Unterirdische Installation von Kabeln in Rohren: Wichtige Überlegungen für eine längere Lebensdauer
Die unterirdische Verlegung von Elektrokabeln in Rohren schützt diese zwar vor Umwelteinwirkungen wie Witterungseinflüssen, bringt aber auch besondere Herausforderungen mit sich, die sich negativ auf die Lebensdauer des Kabels auswirken können.
Die Lebensdauer eines Kabels wird von vielen Faktoren beeinflusst, darunter der Materialqualität, dem Herstellungsprozess, dem Kabeldesign, der Installationsmethode sowie der Installations- und Betriebsumgebung. Bei der unterirdischen Verlegung von Kabeln in Rohren müssen jedoch mehrere zusätzliche Faktoren berücksichtigt werden. Die folgenden Themen bieten einige Einblicke, wie die Lebensdauer von Elektrokabeln während des Installationsprozesses maximiert werden kann.
Welchen Einfluss haben Kabelspannung und Biegung auf die Lebensdauer eines Kabels?
Bei der Installation von Kabeln in unterirdischen Rohren sind sie während ihrer gesamten Lebensdauer den höchsten mechanischen Kräften wie Spannungen und Seitenwanddruck ausgesetzt. Diese Kräfte können dazu führen, dass sich das Kabel ausdehnt und verbiegt, wodurch die Isolierung und der Leiter des Kabels beschädigt werden. Dieser Schaden kann die Lebensdauer des Kabels verkürzen. Durch die Verwendung von Hochleistungs-Kabelschmiermitteln, die speziell für in Rohre installierte Kabel entwickelt wurden, wird die Reibung zwischen dem Kabel und dem Rohr verringert, um die Zugspannung während der Installation zu verringern. Die Verwendung allgemeiner Industrieschmierstoffe kann sich nachteilig auf die Isolierung und Ummantelung des Kabels auswirken und zu einem vorzeitigen Ausfall führen.
Einige generische Industrieschmierstoffe können Inhaltsstoffe (wie weißes Mineralöl, Paraffinwachse und Kohlenwasserstoffwachse) enthalten, die mit den Kabelisolierungs- und Ummantelungsmaterialien nicht kompatibel sind und die Unversehrtheit des Kabels beeinträchtigen können. Um Schäden vorzubeugen, ist es wichtig, spezielle Kabelziehschmiermittel zu verwenden, die mit den Kabelmaterialien kompatibel sind.
Man könnte davon ausgehen, dass alle Hersteller – sowohl von Kabeln als auch von Schmiermitteln – regelmäßig die Kompatibilität prüfen. Die Wahrheit ist: Einige mehr als andere. Wie bei allen Dingen gilt, dass der Käufer vorsichtig sein muss. Verwenden Sie nur Kabelschmiermittel von Herstellern, die Daten zur Kabelkompatibilität bereitstellen.
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Welche Maßnahmen können ergriffen werden, um die Kompatibilität von Kabelschmiermitteln mit den Kabelmantelmaterialien sicherzustellen?
Um zu verhindern, dass ein Einzugschmiermittel Ihr Kabel beschädigt, müssen Sie zwei Schritte beachten. Arbeiten Sie erstens mit namhaften Kabel- und Schmiermittelherstellern zusammen, um sicherzustellen, dass die Materialien kompatibel sind. Geben Sie zweitens ein kompatibles Schmiermittel an, um zu verhindern, dass die Wahl den Installateuren überlassen wird, die möglicherweise keine Ahnung von diesem Problem haben.
IEEE-Standard 1210: „Standard Tests for Determining Compatibility of Cable-Pulling Lubricants with Wire and Cable“ (IEEE-Standardprüfungen zur Bestimmung der Verträglichkeit von Kabelschmiermitteln mit Draht und Kabel) enthalten Kriterien und Prüfmethoden zur Bestimmung der Verträglichkeit von Kabelschmiermitteln. Tests untersuchen die Auswirkungen von Schmiermitteln auf die physikalischen Eigenschaften des Kabelmantels und den Volumenwiderstand der Halbleiterkomponenten.
Nicht zugelassene und generische Industrieschmiermittel, die nicht auf Kabelmantelkompatibilität getestet wurden, wie z. B. weißes Mineralöl, Paraffinwachse und Kohlenwasserstoffwachse, haben häufig einen hohen Feststoffanteil und verdunsten NICHT mit der Zeit. Aufgrund der höheren Temperaturen im Rohr, sobald das Kabel mit Strom versorgt wird, fließen diese Arten von Schmiermitteln höchstwahrscheinlich zum tiefsten Punkt des Kanals. Die chemische Einwirkung dieser inkompatiblen Verbindung auf den Kabelmantel ist konstant und erstreckt sich über Jahrzehnte seiner Lebensdauer. Die wachsartigen Rückstände neigen dazu, die Kabel mit der Zeit festzukleben, was es in Zukunft sehr schwierig macht, das Kabel aus dem Kabelkanal zu entfernen.
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Wie kann das Kabel nach der Installation geschützt werden, um seine Lebensdauer zu maximieren?
Je nach der unterirdischen Beschaffenheit, in der das Kabel installiert ist, kann das Kabel mit Wasser und Feuchtigkeit in Kontakt kommen. Dies kann verheerende Schäden an einem System verursachen, möglicherweise die Lebensdauer des Kabels beeinträchtigen und zu kostspieligen Reparaturen im System führen. Branchenvorschriften und -normen wie NEC erfordern die Abdichtung von Öffnungen und Kabelkanälen in unterirdischen Strukturen. Leider geben die Vorschriften und Normen nicht vor, welches Material sich am besten zum Abdichten von Öffnungen eignet. Daher greifen manche Installateure auf billige Rohrspachtelmasse oder Schaum aus dem Baumarkt zurück, sofern vom Netzbetreiber oder den Planungsingenieuren kein anderes Material oder Produkt vorgegeben wird. Diese kostengünstigen Optionen dichten die Öffnung zunächst ab, sind jedoch nicht dafür ausgelegt, den Bedingungen im Untergrund standzuhalten und versagen innerhalb kürzester Zeit.
Normalerweise werden Zwei-Komponenten-Expansionsschaum als Rohrdichtungsmittel oder mechanische Abdichtungen zum Abdichten von Kabeln und Rohren verwendet. Sie sind dafür ausgelegt, hohem Wasserdruck standzuhalten und bieten auch Schutz vor anderen Arten von Eindringlingen wie Insekten, Nagetieren und Schlangen. Diese Arten von Abdichtungen schützen nicht nur das Kabel, sondern schaffen auch eine sicherere Umgebung für die Arbeiter des Versorgungsunternehmens, die möglicherweise zu Wartungsarbeiten eine weitverzweigte unterirdische Anlage betreten müssen.
Durch das Abdichten neu installierter Kabel mit einem geeigneten Rohrdichtungsmittel wird sichergestellt, dass die Kabelsysteme vor Umwelteinflüssen geschützt sind und während der vorgesehenen Lebensdauer ihre Leistung erbringen.
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Fazit
Die Lebensdauer von in unterirdischen Rohren verlegten Elektrokabeln kann durch verschiedene Faktoren negativ beeinflusst werden. Dazu gehören unsachgemäße Installationsverfahren, die Verwendung ungeeigneter Schmiermittel (zum Einziehen der Kabel) und die Verwendung nicht geeigneter Dichtungsmittel zur Sicherung des Kabelsystems. Um die Langlebigkeit der Kabelleistung zu gewährleisten, sind ordnungsgemäße Installationspraktiken, einschließlich der Verwendung kompatibler und getesteter Schmier- und Dichtungsmittel, von entscheidender Bedeutung. Einfache Fehler oder Sparmaßnahmen bei der Installation können enorme Auswirkungen auf die Lebensdauer eines Kabels haben. Dies sollte nicht nur den Installateur betreffen, sondern jeden Netzwerkeigentümer und -betreiber.
Eine verkürzte Lebensdauer kann erhebliche Kosten verursachen. In manchen Fällen belaufen sich die Kosten für den Austausch eines einzelnen Kabels sich auf mehrere Millionen Euro. Der Kostenunterschied zwischen einem vollständig getesteten und zugelassenen Kabelschmiermittel und einem unspezifischen Industrieschmiermittel (auf Wachs- oder Ölbasis) ist gering und kann im Vergleich zu den gesamten Kabel- und Installationskosten völlig vernachlässigt werden. Daher ist es wichtig, vorauszuplanen. Recherchieren, identifizieren und wählen Sie nur getestete und zugelassene Schmier- und Dichtungsmittel aus, um vorzeitigen Kabelausfällen vorzubeugen und die Lebensdauer von Elektrokabeln zu verlängern.