Los datos de Polywater^® ayudan a predecir el coeficiente de fricción en una instalación de cable

Estimación de un coeficiente de fricción

Hay muchos factores conocidos al planificar un proyecto de instalación de cables subterráneos. Generalmente, el plano del sitio, el diseño del conducto, el número y radio de las curvas y la longitud total de la tracción son conocidos o predeterminados. También se conoce y se tiene en cuenta el tipo de cable a instalar, su peso, diámetro y material de la chaqueta. Sin embargo, hay una variable crítica pero desconocida en el centro de cada instalación de cable. Los gerentes de proyecto, los ingenieros de planificación y los instaladores de cables deben tener una estimación razonable del coeficiente de fricción (COF) para planificar adecuadamente la viabilidad de un tirón y mantenerse dentro de los límites de tensión del cable. Esto plantea la pregunta: “¿Cuál debería ser el COF para cualquier instalación de cable en particular?”

En un ejemplo, un contratista necesitaba pasar un cable con chaqueta de MDPE con un diámetro exterior de 132 mm (5,2 pulgadas) a través de un conducto de PVC de 200 mm (8 pulgadas) en una longitud total de 503 m (1649 pies). El peso total del cable fue de 35.000 libras. (15876 kg). El tirón fue hacia arriba una pendiente de 3° durante 1020 pies (311 m), a través de una curva de 45° con un radio de 100 pies (30 m), y luego cuesta abajo 4° durante los últimos 550 pies (152 m).

Software de tirado de cables

Polywater ha probado la fricción de miles de combinaciones de cables, conductos y lubricantes durante décadas. Los resultados se recopilan en una amplia base de datos COF disponible en el Software Pull-Planner™. El contratista utilizó estos datos para tomar una decisión informada.

Los fabricantes de cables proporcionan límites máximos de tensión y presión en la pared lateral y pueden recomendar un COF de referencia conservador de 0,35 o más para garantizar un manejo seguro del cable durante la instalación. Sin embargo, las empresas a menudo pueden reducir este número entre un 50% y un 65% utilizando un lubricante de alto rendimiento. La capacidad de reducir el COF de manera segura se logra a través de prácticas de tracción adecuadas y la elección óptima del lubricante.

El programa permitió al contratista ingresar el cable, el conducto y los detalles del diseño del plan para la instalación. Después de seleccionar un tipo de lubricante, el software recomendó un COF y verificó la viabilidad. El software mostró cómo las diferentes combinaciones de cable y lubricante contribuyen a reducir la tensión, lo que ayuda a optimizar el proyecto.

El programa calcula las tensiones esperadas y proporciona información que permite instalaciones de cables más largas. Se puede ingresar la tensión real medida en el campo registrada con un tensiómetro o dinamómetro, lo que permite que el Pull-Planner calcule de nuevo un COF de campo real para predecir mejor la tensión en las tiradas posteriores.

Mejores predicciones de tensión

El software permitió al contratista predecir cómo la combinación de diferentes materiales y el lubricante óptimo contribuirían a reducir la tensión durante la instalación. Utilizando un COF de 0,14, la tensión final estimada fue de 5157 lbf (22,9 kN). La tensión final real, medida con un dinamómetro, fue de 4100 lbf (18,2 kN), que vuelve a calcular el COF real del campo en 0,12. El contratista logró mejores resultados que los estimados. Sus datos de COF calculados en campo ahora se pueden aplicar a futuras instalaciones de cable similares para lograr distancias aún más largas.

Buenos datos históricos conducen a una mejor planificación de la instalación de cables. Esto equivale a ahorros sustanciales de tiempo y costos tanto en el diseño como en la instalación.

Al utilizar los datos COF comprobados de Polywater en las ecuaciones de estimación de tensión, las empresas pueden obtener ahorros de costos reales en las instalaciones de cables subterráneos. Los buenos datos dan como resultado mejores decisiones que contribuyen a una mayor tasa de éxito general.