Современные технологии и оборудование для строительства кабельных линий связи

Автор:
Спиридонов В.Н., кандидат технических наук, начальник Инжинирингового Центра ОАО "ССКТБ-ТОМАСС"

1. Введение

Начиная с 2000-го года, когда открытое акционерное общество ОАО "Ростелеком" фактически прекратило интенсивное строительство на своей сети волоконно-оптических линий связи, качество строительства кабельных линий связи в России резко падает. Как крупнейший оператор связи России ОАО "Ростелеком" в 1999 году вышло на строительство 8 тысяч км в год первоклассных магистральных волоконно-оптических линий. Имея в своем составе филиал по строительству объектов электросвязи, ОАО "Ростелеком" инициировало становление высокопрофессиональных строительных компаний, внедривших в России современные технологии строительства кабельных сетей связи. Когда же ОАО "Ростелеком" отказался от дальнейших планов масштабного строительства волоконно-оптических линий, лучшие строительные компании связи одномоментно оказались без больших заказов. Ряд этих компаний выжил, резко сократив свою структуру, например, ОАО "Межгорсвязьстрой", ОАО "Связьстрой-1", ЗАО "МТК", другие - прекратили своё существование (например, ЗАО "Граждансвязьстрой").

Уход ОАО "Ростелеком" из лидеров в строительстве новых волоконно-оптических линий связи, многократное сокращение им строительства магистральных и междугородных линий привели к тому, что многие операторы (прежде всего операторы мобильной связи, ведомственные операторы связи), нуждающиеся в междугородной связи и не находя у "Ростелекома" в необходимом объеме этой услуги, сами стали строить междугородные волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). На внутризоновых и местных сетях связи строить волоконно-оптические линии связи стали многочисленные операторы связи, даже мелкие. Конечно, возможности этих компаний несравнимо меньшие, чем у ОАО "Ростелеком" в пору его расцвета. Опыта - никакого. Эти компании вынуждены привлекать для строительства своих сетей и линий связи небольшие строительные компании, которые технически плохо оснащены, не владеют современными технологиями и слабо подготовлены для ведения качественного строительства ВОЛС. Поэтому в большинстве случаев качество строительства ВОЛС этими компаниями крайне низкое. Выбранные технологии строительства не отвечают современным требованиям. Нет никакого контроля и технического надзора за строительством.

Эту негативную тенденцию необходимо переломить. Коль скоро возврата к старому нет, а сети связи надо строить качественные, должна быть обеспечена государственная поддержка строительных компаний связи. Надо повысить технологический уровень оснащения этих компаний и их ответственность за качество строительства.

Как заказчики нового строительства, так и исполнители - подрядные предприятия, должны уметь выбирать оптимальные технологии строительства. Статья нацелена внести вклад в решение задачи оснащения современным оборудованием строительных компаний связи, облегчить поиск оптимальных решений технологий строительства и выбор технических средств для строительства кабельных линий связи.

2. Регламент строительства кабельных линий связи

Любое строительство кабельных линий связи должно начинаться с технико-экономического обоснования (ТЭО). При положительных результатах ТЭО осуществляются следующие этапы: расчет и обоснование инвестиций, предпроектные изыскания, проектирование с выпуском рабочих чертежей, выбор технологии (технологий) строительства, выбор подрядного предприятия, организация авторского надзора проектным предприятием, организация технического надзора со стороны заказчика, организация оснащения строительства всеми необходимыми техническими средствами, организация проведения самого строительства, оформление рабочей исполнительской документации и сдача объекта в эксплуатацию. Все эти этапы строительства должны выполняться в соответствии с правилами соответствующей отраслевой нормативно-технической документации (НТД, К сожалению, значительная часть НТД устарела, требует пересмотра и доработки в связи с появлением новых технических средств и технологий строительства. Поэтому в процессе конкретного строительства принимаются решения по частичной доработке НТД или по проведению строительства в соответствии с инструкциями и рекомендациями, прилагаемыми к используемым техническим средствам и технологиям строительства.

Следует отметить, что затраты на строительство кабельных сетей связи очень высокие. Например, доля этих затрат на строительство магистральных и зоновых линий соизмерима с затратами на покупку технических средств (кабелей, защитных пластмассовых труб, кабельных муфт, предупредительной ленты, смотровых устройств и т.д.). При строительстве местных и локальных кабельных сетей затраты на строительство зачастую превышают затраты на покупку технических средств.

Требования к выбору строительных технологий для различных типов кабельных линий связи различны. Например, строительство магистральных и зоновых линий требует использования высокомеханизированных строительных бригад, располагающих тяжелой строительной техникой. Строительство кабельных линий, на трассе которых имеется большое количество преград (водных, инженерных, природных), требует использования технологии горизонтального направленного бурения. На местных сетях весьма перспективны технология использования систем пластмассовой кабельной канализации и технология задувки микрокабелей в микротрубки.

В настоящей статье рассматривается оснащение современных технологий строительства кабельных линий связи машинами, механизмами и приспособлениями; возможности выбора этих технических средств для комплектования строительных бригад. Особенности самих технологий строительства, их реализация не являются предметом данной статьи.

3. Техническое обеспечение прокладки кабельных линий связи

Выбор той или иной технологии строительства кабельной линии связи должен сопровождаться обеспечением выбранной технологии соответствующими техническими средствами - машинами, механизмами, приспособлениями. Ниже представлены основные варианты оснащения техническими средствами современных технологий строительства.

3.1. Технические средства для механизированной прокладки протяженных кабельных линий связи

Главным методом прокладки магистральных, зоновых и протяженных ведомственных кабельных линий связи является метод механизированной прокладки, который базируется на использовании кабелеукладочной техники. Если кабелеукладчик не оснащен бульдозерным ножом, то впереди кабелеукладчика обычно идет бульдозер для выравнивания трассы. При сложных, каменистых грунтах впереди кабелеукладчика идет пропорщик, оснащенный ножом для рыхления грунта и устранения тяжелых препятствий на пути ножа кабелеукладчика.

Комплектация механизированной бригады для прокладки кабелей на конкретной трассе зависит от характера трассы, грунтов на трассе, требуемой глубины прокладки, необходимости прокладки бронированных кабелей или кабелей в защитных полиэтиленовых трубах (ЗПТ). В состав технических средств для механизированной прокладки кабелей и ЗПТ обычно входят кабелеукладчик, бульдозер, пропорщик, транспортер колесный кабельный.

Самой крупной российской строительной компанией, которая не только освоила механизированную прокладку кабелей, но и организовала производство технических средств для неё при технической поддержке конструкторского бюро "ССКТБ", является компания ОАО "Межгорсвязьстрой". На основе достижений этих компаний составлена таблица 1, в которой представлен перечень машин и механизмов для механизированной прокладки кабелей и ЗПТ.

Таблица 1

Основные машины и механизмы для комплектования бригад механизированной прокладки кабелей и ЗПТ

Типы машины и механизмов Назначение Основные характеристики Изготовитель
1. Кабелеукладчик гидравлический вибрационный КВГ-2 Для бестраншейной прокладки всех типов кабелей и защитных полиэтиленовых труб диаметров 32-63 мм. Глубина прокладки - 1,2; 0,9 м
Количество устанавливаемых барабанов №12, №22 или №25 1-2,4
Опытный механический завод ЗАО "Межгорсвязь-строй"
2. Кабелеукладчик гидравлический вибрационный КВГ-1
3. Кабелеукладчик КУ-120В Для бестраншейной прокладки всех типов кабелей и ЗПТ диаметром 32-63 м в легких грунтах Глубина прокладки - 1,2 м. Количество барабанов 1-2. Опытный механический завод ЗАО "Межгорсвязь-строй"
4. Кабелеукладчик навесной вибрационный КНВ Для прокладки бронированных кабелей Устанавливаются кабельные барабаны до №24 Опытный механический завод ЗАО "Межгорсвязь-строй"
5. Кабелеукладчик универсальный тяжелый КУК-4Б
6. Болотный кабелеукладчик КУБ-3
7. Болотный кабелеукладчик КУБ-6
8. Прицепной пропорщик грунта ПГ-1В Для предварительной пропорки сложных грунтов   Опытный механический завод ЗАО "Межгорсвязь-строй"
9. Транспортер колесный кабельный ККТ-7 Для погрузки, транспортировки разгрузки, размотки кабельных барабанов до №25   Опытный механический завод ЗАО "Межгорсвязь-строй"
10. Ножи для кабелеукладчиков к КВГ-1 и КВГ-2     Опытный механический завод ЗАО "Межгорсвязь-строй"
11. Ножи для кабелеукладчиков к КУ-120В.     Опытный механический завод ЗАО "Межгорсвязь-строй"

Конечно, аналогичные машины и механизмы для механизированной прокладки кабелей ЗПТ производятся за границей, но отечественные разработки в наибольшей степени приспособлены к тяжелым условиям кабельных трасс в России и значительно дешевле импортных. Поэтому они могут быть рекомендованы для оснащения вновь создаваемых механизированных бригад в строительных компаниях.

3.2. Машины и механизмы для прокладки кабелей в защитных пластмассовых трубах

В последние годы в России нашел довольно широкое распространение метод прокладки кабелей в защитных пластмассовых трубах (ЗПТ). Этот метод предполагает первоначальную прокладку ЗПТ. Как отмечено в предыдущем разделе, механизированная прокладка ЗПТ осуществляется с использованием тех же машин и механизмов, что и механизированная прокладка кабелей. На втором этапе строительства в проложенные ЗПТ методом пневмозадувки прокладываются кабели.

Для задувки кабелей в ЗПТ используются воздушные компрессоры, устройства подачи кабеля в трубы и устройства перемотки кабелей. В таблице 2 указан перечень машин и механизмов для выполнения этих технологических операций.

Таблица 2

Машины и механизмы для задувки строительной длины оптического кабеля в три секции ЗПТ

Наименование машин и механизмов Технические характеристики Фирма-изготовитель
1. Устройство "типа Cablejet" для пневмозадувки в ЗПТ оптического кабеля - 2 компл. Скорость задувки максимальная - 60 м/мин
Диаметр задуваемого кабеля - 9-18 мм
"Plumettaz S.A.", Швейцария
2. Устройство типа "Superjet" для пневмозадувки в ЗПТ оптического кабеля - 1 компл. Скорость задувки макс. - 60 м/мин.
Диаметр задуваемого кабеля - 14-32 мм.
"Plumettaz S.A.", Швейцария
3. Устройство типа " Superjet-Hydraulice" для гидравлической подачи в ЗПТ оптического кабеля (включается в комплект по дополнительным требованиям) Скорость подачи кабеля 60 м/мин. Диаметр вводимого кабеля 8-32 мм "Plumettaz S.A.", Швейцария
4. Компрессор (типа "XANS-175Dd") - 3 компл. Мощность-5-12м3/мин с системой охлаждения воздуха Фирма "Atlas Copco", США
5. Кабельный транспортер "Joko-LTS-2002T" с гидравликой - 2 компл. Для кабельных барабанов до №22 Завод ОАО "Лентелефонстрой", Россия
6. Устройство для выкладки оптического кабеля типа "Фигаро" - 1 компл. Для выкладки кабеля длиной от 1000 до 10000 м для кабелей диаметром от 20 до 6 мм "Plumettaz S.A.", Швейцария
7. Разборный барабан - 1 компл. Для перемотки кабеля длиной от 1000 до 6000 м Завод ОАО "Лентелефонстрой", Россия
Примечание: Стоимость полного комплекта механизированной бригады составляет около 4000 тысяч долларов США.

Несмотря на предпринятые попытки в России, к сожалению, не освоен промышленный выпуск оборудования для задувки кабелей. Поэтому такое оборудование приходится покупать за рубежом. Наибольшее предпочтение российские строительные компании отдают в части устройств для задувки кабелей фирмам "Plumettaz S.A.", Швейцария и "CBS Products Ltd", Великобритания.

Первой в России освоила и внедрила технологию задувки оптических кабелей в ЗПТ компания ОАО "Лентелефонстрой", которая инициировала разработку нормативно-технической документации для этой технологии: "Инструкции по прокладке и монтажу оптического кабеля в ПВП трубках "SILICORE" (М., "ССКТБ-ТОМАСС", 1998 г.). На опытном заводе этой компании освоено производство ряда механизмов для данной технологии, а именно, кабельных транспортеров, устройств для выкладки кабелей, разборных барабанов.

3.3. Машины и механизмы для технологии задувки оптических кабелей в микротрубки

Технология задувки оптических кабелей в защитные пластмассовые трубы получила свое дальнейшее развитие с созданием микрокабелей диаметром в несколько миллиметров: для таких кабелей задувка обеспечивается в микротрубки диаметром от 7 до 12 мм.

Первыми эту технологию в России освоила и внедрила на сетях связи компания "ОптикТелекомКомплект", давшая технологии название "Коридор" и разработавшая для нее технологический регламент.

Используемое оборудование идентично оборудованию для пневмозадувки оптических кабелей в ЗПТ. Однако для микротрубок используются менее мощные компрессоры и малогабаритные устройства подачи кабелей типа "Micrpojet".

Технология "Коридор" предназначена для прокладки микрокабелей на городских, локальных, внутриобъектовых сетях связи. Предполагается, что предварительно осуществляется задувка микротрубок в защитные пластмассовые трубы, а затем, по мере потребности, в микротрубки задуваются микрокабели. Эта технология может быть продолжена на прокладку кабельной сети в больших зданиях: микрокабели в микротрубках могут быть проложены и внутри зданий.

После завершения разработки соответствующей нормативно-технической документации данная технология несомненно получит широкое распространение. В этой документации будет представлен и весь комплект необходимого оборудования.

3.4. Машины для проведения проколов под препятствиями методом горизонтального бурения

В связи с резким удорожанием оплат землевладельцам за право прохода и преодоления препятствий на трассе кабельных линий в практике строительства кабельных линий связи получили применение технологии проведения проколов под препятствиями методами горизонтального и горизонтального направленного бурения. Для этого метода используются установки типа "Грундомат".

Дальнейшее развитие метод горизонтального бурения получил с созданием машин с управляемым буром, что позволяет делать сложно-направленные проколы в грунте через препятствия длиной до нескольких тысяч метров. Внутри проколы укрепляются специальными бетонными составами, а в проколы протаскиваются одна металлическая или пластмассовая труба или пучок труб. Есть три этапа устройства скрытого перехода через препятствие машинами горизонтально направленного бурения (ГНБ), в результате которого можно проложить отдельные трубы или их пучок диаметром до 600 мм на расстояние до 300 м на глубине до 30 метров.

Технология ГНБ предполагает выбор точки начала скрытого перехода и обустройство в этой точке установки ГНБ, которая оснащена специальным навигационным оборудованием, позволяющим по заданной траектории с высокой точностью выходить в нужной точке на противоположной стороне препятствия. Для обеспечения требуемого диаметра скважины выполняется один или несколько этапов её расширения. В скважину затягиваются нужные трубы с использованием бурового раствора, смазывающего и формирующего канал скважины.

В России наибольших успехов в применении указанной технологии достиг филиал СОМЭС ОАО "Ростелеком" (до его расформирования в 2001 году). Среди достижений этого филиала можно отметить проколы через такие реки, как Енисей и Обь. Оборудование, которое использовалось для работ филиалом СОМЭС, выпускается фирмой "Vermeer", США. В таблице 3 представлена основная номенклатура оборудования для выполнения проколов методом ГНБ фирмы "Vermeer", США.

Таблица 3

Машины и приспособления для строительства скважин горизонтально направленного бурения фирмы "Vermeer", США

Типы машин и приспособлений Основные характеристики
1. Установки для бестраншейной прокладки трубопроводов и кабеля "Vermeer Navigator" Тяговое усилие, т
D 7к11А - 3,5
D 10х15 - 4,7
D 16х20А - 7,2
D 24х26 - 10,7
D 24х40А - 10,7
D 40х40 - 18,1
D 50х100А - 22,5
D 80х100 - 36,3
2. Буровая головка для скальных пород "Vermeer Tri Hawk" Размеры 4,5" для D 16х20А
5,5" для D 24х26
5,5" для D 24х40А
5,5" для D 40х40
6,5" для D 50х10А
6,5" для D 80х100
3. "Vermeer Atlas Bore Planner" Компьютерное обеспечение для буровой бригады
4. Радар ГПР ("Interragator GPR") Прибор для сканирования грунтов

Кроме оборудования фирмы "Vermeer", США в России находит применение аналогичная техника других компаний, например, фирмы "Ditch Witch", США. Установка JT520 данной фирмы имеет ширину 0,9 м длину - 2,97 м, массу 1352 кг. Эта самоходная буровая установка, а также система приготовления бурового раствора и бак для бурового раствора помещаются в трейлер "Ditch Witch T-9B". Такая мобильность позволяет завозить оборудование даже на небольшие сельскохозяйственные фермы. Ещё одна американская компания "American Augers Jnс" выпускает автономные установки направленного бурения "DD-6", которые развивают усилие обратной тяги более 27 т.

3.4. Машины и механизмы для подвески оптических кабелей на опорах линий электропередачи

В последние 10 лет резко возрос интерес к подвеске кабелей связи и прежде всего оптических кабелей на опорах линий электропередачи. Это связано с двумя факторами. Во-первых, в связи с развитием технологической связи на энергообъектах РАО ЕЭС возникла необходимость использовать оптические кабели для создания линий технологической связи. Во-вторых, в связи с резким удорожанием затрат на проход подземных кабельных линий связи возрос интерес к подвесным волоконно-оптическим линиям связи и прежде всего к подвесным кабелям на линиях электропередачи.

На высоковольтных линиях электропередачи используются при технологии подвески оптический кабелей: подвеска оптического кабеля, встроенного в грозотрос, подвеска самонесущего оптического кабеля и навивка оптического кабеля на грозотрос или фазный провод. Необходимое оборудование для реализации этих технологий подробно представлено в "Правилах проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 110 кВ и выше" (М., Минтопэнерго, 1999г.).

На низковольтных линиях электропередачи в основном используется технология подвески самонесущего оптического кабеля. Особенности оснащения этой технологии представлены в "Правилах проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 0,4-35 кВ" М., Минэнерго, Минсвязи, 2003г.).

На опорах контактной сети электрифицированных железных дорог технология подвески оптических кабелей и технологические машины и механизмы жестко регламентируются ведомственными правилами РАО "РЖД", а сами работы выполняются только специализированными бригадами этого ведомства.

3.5. Система пластмассовой кабельной канализации

В последнее время на городских, ведомственных и местных сетях связи находит все большее применение технология прокладки системы пластмассовой кабельной канализации, разработанной совместно с ОАО "ССКТБ-ТОМАСС" и МГУП "НИИ Мосстрой". Пластмассовая кабельная канализация предполагает использование полиэтиленовых кабельных колодцев типа ПКК-2У-М и полиэтиленовых гофрированных и защитных труб. Применение пластмассовых колодцев и труб облегчает и упрощает процесс строительства кабельной канализации связи, а саму кабельную канализацию делает многофункциональной. Установка и монтаж полиэтиленовых колодцев в составе кабельной канализации осуществляется в несколько раз быстрее и со значительно меньшими затратами, чем установка железобетонных колодцев, без использования специальных механизмов. Это определяется тем, что полиэтиленовые колодцы значительно легче железобетонных, они не требуют сборки из составных частей, ввод в колодец различных труб кабельной канализации осуществляется быстро и просто.

4. Заключение

Резкое снижение объемов и темпов строительства современных ВОЛС крупными российскими операторами связи обусловило спад в строительной деятельности на протяженных линиях связи. Новые технологии строительства не получают должного развития и повышения эффективности внедрения. Но Россия - огромная по территории страна, обречена на строительство протяженных линий связи. Если в России начнется настоящий экономический подъем, все указанные выше технологии найдут широкое применение, и скорее всего появятся новые варианты этих технологий.

Статья опубликована в журнале "Кабели связи и кабельное оборудование. Технологии и средства связи." Спец.выпуск №6, 2005г. часть 2, с.78-80.
Публикуется на RusCable.Ru с разрешения автора.

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно
Информация по заявке
Актуальность
Город
Текст по заявке
или прикрепите файл
Прикрепить файл
Контактные данные
Организация
E-mail
Телефон
Контактное лицо
Комментарий
Отраслевая Служба Заказов от RusCable.Ru
– это оперативный бесплатный сервис для покупателей КПП.

Стоит только заполнить форму слева и в течение нескольких минут Вашу заявку увидит около сотни компаний-поставщиков. Те организации, которые могут ответить указанным Вами требованиям, напрямую свяжутся с Вами.

Остались вопросы? Задайте их операторам Службы Заказов
тел.: 8 (495) 229 33 36
или e-mail: zakaz@kab.ru


Работайте быстро и без посредников, работайте с RusCable.Ru!