примерно эквивалентна дырке диаметром 60 мм на щит объёмом 45 литров.

В итоге нагревающийся блок имитирует нагрев контакта, тепло от которого уходит в жилу зажатого провода. Для дополнительного измерения также в разных местах я фиксировал термопару, подключённую к электронному термометру (красный циферблат слева). Таким образом, я могу определить температуру срабатывания наклейки, разницу между температурой «контакта» и температурой на поверхности провода в месте установки наклейки. Также я могу влиять на скорость нагрева. Ну и собственно без стенда не получилось бы сделать анимации и видео, что в видео-версии поста вы можете наблюдать.

Не все термоиндикаторы одинаково полезны

Придумано много разных индикаторов, необратимо изменяющихся от температуры. (Есть ещё и обратимые, которые просто своим цветом показывают текущую температуру, но это совсем другая история) Один из видов так называемые time-temperature indicator. Их ещё можно назвать химическими.

При активации в них начинают реагировать компоненты, необратимо меняя цвет. Причём скорость этого процесса зависит от температуры (потому они и называются time-temperature время-температурные), чем выше температура — тем быстрее протекает химическая реакция и изменится цвет. Такие индикаторы идеально подходят для контроля срока годности продуктов!

Они позволяют увидеть и забраковать продукты, если по документам они годны ещё 4 дня, но, из-за того что они полежали пол дня в тепле, наклейки поменяли цвет. Для нужд мониторинга состояния электрических контактов они не подходят, будучи активированными, они как тикающие часы всё равно сработают, даже если нагрева нет. Поэтому нам нужны другой принцип, заложенный в наклейки.

Термоиндикаторы плавления используют не химический, а физический процесс. На подложку нанесена кашица из частичек специально подобранного воскоподобного материала, который имеет чёткую температуру плавления. Пока нет нагрева — наклейка может сохранять белый цвет неограниченно долго. Но стоит хоть раз нагреть наклейку до температуры плавления — кашица расплавится и станет прозрачной. Если температура опустится — масса затвердеет, но всё равно останется прозрачной, и через нее будет просвечивать подложка. Как сахар-песок в блюдце, стоит хоть раз нагреть до 186 градусов Цельсия — и он расплавится и застынет карамелью, через которую будет просвечивать рисунок блюдца. Производители часто наносят на одну подложку несколько составов на разные температуры, что позволяет не только выявить факт нагрева, но и определить до какой температуры был нагрев:

Производителей термоиндикаторов плавления не очень много, но в России мне известно только одно производство — это термоиндикаторы фирмы Термоэлектрика, они же продаются под торговой маркой lesiv. (Алексей Лесив — это как раз химик — разработчик). Остальное, что попадалось — это перепродавцы импорта. Этот факт я отмечаю специально, так как всегда рад рассказать об отечественных разработках, из солидарности к коллегам и ненавистью к «отечественным брендам», вся заслуга которых сводится к переклеиванию шильдиков. ЪУЪ прям бомбит, когда чужое выдают за своё.

Различия в конструкции

Для тестов я заказал через посредника британские наклейки safeconnect и отечественные lesiv:

Если присмотреться — то отечественные наклейки выглядят попроще, некоторые варианты не имеют даже защитной прозрачной плёнки, термоактивный состав нанесен на пластиковую подложку, можно даже ногтем поскрести. Но оказалось, что это результат бОльшего совершенства наших наклеек.

Британские наклейки в качестве подложки используют… бумагу! Прозрачная защитная плёнка им нужна, так как адгезия термоактивного состава к поверхности очень плохая, он буквально осыпается, если содрать её. У круглых наклеек бумажная основа, покрытая плёнкой. У прямоугольных чёрная бумажная полоска с составом вклеена в бутерброд из пластиковых плёнок.

Даже если оставить за скобками влагостойкость, у британских наклеек серьёзная проблема — они поддерживают горение, а наши просто затухают, как изолента. В остальном принцип работы одинаков, температура срабатывания выдерживается. Термоактивный состав похоже разный, у британских при затвердевании явно растут кристаллы, у наших сохраняется аморфность, впрочем на потребительские свойства это не влияет.

На анимации видно, что наклейка горит столь бодро, что я от неожиданности пытался ее задуть, и отчаянно спасти чёрную ткань от капель расплавленного пластика, кинув первое попавшееся под руку и едва не уронив при этом фотоаппарат:

Также я проверил устойчивость термоактивного слоя на отечественных наклейках к растворителям (неустойчив, особенно к полярным растворителям, но с водой не реагирует), поэтому, если есть контакт с ГСМ, то лучше выбирать вариант с защитным покрытием или самостоятельно обернуть слоем скотча.

Дальше я опробовал наклейки на стенде — они срабатывали при заявленной температуре, погрешность порядка ± 5 градусов Цельсия, что я скорее спишу на несовершенство моих инструментов. Изменение цвета наклеек резкое и чёткое, то есть ситуация «не ясно, то ли сработала, то ли нет, цвет где-то между» минимальна. К липучести тоже претензий нет — прилипает как хорошая изолента, отдирать тяжело. Подложка наклейки, если приложить усилие, тянется как изолента, а не рвётся, как скотч.

На макросъёмке видно, как термоактивный слой плавится и рисунок, характерный для нанесения состава методом шелкографии:

Дальше я решил угробить автоматический выключатель, любезно предоставленный компанией IEK, чтобы понять, насколько актуально размещение наклеек на корпусах модульки. Итог вы видите на фото, контакт разогревался до 277°C, а наклейки передней панели не сработали, только метка на 50°C стала едва менять цвет, когда термопара в клемме показывала 263°C. А вот наклейка на боку, рассчитанная на 70°C напротив клеммы сработала при температуре в клемме в 115°C.

Также я пробовал измерять температуру поверхности разных проводов и кабелей, из чего родилась картинка, линии графика я не с потолка взял:) На удивление, толщина изоляции влияет меньше, чем я предполагал, важнее оказалось именно расстояние:

Собственно какой можно сделать вывод — в целях контроля состояния контактов, наклейки нужно лепить непосредственно на шину или провод в 10-15 мм от места соединения. На расстояниях больше 60 мм, наклейка будет видеть уже нагрев самого проводника от протекающего тока, нежели нагрев от плохого контакта. Если лепить на корпус прибора, то в непосредственной близости от контакта с минимальным воздушным зазором внутри. Наклеивание на лицевые поверхности модульки неэффективно.

Выбор наклейки

Есть официальные рекомендации производителя (вот тут), но позволю себе их упростить:

Если у нас голая токоведущая шина или неизолированный наконечник, то в непосредственной близости применяем наклейку 90°C .

Если у нас проводник покрыт изоляцией, то используем наклейку 70°C, если изоляция толстая, то можно и 60°C.

Если объект (не обязательно контакт, это может быть корпус редуктора или корпус прибора) в процессе работы нагревается, то приклеиваем наклейку с несколькими точками-индикаторами, например, 50-70-90 или 70-80-90-100 и эксплуатируем под предельной нагрузкой. Если при нормальной эксплуатацией у нас сработала метка на 50, значит меткой — показателем проблем будет следующая ступень — 70°C.

Если наклейка будет постоянно шоркаться, например, на кабеле рядом с разъёмом, то берём версию с защитной плёнкой, или самостоятельно обматываем 1-2 слоями прозрачного скотча.

Как приклеить наклейку:

Наклейка в своём поведении самая обычная, поэтому на грязь не липнет — место приклейки необходимо очистить. Если к поверхности наклейка липнет плохо (например, провода с изоляцией из фторопласта, полиэтилена, или поверхность шершавая), то оборачиваем наклейку вокруг провода и склеиваем край липким слоем сам на себя, как флажок. При этом работать будет не вся поверхность наклейки.

Наклейку клеим так, чтобы она была видна и не приходилось крутить головой в поисках меток. Метка размещается рядом с каждым контактом и важно, чтобы она была приклеена без пузырей, которые сработают как теплоизолятор и повысят температуру срабатывания. Размер наклейки выбираем соответственно диаметру провода и расстояния, с которого на наклейку будут смотреть — чем дальше наблюдатель — тем крупнее наклейка. Наклейка должна оборачивать провод только в один слой.

Загадка клипсы

Также я заказал у safe connect пластиковые клипсы, которые меняют цвет при нагревании. Клипса в чём-то удобнее наклейки, ее быстрее установить, она смотрится аккуратнее, ее проще заменить. На анимации видно, что она вполне работает как заявлено:

А дальше начинаются загадки. На клипсе видно следы от формы термопластавтомата, то есть она изготовлена из расплава пластика, и для меня загадка, как она не поменяла цвет в процессе производства, коли она была нагрета. (Если знаете — напишите мне). Материал клипсы — полиэтилен/полипропилен с добавками антипиретиков, самозатухает. Под микроскопом видно, что не сработавшая клипса имеет внутри фиолетовые кристаллики, а в сработавшей они растворяются, и она становится равномерно розовой. Цвет клипсы в массе однороден.

И похоже спокойный здоровый сон мне не обеспечен, пока не разберусь, как эти клипсы работают.

Наклейки с газом

А вот это самое интересное, так как прямых иностранных аналогов не наблюдается. Производитель по моей просьбе прислал оборудование на растерзание без каких-либо условий (вот она, супер-сила блогера!), так что я смог удовлетворить своё любопытство и с удовольствием рассказать читателям как это работает без маркетинговой шелухи.

Итак, идею в основе таких наклеек я излагал в прошлом посте. От термоиндикаторных наклеек нет толку, если на них никто не смотрит. И даже при идеальной дисциплине соблюдения регламента возможна ситуация, когда оборудование столь нагружено, что лёгкий нагрев контакта может перерасти в его разрушение за короткое время, что весь процесс успеет произойти в период между осмотрами. В таком случае интересно использование наклейки, которая сама сообщит о том, что она сработала от нагрева. Для этого в неё в форме микрокапсул заключён сигнальный газ. При нагреве капсулы разрушаются и газ выходит наружу. Внутри щита при этом установлен датчик, который реагирует на появление газа и поднимает тревогу. А дальше по ситуации, возможно внеплановое обслуживание, а можно и отключение с переходом на резерв.

Первый вопрос любопытного инженера — что за газ в наклейке содержится и как он там удерживается?

В качестве сигнального газа нам нужен нетоксичный, негорючий газ, при этом химически неактивный — мы не хотим коррозии. Желательно, что б он не обладал острым запахом, при этом он должен быть высокомолекулярным. Маленькие молекулы простых газов будет тяжело хранить в полимерной оболочке — даже углекислый газ из газировки диффундирует сквозь стенку ПЭТ бутылки. Газа должно храниться много, поэтому желательно, чтобы он при нормальных условиях представлял собой жидкость, вскипая и испаряясь при нагреве — так его можно заключить в капсулы в жидком виде. Ну и конечно же для него должен быть какой-то недорогой и чувствительный датчик.

В качестве такого чудо-газа используется один из фреонов. Фреоны не токсичны, не горят, химически не агрессивны. Например, вы один такой точно видели — Novec 1230 (1,1,1,2,2,4,5,5,5-нонафтор-4-(трифторметил)пентан-3-он), он же «сухая вода» во множестве забавных роликов в интернете. При этом можно по каталогам подобрать марку фреона, чтобы переход из жидкого состояния в газообразное происходил при подходящей нам температуре, что вместе с подбором условий формирования оболочек капсул позволит добиться его обильного выделения при пороговой температуре.

На гифке ускоренный процесс выхода газа из полимера наклейки. Температура активации 80°C, в стакан я налил кипяток. Видно, что газа в полимере инкапсулировано довольно много:

Собственно процесс получения материала с инкапсулированным газом, методы обеспечения стабильности его характеристик — главное ноу-хау производителя. При комнатной температуре наклейки стабильны — за два года (1 год они лежали у производителя, второй год у меня не доходили руки сделать обзор, за что мне стыдно) они не выдохлись. При нагреве до пороговой температуры они начинают щёлкать и поверхность вспучиваться — газ разрывает оболочки капсул и выходит наружу. Взвесив массу до и после, можно определить количество газа — почти 1 грамм, что практически 50% от массы наклейки (вместе с клеевым слоем и защитной бумагой, и это в самом маленьком типоразмере наклеек).

Ниже видео процесса выхода газа при нагреве наклейки, ускоренное в много раз (весь процесс занял минут 10). Температура активации наклейки 80°C. Метки справа позволяют понять, какая из наклеек в щите выпустила газ, они меняют цвет от нагрева:

Второй вопрос любопытного инженера. Как этот газ обнаруживается?

Вопрос, который был мне интересен — как сигнальный газ из наклеек обнаруживается. Надеюсь производитель не будет на меня в обиде :). Хорошая новость — велосипед изобретать не стали и использовали проверенный массовый полупроводниковый датчик газа с покрытием из оксида олова. Причём не китайский, а японский, например, SP-42A (Даташит).

Датчик подключён к микроконтроллеру, так что о появлении сигнального газа устройство может сообщить как замыканием контакта реле, так и по шине в головное устройство, производитель называет его КПУ (Контрольно-Приёмное Устройство). Сенсор для работы требует разогрева до рабочей температуры, так что системе после включения нужно время, чтобы выйти на режим.

Но есть и плохая новость — у всех подобных полупроводниковых датчиков газа всё плохо с селективностью. Он хоть конкретно заточен под фреоны, но «видит» все горючие газы, углеводороды, пары растворителей. Вот график из справочного листка на датчик SP-42A показывающий чувствительность к разным газам:

Получается основную функцию — поднять тревогу при появлении сигнального газа он выполняет — ведь в нормальных условиях ничего кроме воздуха в щите быть не должно. Однако, при появлении в атмосфере щита посторонних газов, он их также воспримет за сигнальный и поднимет тревогу, которая окажется ложной. Когда я испытывал систему термосенсор, то с такой ложной сработкой столкнулся — коллега занёс в помещение и оставил на столе свежепокрашенную деталь, краска на которой подсохла, но ещё не набрала прочность. Спустя буквально минуту головное устройство запищало — датчик на стенде сработал, он у меня далеко не герметичный.

Отсюда важное следствие — если в помещении работают или хранят разное летучее нехорошее, например, в автомастерской, то возможны ложные срабатывания. Впрочем, насколько я понимаю, производитель предусматривает вариант размещения дополнительного датчика снаружи щита, чтобы определять значение концентрации газов вне щита, но это не совсем базовая функциональность. Ну и естественно на время лакокрасочных работ при ремонте, систему придётся отключить. И наказывать электриков с сигаретой в зубах.

Третий вопрос любопытного инженера — как ведут себя наклейки при температурах лишь немного ниже пороговых?

Например, у газовыделяющей наклейки декларирована температура срабатывания 80°C, а она длительно работает при температуре 75°C, не получится ли, что она будет потихоньку терять газ и выдыхаться раньше времени?

И похоже это та самая ахилесова пята системы. Должно сложиться два фактора — оооочень медленный рост температуры, растянутый на недели и негерметичность щита. Тогда газ будет постепенно выделяться из наклейки и уходить из щита через неплотности, не позволяя создать критическую концентрацию. Мне удалось создать такую ситуацию (использовал только половинку от самой маленькой наклейки, повышал температуру на 1 градус примерно каждый час и фактически проветривал щит, открывая дверцу каждый час для доступа, и это не считая щелей и отверстий в щите). Отсюда важное ограничение — если щит не герметичен и имеет вентиляцию, то надёжность обнаружения перегрева резко снижается. Но без такого интенсивного проветривания система срабатывала стабильно, если правильно помню документацию — сработать должно уже при 20% выделенного наклейкой газа, так что запас заложен солидный.

Ещё вопросы, которые могут прийти в голову:

А как проверять, что датчик не потерял нюх?

Тот вариант системы, что у меня, имеет аксессуар в комплекте — нагревательную площадку. Лепим на неё новую наклейку, греем — датчик сработает. В документации указано, что вроде сейчас вместо такой площадки новый аксессуар — пшикалка с сигнальным газом. Так что нет проблем проверить, что датчик работает, есть разные способы создания тестовой концентрации сигнального газа.

А как проверить, что наклейка от старости не выдохлась?

Никак, поэтому на ней есть дата производства и должен быть журнал с отметкой о дате установки. Наклейки просто нужно менять по плану, как например, огнетушители. Да, дорого, но используется там, где последствия от сгоревших контактов ещё дороже.

А как понять, какая из наклеек выделила газ?

Производитель предусмотрел для этого на газовыделяющей наклейке термоиндикаторные метки, при нагреве не только выделяется газ, но и цвет метки необратимо меняется с белого на чёрный. Но есть небольшой нюанс — метки сделаны с одной стороны, поэтому если наклейку прилепить так, что термоиндикаторы останутся на торчащем в воздухе конце метки, то газ выделится, а вот термоиндикатор может не сработать. Так что если не хотите умирать от икоты — то наклейку закрепляйте строго по указаниям производителя.

Впечатления

Я вдоволь наигрался с наклейками, пробовал имитировать разные сценарии и ситуации. У меня сформировалось несколько замечаний несущественного плана к документации, эргономике, но оказалось, что за тот год, пока у меня не доходили руки к написанию обзора, производитель времени не терял и часть из этих замечаний оказалась уже устранена. В целом концептуально и термоиндикаторные и газовыделяющие наклейки работают. По качеству исполнения — видно, что производитель пока не экономит, и клеевой состав, элементная база, разъёмы и прочие мелочи — качественные. Возможно при массовом распространении, и в силу нынешних условий что-то придётся поменять, причём без ущерба работоспособности.

Термоиндикаторные наклейки полностью соответствуют заявленным свойствам и в силу их простоты тут ничего кроме как «внедрять», не сказать) Причём они доступны для частного лица по цене, и ими можно обклеить все проводники в домашнем щите, особенно если их скупердяйски порезать на кусочки поменьше. Порог вхождения в контроль нагрева контактов гораздо ниже, чем с тепловизором.

Газовыделяющие наклейки очень интересны. К сожалению, я не в состоянии провести полномасштабные испытания (это долго и дорого), но те опыты в миниатюре, что я провёл, показали, что наклейки работают, концепция имеет право на жизнь. Технология не без ограничений, к сожалению, так что панацеей не станет. Но по сравнению с другими технологиями непрерывного контроля состояния контактов — весьма изящное решение. Причём, тут я снимаю шляпу, доведённое до серийного изделия, а не лабораторный прототип.

Термоиндикаторные наклейки мне понравились, пора наверное нарисовать какой-нибудь знак «Серков рекомендует» и вручать отечественным производителям, чья продукция меня порадовала. Термоиндикаторные наклейки — очень простой и относительно дешёвый метод контроля состояния электрических соединений, позволяют вовремя выявить и отремонтировать плохой контакт, до того как он сгорит.

Термоактивируемые газовыделяющие наклейки интересное решение. Оно работает, производитель не врёт, но решение имеет ряд особенностей и подходит не для всех условий.

Наклейки — лишь дополнительный инструмент. Ими нельзя решить проблемы, которые решаются административно-организационными методами.

Телеграмм канал и другие соцсети у меня в профиле, если вдруг что.

Мастер своего дела. ⁠ ⁠

Снял новую квартиру у себя в городе и обнаружил что все хорошо, кроме того, что не работает электроплитка и свет в туалете включается через раз.
Вызвал электрика.
С выключателем он разобрался минут за 10, а вот с плитой говорит проблемы — все исправно и в квартире и в щитке, а фазы нет.
Получается дело в каком то щитке уже в подвале, скорее всего там все перегорело, но в нем он не имеет права копаться и надо вызывать электрика управляющей компании.
Вобщем сделал товарищ половину дела, взял тысячу за поиск неисправности и ремонт выключателя и свалил.
Через пару часов я обнаружил что свет в ванной комнате есть только при включенном свете в коридоре.
Сегодня утром пришел домовой электрик, я передал ему слова электрика наёмного, о том как все плохо и серьезно с электропитанием.
Электрик удивился. и включил выключенный автомат подачи тока на мою плитку в щите на этаже.
Сижу, жду вчерашнего электрика, будет переделывать, не хотелось бы сигнализировать каждый раз свой поход в туалет светом в коридоре.

P.S. Опубликую я пост в Лиге электриков, посмотрим что скажут его коллеги 🙂

Наклейки электрика — предсказывают будущее⁠ ⁠

Ну что, кто подписывался на меня ради лонгридов наконец дождался. Завершаем цикл постов про современные устройства защиты для ваших электрощитков. На этот раз — специальные наклейки для заглядывания в будущее)

Для ЛЛ: есть наклейки необратимо меняющие цвет при нагреве плохого контакта. А ещё есть наклейки с газом. Видеоверсия поста (23 минуты) прикреплена в конце текста, если захочется слушать в дороге.

Возможно вы слышали шутку от электронщиков «Электроника — наука о контактах». Действительно, большое количество неисправностей связано с тем, что нарушен контакт где-то в разъёме или трещина в пайке, из-за чего устройство не работает. Но электронщики не одиноки, плохой контакт в энергетике, где токи и напряжения большие, сам о себе даст знать повышенным нагревом. Я уверен, что любой мой читатель, даже не будучи связанным с техникой, хоть раз в жизни видел оплавившийся обугленный контакт.

Повышенный нагрев любого соединения проводников, кроме случаев, когда это заранее предусмотрено, прежде всего действует разрушительно на изоляцию. Если нагрев будет чрезмерным, то возможно образование электрической дуги с возгоранием того, что окажется рядом. К счастью, человечество быстро делает выводы, поэтому на сегодняшний день во всех странах мира действуют стандарты разной степени строгости на электрическое оборудование. В том числе регламентируется степень горючести корпусов электрических приборов, изоляции проводников, да и сами щиты чаще всего делают из металла, что локализует неприятности от раскалённых докрасна контактов. На демотиваторе ниже как раз отлично видно последствия нагрева:

Более того, практически для всех остальных причин появления нежелательного нагрева в электрической цепи уже придуманы устройства защиты, про которые я рассказывал в предыдущих частях серии:

Чтобы проводник не нагревался от перегрузки по току, используют предохранители и автоматические выключатели. Про предохранители я писал тут, про принцип работы автоматических выключателей можно посмотреть вот тут. И про особенности подбора автоматических выключателей я писал вот этот материал. Они отключат цепь как при небольшом превышении номинального тока, так и при резком скачке, вызванном коротким замыканием.

Если в цепи из-за повреждения изоляции появится утечка тока на землю — цепь разорвёт выключатель дифференциального тока (более известный по старому названию — устройство защитного отключения — УЗО). Причём есть так называемые «противопожарные УЗО» — их ток срабатывания подобран так, что они слабо защищают человека, но гарантируют, что тока утечки будет недостаточно для нагрева и обугливания в месте повреждения изоляции. Подробный рассказ про принцип работы УЗО я писал в этом материале.

Если в цепи окажется переломанная в месте изгиба жила кабеля с искрением и нагревом, то цепь отключит устройство защиты от дугового пробоя — УЗДП. Подробно принцип работы я рассказывал вот здесь, а вот здесь я потратил несколько месяцев на тест всех отечественных модульных УЗДП.

Как видите, только нагревающиеся контакты до недавнего времени не имели своих устройств выявления и защиты. А значит защита строилась пассивно, не на выявлении проблемных контактов, а локализации последствий их появления — воздушные зазоры, негорючая изоляция, металлический щит и т.д.

Почему контакты становятся плохими и зачем за ними наблюдать

Проблеме получения надёжного электрического соединения проводников посвящено огромное количество научных работ. И можно сказать только то, что надёжными являются только неразъёмные соединения, когда проводники соединены намертво опрессовкой или сваркой, образуя монолит. Любая техника и инженерные коммуникации иногда требуют ремонта и обслуживания, поэтому вынужденно применяются разъёмные соединения. Не будешь же отпиливать, а затем приваривать барахлящий выключатель. И такие соединения иногда доставляют проблемы — контакт может ухудшиться и тогда ток, протекая через него, приводит к повышенному нагреву. Длительный небольшой нагрев ускоряет старение изоляции. Большой нагрев может вызвать плавление проводника с зажиганием электрической дуги. Любое из последствий этого нежелательно — как пожар в щитовой, так и просто отключение критического оборудования.

Производители всячески стараются улучшить ситуацию, используя разные виды покрытий, насечек, прижимных пружин и прочих ухищрений, но на сегодня ситуация такова:

* Даже идеально выполненное соединение с соблюдением всех технологических требований со временем может ухудшиться. В силу агрессивности среды или внутренних причин, вроде ползучести металла. Строгое соблюдение требований к качеству монтажа уменьшает, но не исключает такую опасность.

* Регулярное изменение температуры соединения, ускоряет процессы деградации. Неважно, температура меняется от изменений погоды или из-за кратковременного протекания больших токов. Поэтому электрохозяйство вне отапливаемых помещений требует особенного внимания.

* Процесс нагрева обладает положительной обратной связью. То есть от нагрева металл окисляется, от этого переходное сопротивление возрастает, из-за этого нагрев ещё усиливается и так по нарастающей. А значит если был нагрев — контакт со временем будет только ухудшаться.

* В зависимости от нагрузки оборудования, материалов, конструкции контакта, процесс превращения просто нагревающегося соединения в брызгающую расплавленным металлом электрическую дугу может занимать от часов до нескольких лет.

Вывод довольно простой — в щите любое из соединений может стать плохим, и оно начнёт выдавать себя небольшим нагревом. Если это не заметить вовремя, со временем оно станет только хуже и будет греться сильнее. Сильный нагрев может закончиться или разрушением цепи с последующим ремонтом или пожаром.

Для своевременного выявления проблемных контактов в электрических сетях и оборудовании есть регламент — регулярный осмотр, иногда с проверкой моментов затяжки всех соединений. Если при осмотре будет выявлено подозрительное соединение, то можно провести его профилактику ДО наступления дорогих и опасных поломок с оплавлением и электрической дугой. В зависимости от оборудования и объекта периодичность осмотра может меняться, но часто не реже 2 раз в год. Осмотр часто проводится без отключения оборудования, но с соблюдением положенных предосторожностей. Если не верите автору — послушайте вашего стоматолога, он подтвердит — профилактика всегда дешевле ремонта.

Человеческий фактор

Как вообще можно увидеть плохой контакт, нагревающийся время от времени? Опытный электрик может увидеть это по характерным имениям цвета изоляции от нагрева, изменению блеска металла крепежа. У некоторых людей со стажем появляется удивительная «чуйка», не только электриков. Например, мне рассказывали про сотрудника целлюлозно-бумажной фабрики, который мог на спор определить влажность бумаги с точностью в несколько процентов, просто положив руку на пачку бумаги. После подтверждения влажности лабораторией на приборе, довольный сотрудник уходил с выигрышем. Но мы не можем полагаться на такое чутьё, из-за трудновоспроизводимых результатов. Да и не всегда внутри электрических щитов всё хорошо освещено и чисто. Необходимо использовать инструментальные методы, где результат мало зависит от состояния самого электрика, но обеспечивается соблюдением определённых процедур.

Одним из таких способов является тепловизионный контроль. Тепловизор — это особая фото/видеокамера, оптика и сенсор которой позволяет ей видеть в длинах волн порядка 7-14 мкм, то есть в инфракрасном диапазоне. На экране прибора нагретые предметы будут выглядеть ярче, холодные — темнее. Способ невероятно эффективен, судите сами, вы без обучения и инструктажа видите подозрительный контакт (фотография получена тепловизором Seek Thermal):

Это как раз фотография стенда, который я собрал для испытаний наклеек из поста. Сразу видно как тепловизор раскрасил в ярко-соломенный цвет объекты, температура которых аномально высока. Возможна даже автоматизация — просто поднимать тревогу, если в кадре появляется что-то нагретое выше пороговой температуры.

Способ давно и успешно используется на производствах, при обслуживании зданий, но у способа есть свои недостатки, из наиболее значительных два:

* Тепловизор это штука дорогая. Прогресс конечно привёл к появлению недорогих бытовых моделей, и в Китае освоили производство своих простеньких моделей, но профессиональные приборы по-прежнему удовольствие не из дешевых. А так как тепловизор это устройство двойного назначения (угадайте почему), то их экспорт внимательно контролируется.

* Тепловизор показывает температуру здесь и сейчас. Если контакт нагревается только в определённые периоды времени, например, когда все готовят себе обед, то пришедший после обеда электрик не увидит проблем, так как контакт к тому времени остынет.

Второй недостаток существенно замедляет процесс контроля, ведь если делать всё как следует, то нужно создать в цепи нагрузку и подождать, пока изменится температура и только потом проводить осмотр. И если в небольшой квартире можно включить обогреватель с чайником, неторопливо заварить чай и после идти осматривать проводку в поисках проблемных распаечных коробок, то как быть электрику, например, в школе, где линии идут в каждый класс и во время уроков школьников беспокоить нельзя?

Наклейки с памятью

Способом решить проблему обнаружения контакта, который греется только иногда, а не в момент, когда на него смотрят, будет использование специальных термоиндикаторных наклеек. Такие наклейки нужно разместить рядом с каждым контактом. Если хоть раз температура превысила пороговую — они меняют цвет. Наклейки реализуют на разных физических принципах, но наиболее популярны стали термоиндикаторы плавления.

Идея достаточно проста — на цветную подложку наносится состав из частичек легкоплавкого вещества со связующим. Так как состав неоднороден, то свет на границах частичек рассеивается и состав выглядит белым. Если хоть раз температура превысила температуру плавления — состав плавится, частично растворяется в связующем и застывает прозрачной массой, через которую просвечивает подложка. Меняя состав покрытия, можно довольно точно задать температуру, при которой наклейка изменит цвет. Так как используется явление плавления, то этот тип индикаторов так и называется — термоиндикаторы плавления. Наиболее близкая аналогия принципа действия таких наклеек — сахар, насыпанный в блюдце. Он выглядит белым, но стоит хоть раз подняться температуре выше 186 градусов Цельсия, сахар расплавится и застынет прозрачной карамелью, сквозь которую просвечивает рисунок блюдца. Такие наклейки выпускает несколько компаний в мире. На фото заказанные мной британские safe connect и отечественные LESIV . Они же «термоэлектрика».

(Температура срабатывания круглых британских наклеек 52°C, полосковых британских 70°C. У отечественных, точки с температурами срабатывания 50°С, 70°С, 80°С, 90°С, 100°С, квадратные на 70°С и 90°С, полосковые на 90°С. Набор возможных температур индикаторов плавления весьма широк, я встречал варианты наклеек от 29°C до 290°C)

Здесь я могу порадоваться, так как отечественные наклейки (а LESIV это кстати фамилия разработчика, химик Алексей Лесив) работают не хуже импортных, я проверил, но при этом ЗНАЧИТЕЛЬНО дешевле. (Наклейка L-mark XL 250 р/шт без НДС. Наклейка safe connect 17 фунтов за 5 шт без налога, при курсе на момент покупки это 520 руб за штуку. Это ещё без учета стоимости доставки и услуг контрабанд посредника). Подозреваю, что оптовые цены у производителей значительно ниже.

Для проверки наклеек я сделал стенд. Все наклейки стабильно меняют цвет в районе указанной температуры. Вот так выглядит процесс изменения цвета отечественной наклейки (время ускорено в несколько раз):

А вот так меняет цвет при нагреве британская наклейка:

Термоиндикаторы могут быть не только в форме наклеек, но и в форме пластиковых клипс, защёлкивающихся на провод, такие выпускает британская компания Safe Connect. Почему они меняют цвет при нагреве (хотя сами похоже сделаны на термопластавтомате!) — я пока не смог разобраться, если вы знаете — напишите мне. При нагреве клипса меняет цвет с фиолетового на розовый. К сожалению, стоимость клипсы ещё выше стоимости наклеек и в России их официально не купить:

Процесс изменения цвета на видео:

По секрету скажу, что наклейка сохраняет работоспособность при разрезании, поэтому для различных экспериментов и исследований её можно порезать на мелкие квадратики. И, например, проверить какие части электронной платы перегреваются в закрытом корпусе, не используя многоканальный регистратор и кучу термопар. А ещё её можно клеить на корпуса редукторов, подшипников и прочей не электрической техники, чтобы отказывать в гарантии, если изделие злостно перегревали.

Процесс выявления нагревающихся контактов с использованием наклеек становится очень простым — открываем щит и внимательно осматриваем все наклейки — не поменяла ли какая из них цвет. Если поменяла — принимаем меры к профилактике. Если щит имеет прозрачное защитное ограждение, то для такого осмотра не нужно звать специально обученного человека, это может сделать даже завхоз, и если какая-то из наклеек поменяла цвет, то тогда вызывать электрика.

Но есть у наклеек один существенный недостаток — они абсолютно бесполезны, если на них никто не смотрит.

Пустить газ!

Допустим, если у нас используется какое-то силовое оборудование, отказ которого повлечёт просто астрономический ущерб, например, щит питания опасного химического производства. Оборудование нагруженное, с высоким напряжением и большими токами, поэтому процессы деградации плохого контакта протекают весьма быстро — за считаные недели, а то и дни. В таком случае полагаться на регламентный осмотр нельзя — путь от легкого нагрева до полыхающего пламени будет пройден в период между осмотрами. В таком случае вопрос — а можно сделать так, чтобы наклейка при срабатывании от нагрева контакта могла об этом сообщить сама? Можно!

Это отечественная система «Термосенсор». Представляет собой наклейку, которая при нагревании выше пороговой температуры начинает бурно выделять индикаторный газ. В щит также должен быть установлен датчик, заточенный обнаруживать появление газа из наклейки. Вот на фото наклейки и датчик, присланные по моей просьбе производителем:

Все ноу-хау в материале газовыделяющего полимера. В нем в инкапсулированном состоянии заключён газ. Состав газа и самого полимера подобраны так, что при температурах ниже пороговой, выделение газа незначительно. Но зато при повышении температуры выше пороговой наклейка начинает потрескивать, а её поверхность пучится — оболочки микрокапсул разрывает заключённым в них газом и он вырывается наружу. В качестве индикаторного газа используется разновидность фреона, вроде широко разрекламированного Novec 1230, вы наверняка видели его в видеороликах с «сухой водой». Он негорючий, не токсичный, не вонючий, при комнатной температуре жидкий, химически неактивный, достаточно высокомолекулярный, чтобы долго сохраняться в полимерных капсулах, и главное — в нормальных условиях ему неоткуда взяться в электрощите!

Вместе с оборудованием в щит необходимо установить датчик газа — он постоянно мониторит атмосферу внутри щита, и поднимает тревогу при появлении фреона из наклейки — замыкает контакт и сообщает по сети на пульт. Что делать дальше — зависит от особенностей места установки. Где-то можно произвести аварийное отключение, где-то направить аварийную бригаду для разбирательства на месте. Чтобы упростить поиск сработавшей наклейки, на ней есть термоиндикаторы нагрева, такие же как в разделе выше.

На картинке ускоренный во много раз процесс пученья полимера от выходящего при нагреве газа. Наклейку я разместил на площадку вулканизатора и медленно прогрел. Процесс занял минут 10. Метки справа меняют цвет необратимо при указанной температуре, и позволяют понять — какая из наклеек сработала.

Наклейка содержит довольно много фреона, я взвешивал её до и после нагрева — в маленькой наклейке почти 1 грамм газа, это почти 50% от массы наклейки! Газ хранится в наклейке вполне надёжно — у меня они пролежали год, прежде чем у меня дошли руки до испытаний и написания поста, а учитывая дату производства — на момент моих испытаний им было два года. При нагревании они с потрескиванием выделили газ, что успешно учуял датчик:

На картинке ускоренный в несколько раз процесс выхода газа из полимера наклейки, опущенной в кипяток. Взята наклейка с температурой активации 80°C

Получается автоматическая система мониторинга состояния контактов исключающая человеческий фактор. Рядом с каждым контактом размещаем газовыделяющую термоиндикаторную наклейку. Внутрь щита устанавливаем датчик газа. Если какой-то из контактов начнёт нагреваться — наклейка сработает, выпустит газ, о чем нам на пульт сообщит датчик. Ну а дальше можно принять меры до наступления аварии.

Но у этой системы есть свои недостатки, что ограничивает её повсеместное применение:

* Система не работает в проветриваемых щитах. Думаю очевидно, если вентиляторы, или естественная конвекция гоняет воздух через щит, то и индикаторный газ будет уноситься, что помешает набраться концентрации, достаточной для обнаружения.

* Срок службы наклеек и датчиков газа ограничен и значительно меньше, чем у термоиндикаторов, просто меняющих цвет. Так что это не система «поставил и она навеки работает», это как огнетушитель «поставил и через n лет по плану заменил на новые».

* Из-за неидеальной селективности датчика он срабатывает также на летучие органические соединения, например, бензин, этанол и т.д. Поэтому на время лакокрасочных ремонтных работ систему следует временно отключить — будет ложное срабатывание. Ну и соответственно будут проблемы при эксплуатациях в помещениях, где в воздух может попасть разное нехорошее — гараж, склад горючего и т.д. В некоторых случаях это можно скомпенсировать работой системы из нескольких датчиков, некоторые из них должны быть снаружи щита и определять фон, привнесённый извне.

Куда и как закреплять наклейки, чтобы вас не поминали добрым словом каждый раз

Тут всё просто — как можно ближе к месту потенциального нагрева, учитывая следующее:

1. Это обычная наклейка, поэтому как и любая другая наклейка она плохо приклеивается на морозе, а также на грязные, жирные поверхности. Поэтому желательно поверхность предварительно очистить. Неплотный контакт с поверхностью увеличивает температуру, при которой наклейка сработает.

2. Идеальное место для наклейки — в 10-15 мм от контакта. Тепло при нагреве отводится и рассеивается металлом проводников, поэтому чем дальше от контакта — тем больше перепад температуры.

3. Изоляция проводов также хороший теплоизолятор. Ординарная изоляция провода — дает примерно 30-60°C разницы температур между поверхностью и жилой. Двойная изоляция — больше, про это стоит помнить.

4. Наклейка не должна мешать обслуживанию и не блокировать доступ. Иначе электрик её оборвёт, а вас помянет добрым словом.

Ещё раз, нарисовал в виде картинки:

Наклейки можно размещать на корпусах приборов, нагрев которых косвенно говорит о проблемах. Например, круглые британские наклейки предназначены для наклеивания на корпус электрической вилки (у британцев они очень своеобразные с плоскостью, где можно разместить наклейку). Срабатывание наклейки на 52°C на корпусе вилки говорит о нагреве контактов вилки — а значит проблема или в самой вилке, или в розетке (а в Британии ещё и очень своеобразная система с объединением проводки в кольцо). Чем больше барьеров между наклейкой и контактом, тем ниже должна быть выбрана температура срабатывания.

Эксперименты

Вынесено в отдельный пост и отдельное видео, так как экспериментальная часть получилась примерно такого же объёма. Опубликую на следующей неделе.

1. Плохой контакт со временем становится только хуже и ток, протекая через него, вызывает его нагрев, что может закончиться пожаром.

2. Регламентное обслуживание электрохозяйства, например, два раза в год, позволяет вовремя выявить проблемные соединения до наступления последствий.

3. Тепловизор позволяет электрику одним взглядом на экран выявить места аномального нагрева, но при условии, что нагрев постоянен.

4. Термоиндикаторные наклейки необратимо меняют цвет при нагреве и позволяют даже неподготовленному человеку увидеть места, где был или есть ненормальный нагрев.

5. Газовыделяющие термонаклейки позволяют сформировать сигнал тревоги при аномальном нагреве, обеспечивая непрерывный мониторинг оборудования.

6. Наклейки — это дополнительный инструмент, не нужно пытаться решить ими проблемы, решаемые организационными способами.

Видеоверсия

А вот и обещанная видеоверсия, по смыслу она повторяет пост, но я рассказывал импровизируя, поэтому не слово-в-слово: