FAQ – Einziehen von Kabeln, Schmierung und Spannung

Was ist ein Kabelschmiermittel?

Ein Kabelschmiermittel ist ein Spezialprodukt, das für die Reduzierung der Reibung beim Einziehen von Kabeln in Rohre ausgelegt ist. Durch die Reduzierung der Reibung ist weniger Kraft erforderlich, um das Kabel ins Rohr einzuziehen. Dadurch wird die Spannung (Zugbelastung) verringert, die bei der Verlegung auf das Kabel einwirkt.

Warum werden Kabelschmiermittel verwendet?

Kabelschmiermittel verringern die Spannung auf das Kabel bei der Installation, was viele Vorteile mit sich bringt. Durch die niedrigeren Zugkräfte entstehen weniger Schäden an den Kabeln. Ein niedrigerer Seitenwanddruck, das ist der (rechtwinklige) Normaldruck auf ein Kabel, das um eine Rohrkrümmung verläuft, kann die Installation vereinfachen und die Lebensdauer verlängern. Eine niedrigere Spannung bedeutet auch einen geringeren Verschleiß der Ausrüstung, eine höhere Betriebssicherheit und längere, ununterbrochene Kabelstrecken (weniger Spleiße). Diese Kombination von Vorteilen kann zu einer besseren und kostengünstigeren Installation führen.

Wird bei jedem Kabelzug Schmiermittel benötigt?

Bei kurzen, geraden Kabelzügen mit leichten Kabeln ist unter Umständen gar kein Schmiermittel erforderlich. Bei längeren Kabelzügen, Kabelzügen mit einem größeren gesamten Krümmungswinkel oder mit schweren Kabeln kann ein wirksames Schmiermittel die Spannung und den Seitenwanddruck deutlich reduzieren.

Wie weiß ich, wie schwierig ein Kabelzug wird?

Anhand von Gleichungen, die auf den physikalischen Verhältnissen des Einziehens von Kabeln basieren, können die Spannung und der Seitenwanddruck geschätzt werden. Die Haupteingangsgrößen der Gleichungen sind das Kabelgewicht, die Angaben zum Rohrleitungssystem (Länge der Rohrabschnitte sowie Lage und Winkel der Krümmungen) und der Reibungskoeffizient des Kabelmantels gegen die Rohrwand. Mit diesen Gleichungen werden die Zugspannung und der Seitenwanddruck beim Einziehen des Kabels in das Rohr berechnet.

Was ist der Reibungskoeffizient?

Der Reibungskoeffizient ist eine dimensionslose Zahl, und zwar das Maß für den Reibungswiderstand, der entsteht, wenn sich das Kabel entlang der Rohrwand bewegt. Um diese Reibkraft überwinden und das Kabel bewegen zu können, ist eine Zugkraft erforderlich. Wenn beispielsweise eine Kraft von 2,25 kg erforderlich ist, um einen Block mit einem Gewicht von 4,5 kg über den Tisch zu schieben, dann ist der Reibungskoeffizient das Verhältnis von Zugkraft zur Schwerkraft, mit anderen Worten 2,25/4,5 = 0,5.  Bei Kabelmänteln aus Kunststoff und Gummi in Metall- oder Kunststoffrohren kann der Reibungskoeffizient je nach Materialkombination zwischen 0,1 und 1,5 betragen.

Wie wirkt sich ein niedrigerer Reibungskoeffizient auf die Spannung aus?

Bei horizontalen geraden Rohrabschnitten ist die Zugspannung direkt proportional zum Reibungskoeffizienten. Das heißt, eine Reduzierung des Reibungskoeffizienten um 50 % bedeutet eine Reduzierung der Zugspannung um 50 %. In Rohrabschnitten mit Krümmungen resultiert die primäre Normalkraft aus der Zugkraft, und der Reibungskoeffizient ist ein exponentieller Faktor, der die Spannung am Eingang vervielfacht. Das heißt, eine Reduzierung des Reibungskoeffizienten um 50 % kann bei einer Krümmung von 180 Grad eine Reduzierung der Zugspannung um 90 % bedeuten.

Wie entscheide ich, welchen Reibungskoeffizienten ich verwende?

Beim Einziehen von Kabeln hängt dieser Reibungskoeffizient nicht nur vom Schmiermittel ab, sondern auch vom Kabelmantel und vom Rohrtyp. Alle drei müssen bekannt sein, um einen aussagekräftigen Reibungskoeffizienten bestimmen zu können. Es gibt zwar kein Standardverfahren für die Messung der Reibung von Kabeln in Rohren, doch mit unseren Verfahren hier bei Polywater® wird die tatsächliche Kabelreibung an Standardrohren gemessen. Tausende von Prüfungen haben letztendlich zu einer großen Reibungs-Datenbank geführt. Diese Daten wurden durch die nachträgliche Berechnung des effektiven Reibungskoeffizienten von tatsächlichen Kabelinstallationen validiert. Wir stellen diese Daten in den technischen Datenblättern für unsere Schmiermittel oder in Pull-Planner™, unserer Software zur Schätzung der Zugspannung, zur Verfügung.

Wie viel Schmiermittel sollte ich für einen Kabelzug verwenden?

Das Pull-Planner-Programm von Polywater ermittelt die passende Menge, indem es das Volumen der gesamten Beschichtung der Innenfläche des Rohrs und/oder der Außenfläche des Kabelmantels bzw. der Kabelmäntel berechnet. Die empfohlene Schmiermittelmenge ist also proportional zur Länge des Kabelzugs und zum Durchmesser des Kabels/Rohrs. Beim Einziehen von Kabeln ist es kein Problem, wenn zu viel Schmiermittel verwendet wird, doch beim Einblasen von Kabeln darf sich kein überschüssiges Schmiermittel ansammeln.

Ist der Reibungskoeffizient die einzige wichtige Eigenschaft eines Kabelschmiermittels?

Nein. Die Umgebungsbedingungen beim Einziehen sowie die Fertigkeiten und Methoden, die zum Aufbringen des Schmiermittels verwendet werden, sind beide ebenso wichtig. Flüssige Schmiermittel funktionieren zwar gut beim Einziehen von unterirdischen Kabeln, da sie einfach in einen Kabeleinführtrichter oder ein umgedrehtes Rohr gegossen werden können. Sie können aber wegen der Wirkung der Schwerkraft nicht auf Kabel aufgebracht werden, die in über Kopf befindliche Rohre eingezogen werden. Schmiermittel, die bei niedrigen Temperaturen eindicken oder gefrieren, verursachen Probleme bei der Anwendung bei kaltem Wetter. Um die Verringerung der Reibung auch beim Einziehen von Kabeln in geflutete Rohre zu ermöglichen, erfordert es wiederum besondere Eigenschaften des Schmiermittels.

Gibt es noch andere Faktoren, die die Spannung beim Einziehen von Kabeln erhöhen?

Jede Menge! Die meisten Faktoren hat man durch bewährte Einziehverfahren im Griff. Die Lage der Krümmungen im Rohrabschnitt hat jedoch „mathematische“ Auswirkungen. Wenn ein Rohr mit Schmutz oder Sand gefüllt ist, kann sich die Reibung dadurch um ein Vielfaches erhöhen – viel mehr, als durch ein Schmiermittel reduziert werden kann. Bei hohen Temperaturen werden Kabelmäntel weicher und dies führt zu einer stärkeren Reibung. In heißen Klimazonen kann dies unter Umständen dadurch umgangen werden, dass die Kabel zu einer kühleren Tageszeit eingezogen werden. Beim Einblasen von Kabeln wird für die optimale Installationslänge ein Druckluft-Nachkühler benötigt. Die bewährten Verfahren zur Regelung der Zugspannung werden in unseren Installationsunterlagen und Fachbeiträgen beschrieben.

Kann Mineralöl oder Seife als Kabelschmiermittel verwendet werden?

Diese Materialien verringern zwar die Reibung, es ist jedoch auch darauf zu achten, dass keine Schmiermittel verwendet werden, die zum Anschwellen, zur Schwächung oder Rissbildung des Kabelmantels führen können. Der Kabelhersteller kann Sie über die Eignung von Schmiermitteln für verschiedene Arten von Kabelmänteln informieren. Die Norm IEEE 1210 behandelt die Prüfverfahren zur Feststellung der Eignung eines Schmiermittels für einen Kabelmantel.

Kann Kabelschmiermittel für vorgeschmierte Kabel oder Rohre verwendet werden?

Polywater-Schmiermittel sind sowohl für vorgeschmierte Kabel als auch für vorgeschmierte Rohre geeignet. Durch die Verwendung eines Kabelschmiermittels kann die Leistung dieser Materialien oft optimiert werden, vor allem bei schwierigen Rohrkonfigurationen oder besonders langen Rohrabschnitten.

Kann ich mein Kabel nach der Installation mit einem Isolationsmessgerät prüfen?

Kabelschmiermittel sind leitfähig. Rückstände in der Nähe von Spleißen oder Leitern müssen ganz entfernt werden, bevor das Kabel unter Spannung gesetzt oder geprüft wird. Schmiermittelrückstände auf dem Kabelmantel stellen kein Problem dar.

Wie hängt das Einziehen mit dem Einblasen von Glasfaserkabeln zusammen?

Für das Einziehen von Glasfaserkabeln gibt es zwar sehr unterschiedliche Verfahren und Ausrüstungen, für alle ist jedoch eine Kraft notwendig, um das Kabel durch das Rohr zu bewegen. Beim Einziehen stammt diese Kraft von einer Kabelspillwinde, und sie wirkt vorne am Kabel. Beim Einblasen von Kabeln ergibt sich die Kraft aus dem Druckunterschied zwischen dem Ende, an dem sich der Kompressor befindet, und dem offenen Ende des Rohrs. Beim Einblasen wird eine „lokalisierte“ Kraft erzeugt, die am gesamten Kabelmantel entlang wirkt. Bei Einziehen und Einblasen muss der Reibungswiderstand gegen die Bewegung überwunden werden. Wenn dieser Reibungswiderstand durch ein Schmiermittel verringert wird, verringert sich dadurch die Zugspannung bzw. es kann über eine längere Strecke eingeblasen werden.

Kann ich mein Schmiermittel zum Einziehen von Glasfaserkabeln für das Einblasen von (Kupfer-)Kabeln verwenden?

Normalerweise nicht. Kabelschmiermittel verwenden eine Wasserbasis, um das Schmiermittel in das Rohr zu befördern und dort zu verteilen. Man sieht das Schmiermittel normalerweise auf der Oberfläche des Kabels, wenn es aus dem Rohr austritt. Diese Arten von gleitfähigen Flüssigkeiten oder Gels helfen jedoch beim Einblasen von Kabeln nichts. Schmiermittel zum Einblasen von Kabeln werden zwar durch Wasser eingebracht, doch das Wasser verdampft durch die hohe Geschwindigkeit des Luftstroms schnell. Effektive Schmiermittel zum Einblasen von Kabeln funktionieren trocken; sie sind so ausgelegt, dass sie die Reibung bei sehr geringen „molekularen“ Beschichtungsdicken verringern. Zu viel Schmiermittel kann eine zu hohe Oberflächenspannung oder Lufteinschlüsse verursachen, die den Installationsprozess behindern können.

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