Domande frequenti – Trazione, lubrificazione e tensione dei cavi
Ecco le domande più frequenti riguardanti la trazione dei cavi e la lubrificazione.
Cos’è un lubrificante per cavi?
Un lubrificante per cavi è un prodotto speciale studiato per ridurre l’attrito di un cavo durante l’inserimento in un condotto. La riduzione dell’attrito diminuisce la forza necessaria per tirare il cavo nel condotto. In questo modo si riduce la tensione (sollecitazione di trazione) sul cavo durante l’installazione.
Perché utilizzare un lubrificante per trazione?
I lubrificanti per trazione riducono la tensione sul cavo durante l’installazione, offrendo numerosi vantaggi. Con forze di trazione inferiori vi sono meno probabilità di danneggiare fisicamente il cavo. Una pressione laterale inferiore, ovvero la pressione normale esercitata da un cavo che passa lungo una curva, può migliorare le prestazioni e la durata dell’installazione. Inoltre, una tensione inferiore comporta una minore usura delle apparecchiature, una maggiore sicurezza operativa e tratte di cavi più lunghe e ininterrotte (meno giunzioni). Questi vantaggi combinati si traducono in un’installazione dei cavi migliorata e meno costosa.
È necessario il lubrificante per ogni trazione del cavo?
Per trazioni corte e dritte con un cavo leggero, potrebbe non essere necessario un lubrificante. Per trazioni più lunghe, con un angolo di piegatura totale maggiore o con un cavo pesante, l’uso di un lubrificante efficace può ridurre significativamente la tensione e la pressione della parete laterale.
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Come faccio a sapere quanto sarà difficile tirare un cavo?
Le equazioni basate sulla fisica della trazione possono fornire una stima della tensione e della pressione laterale. I dati principali che entrano nelle equazioni sono il peso del cavo, i dettagli del sistema di condotti (lunghezze, posizione e angolo di curvatura) e il coefficiente di attrito della guaina del cavo contro la parete del condotto. Le equazioni calcolano la tensione di trazione e la pressione sulla parete laterale mentre il cavo si muove attraverso il condotto.
Cos’è il coefficiente di attrito?
Il coefficiente di attrito è un numero adimensionale che misura la resistenza all’attrito del cavo contro la parete del condotto. Per vincere questa forza di attrito e spostare il cavo è necessaria una forza di trazione. Ad esempio, se per spostare un blocco da 10 lb (4,5 kg) appoggiato su un tavolo è necessaria una forza di 5 lb (2,25 kg), il coefficiente di attrito è il rapporto tra la forza di trazione e la forza gravitazionale, ovvero 5/10 (2,25/4,5), quindi il coefficiente di attrito = 0,5. Per le guaine dei cavi in plastica e gomma contro le condutture in metallo o plastica, i coefficienti di attrito tipici possono variare da 0,1 a 1,5.
In che modo un coefficiente di attrito inferiore influisce sulla tensione?
Nei tratti rettilinei orizzontali del condotto, la tensione di trazione è direttamente proporzionale al coefficiente di attrito (COF). Quindi, una riduzione del 50% del COF significa una riduzione del 50% della tensione di trazione. Tuttavia, nelle sezioni curve, la forza normale primaria deriva dalla forza di trazione stessa e il COF è un fattore esponenziale che moltiplica la tensione in ingresso. Una riduzione del 50% del COF può significare una riduzione del 90% della tensione in una curva di 180 gradi.
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Come faccio a determinare quale coefficiente di attrito utilizzare?
Nella trazione dei cavi, questo coefficiente di attrito dipende non solo dal lubrificante, ma anche dal tipo di rivestimento del cavo e dal tipo di condotto. Per determinare un COF significativo è necessario conoscerli tutti e tre. Sebbene non esista un metodo standard di misurazione dell’attrito applicabile ai cavi nei condotti, i metodi che usiamo in Polywater® misurano l’attrito reale dei cavi su tipologie di condotti standard. Migliaia di test hanno prodotto un ampio database sull’attrito. Questi dati vengono convalidati ricalcolando il coefficiente di attrito effettivo a partire da installazioni di cavi reali. Rendiamo disponibili questi dati nelle schede tecniche dei nostri lubrificanti o nel nostro software di stima della tensione, Pull-Planner™
Quanto lubrificante dovrei usare per una trazione?
Il programma Pull-Planner di Polywater determina una quantità appropriata calcolando il volume di un rivestimento completo dell’interno del condotto e/o dell’esterno delle guaine dei cavi. Pertanto, la quantità di lubrificante consigliata è proporzionale sia alla lunghezza del tiro sia alle dimensioni del cavo/condotto. Per la trazione dei cavi, un eccesso di lubrificante non è un problema, ma per la soffiatura dei cavi, è necessario evitare la formazione di accumuli di lubrificante.
Il COF è l’unica proprietà importante di un lubrificante da trazione?
No. Sono entrambi importanti, l’ambiente in cui viene tirato il cavo, la capacità e la metodologia utilizzate per applicare il lubrificante. Mentre i lubrificanti liquidi funzionano bene nei condotti sotterranei, semplicemente versandoli in un tubo di alimentazione o in un condotto capovolto, non possono essere applicati ai cavi che entrano nelle condotte aeree, a causa della gravità. I lubrificanti che si addensano o congelano a basse temperature causano problemi nelle applicazioni in climi freddi. Per mantenere la riduzione dell’attrito durante la trazione in un condotto allagato sono necessarie proprietà lubrificanti uniche.
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Ci sono altri fattori che aumentano la tensione durante la trazione del cavo?
Tantissimi! La maggior parte dei fattori può essere gestita con buone procedure di trazione. Esistono effetti “matematici” derivanti dalla posizione delle curve nel percorso del condotto. I condotti pieni di sporcizia o sabbia possono aumentare notevolmente l’attrito, molto più di quanto si possa ridurre utilizzando un lubrificante. Le alte temperature rendono le guaine dei cavi più morbide e ne aumentano l’attrito. Nei climi caldi, a volte è possibile controllare questo fenomeno tirando i cavi nelle ore più fresche della giornata. Nel soffiaggio dei cavi, per ottenere lunghezze di installazione ottimali è necessario un compressore di raffreddamento. Per conoscere le migliori pratiche sul controllo della tensione di trazione, si suggerisce di leggere la nostra documentazione di installazione e i documenti tecnici.
È possibile utilizzare l’olio minerale o il sapone come lubrificanti per trazione?
Sebbene questi materiali riducano l’attrito, occorre fare attenzione a non utilizzare lubrificanti che possano gonfiare, indebolire o rompere la guaina del cavo. Il produttore del cavo può essere una fonte di informazioni sulla compatibilità di vari lubrificanti con i diversi tipi di guaina del cavo. Lo standard IEEE 1210 riguarda i test raccomandati per stabilire la compatibilità di un lubrificante con la guaina del cavo.
È possibile utilizzare il lubrificante per cavi in cavi o condotti prelubrificati?
I lubrificanti Polywater sono compatibili sia con cavi prelubrificati che con condotti prelubrificati. L’aggiunta di un lubrificante di trazione ottimizza spesso le prestazioni di questi materiali, soprattutto in configurazioni di percorsi difficili o in caso di percorsi particolarmente lunghi.
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Posso eseguire il test Megger sul mio cavo dopo l’installazione?
I lubrificanti di trazione sono conduttivi. I residui vicino alla giunzione o al conduttore devono essere completamente rimossi prima che il cavo venga energizzato o testato. Non vi è alcun problema con i residui di lubrificante lasciati sulla guaina del cavo.
Qual è la relazione tra la trazione dei cavi in fibra ottica e la soffiatura o la proiezione dei cavi?
Sebbene i metodi di installazione della fibra ottica prevedano procedure e attrezzature notevolmente diverse, tutti si basano sull’impiego di una forza per spostare il cavo attraverso il condotto. Durante la trazione, la forza è esercitata sulla parte anteriore del cavo e proviene da un argano di trazione. Nella soffiatura dei cavi, la forza deriva dalla differenza di pressione tra l’estremità del compressore e l’estremità aperta del condotto. Il soffiaggio produce una forza “localizzata” lungo l’intera guaina del cavo. La trazione e il soffiaggio devono superare la resistenza all’attrito al movimento e quando tale resistenza all’attrito viene ridotta utilizzando un lubrificante, la tensione di trazione diminuirà o la distanza di soffiaggio aumenterà.
Posso usare il mio lubrificante per cavi in fibra ottica anche per soffiare i cavi?
Di solito no. I lubrificanti a trazione utilizzano una base d’acqua per trasportare e distribuire il lubrificante attraverso il condotto. Solitamente è possibile vedere il lubrificante sulla superficie del cavo quando esce dal condotto. Tuttavia, questo tipo di liquido o gel scivoloso non aiuta nel soffiaggio dei cavi. Sebbene i lubrificanti possano essere trasportati dall’acqua, quest’ultima evapora rapidamente a causa del flusso d’aria ad alta velocità. I lubrificanti efficaci nel soffiaggio funzionano a secco e sono progettati per ridurre l’attrito con spessori di rivestimento “molecolari” molto sottili. Un eccesso di lubrificante può creare una tensione superficiale eccessiva o creare sacche d’aria, che possono interferire con il processo di installazione.