Installation de câbles souterrains dans des conduits : considérations essentielles pour une durée de vie opérationnelle améliorée
L'installation de câbles électriques souterrains dans des conduits contribue à les protéger des facteurs environnementaux tels que les conditions météorologiques, mais présente également des défis uniques qui peuvent avoir un impact négatif sur la durée de vie opérationnelle du câble.
La durée de vie opérationnelle d’un câble dépend de nombreux facteurs, notamment la qualité des matériaux, le processus de fabrication, la conception du câble, la méthode d’installation et l’environnement d’installation et d’exploitation. Cependant, lorsque les câbles sont installés sous terre dans des conduits, plusieurs facteurs supplémentaires doivent être pris en compte. Les rubriques suivantes donnent un aperçu de la manière de maximiser la durée de vie opérationnelle des câbles électriques au cours du processus d’installation.
Comment la tension et la flexion du câble affectent-elles la durée de vie opérationnelle d’un câble ?
Lorsque les câbles électriques sont installés dans des conduits souterrains, ils sont soumis aux forces mécaniques les plus élevées de leur durée de vie, telles que la tension et les pressions sur les parois latérales. Ces forces peuvent provoquer l’étirement et la courbure du câble, endommageant ainsi son isolation et son conducteur. Ces dommages peuvent réduire la durée de vie opérationnelle du câble. L’utilisation de lubrifiants pour câbles haute performance, conçus spécifiquement pour les câbles installés dans des conduits, réduit la friction entre le câble et le conduit, afin de réduire la tension de tirage lors de l’installation. L’utilisation de lubrifiants industriels génériques peut avoir un effet néfaste sur l’isolation et la gaine du câble, entraînant une défaillance prématurée.
Certains lubrifiants industriels génériques peuvent contenir des ingrédients (tels que de l’huile minérale blanche, la paraffine et des cires à base d’hydrocarbures) qui ne sont pas compatibles avec les matériaux d’isolation et de gaine du câble et peuvent affaiblir l’intégrité du câble. Il est essentiel d’utiliser des lubrifiants de tirage de câbles spéciaux compatibles avec les matériaux des câbles pour éviter tout dommage.
On pourrait supposer que tous les fabricants, de câbles comme de lubrifiants, en testent régulièrement la compatibilité. Mais la vérité est que certains le font plus que d’autres. Comme pour toutes choses, l’acheteur doit se méfier. Utilisez uniquement des lubrifiants de tirage de câbles provenant de fabricants qui fournissent des données de compatibilité des câbles.
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Quelles mesures peuvent être prises pour garantir que les lubrifiants pour câbles sont compatibles avec les matériaux de gaine des câbles ?
Empêcher un composé de traction d’abîmer votre câble est un processus en deux étapes. Tout d’abord, travaillez avec des fabricants de câbles et de lubrifiants réputés pour vous assurer que les matériaux soient compatibles. Ensuite, spécifiez un lubrifiant compatible pour éviter que le choix ne soit laissé aux installateurs qui n’ont peut-être pas connaissance du problème.
La norme IEEE 1210 pour la détermination de la compatibilité des lubrifiants pour tirage de câbles avec des fils et câbles contient les critères et méthodes d’essai permettant de déterminer la compatibilité des lubrifiants pour câbles. Les essais étudient les effets du lubrifiant sur les propriétés physiques de la gaine du câble et la résistivité volumique des composants semi-conducteurs.
Les lubrifiants industriels non adaptés et génériques qui n’ont pas été testés pour la compatibilité des gaines de câbles, tels que l’huile minérale blanche, la paraffine et les cires à base d’hydrocarbures, ont souvent un pourcentage élevé de solides et ne s’évaporent PAS avec le temps. En fait, en raison des températures plus élevées dans le conduit une fois le câble sous tension, ces types de lubrifiants s’écouleront très probablement jusqu’au point le plus bas du conduit. L’exposition chimique de la gaine de câble avec ce composé non compatible est constante et durera pendant des décennies au cours de sa durée de vie. Les résidus cireux ont tendance à cimenter les câbles en place au fil du temps, ce qui rendra très difficile le retrait du câble du conduit à l’avenir.
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Comment protéger le câble après son installation pour maximiser sa durée de vie opérationnelle ?
Selon l’environnement souterrain dans lequel le câble est installé, l’eau et l’humidité peuvent entrer en contact avec le câble. Cela peut causer des ravages sur un système, impacter potentiellement la durée de vie opérationnelle du câble et entraîner des réparations coûteuses dans le système. Les normes et codes du secteur, comme le NEC, exigent le scellement des ouvertures et des canalisations dans les structures souterraines. Malheureusement, les codes et les normes ne précisent pas quel type de matériau il est préférable d’utiliser pour sceller les ouvertures. Ainsi, certains installateurs choisissent par défaut n’importe quel mastic de conduit ou mousse du commerce bon marché, à moins qu’un matériau ou un produit ne soit spécifié par le propriétaire du réseau ou les ingénieurs chargés de la planification. Ces options peu coûteuses créent initialement un joint dans l’ouverture, mais elles ne sont pas conçues pour résister aux conditions souterraines et se dégradent en très peu de temps.
Typiquement, les produits d’étanchéité pour conduits en mousse expansive en deux parties ou joints mécaniques sont utilisés pour sceller autour des câbles et des conduits. Ils sont conçus pour résister à des pressions hydrostatiques élevées et également pour assurer l’étanchéité contre d’autres types d’intrusions comme celles des insectes, des rongeurs et des serpents. Ces types de produits d’étanchéité protègent non seulement les câbles, mais créent également des environnements plus sûrs pour les travailleurs qui peuvent avoir besoin de pénétrer dans les structures souterraines pour des travaux de maintenance.
Le scellement des câbles nouvellement installés à l’aide d’un produit d’étanchéité pour conduits de qualité adaptée permet de protéger les systèmes de câbles des éléments et d’assurer leur fonctionnement tout au long du cycle de vie prévu.
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Conclusion
La durée de vie opérationnelle des câbles électriques installés dans des conduits souterrains peut être affectée négativement par plusieurs facteurs, notamment des pratiques d’installation inappropriées, l’utilisation de lubrifiants (de tirage de câbles) inadaptés et la non-utilisation de produits d’étanchéité de qualité adaptée pour sécuriser le système de câbles. Pour garantir la longévité des performances du câble, des pratiques d’installation appropriées, y compris l’utilisation de lubrifiants et de produits d’étanchéité compatibles et testés, sont essentielles. De simples erreurs ou des mesures d’économie dans le processus d’installation peuvent avoir un impact énorme sur la durée de vie opérationnelle d’un câble. Cela concerne non seulement l’installateur mais aussi chaque propriétaire et opérateur de réseau.
Les conséquences financières d’une durée de vie réduite peuvent être importantes, le coût de remplacement d’un seul câble pouvant atteindre plusieurs millions de dollars dans certains cas. La différence de coût entre un lubrifiant pour tirage de câbles entièrement testé et approuvé et un lubrifiant industriel non spécifique (à base de cire ou d’huile) est faible et peut être écartée par rapport aux coûts globaux des câbles et de l’installation. Il est donc essentiel de planifier à l’avance. Recherchez, identifiez et sélectionnez uniquement des lubrifiants et des produits d’étanchéité testés et approuvés pour éviter toute défaillance prématurée des câbles et prolonger leur durée de vie opérationnelle.