DE102009015263A1

DE102009015263A1 - Kabel

Info

Publication number: DE102009015263A1
Application number: DE102009015263A
Authority: DE
Inventors: Thomas Just; Oliver Kietzer; Oliver Sobott; Günter Kellermann
Original assignee: Areva NP GmbH
Current assignee: Areva GmbH
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2010-10-14
Also published as: WO2010112207A1

Abstract

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Möglichkeit zur Rückverfolgung und Identifizierung von Kabeln (4) in einer Kabelinstallation zu schaffen. Insbesondere soll eine zügige Verlegung werksseitig gelieferter Kabel (4) auf einer Baustelle ermöglicht sein. Des Weiteren soll ein beliebig aus einer Installation herausgegriffenes Kabelstück auf möglichst einfache Weise identifizierbar sein. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Kabel (4) vorgesehen mit einem Kabelmantel (8), mit einer auf dem Kabelmantel (8) angeordneten fortlaufenden Längenkennzeichnung (10) und mit einer Mehrzahl von Kabelkennzeichnungen (16), die in Längsrichtung des Kabels (4) gesehen in vorgegebenen Abständen zueinander auf dem Kabelmantel (8) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabel mit einem Kabelmantel und mit einer auf dem Kabelmantel angeordneten fortlaufendenden Längenkennzeichnung.
Aus der DE 199 39 638 A1 ist ein Verfahren zum Vorkonfektionieren eines Kabels bekannt, bei dem ein auf einer Kabelrolle bereitgehaltenes Kabel abgerollt und bedarfsgerecht abgelängt wird, wobei direkt beim oder nach dem Ablängen das abgelängte Teilstück mit einer von Null an fortlaufenden Längenkennzeichnung bzw. Längenangabe versehen wird. Die laufende Längenangabe erleichtert das Auffinden einer nach dem Prinzip einer Reflektionsmessung ermittelten Störstelle, wenn das Kabel in einer Kabeltrasse verlegt bzw. installiert ist. Optional wird an einer nach der späteren Verlegung gut zugänglichen Stelle eine eindeutige Kabelkennzeichnung, etwa als Barcode oder im Klartext, angebracht, die insbesondere Informationen über den Ausgangs- und Zielpunkt des Kabels am Ort der Kabelinstallation sowie weitere projektspezifische Angaben und Identifikationsmerkmale enthalten kann. Die Beschreibung des genannten Dokuments weist darauf hin, dass der Barcode nur so lange benutzt werden kann, wie das Kabel an der Anbringungsstelle des Barcodes zugänglich ist, was bei Verwaltungsgebäuden und dergleichen meistens der Fall ist, weniger jedoch bei Wohngebäuden, bei denen die Kabel durch Putz verdeckt sind. Dies gilt erst recht bei Kabelinstallationen in kerntechnischen Anlagen, die im Allgemeinen nur sehr eingeschränkt zugänglich sind.
Weiterhin ist die beschriebene Konfektionierung der Kabel relativ zeitaufwändig. Gerade bei einer zu errichtenden oder nachzurüstenden kerntechnischen Anlage mit beispielsweise 35.000 zu verlegenden Kabelstücken ist das nachträgliche Anbringen der Markierungen an die einzelnen Kabelstücke auf der Baustelle wenig praktikabel, wenn man davon ausgeht, dass im Durchschnitt acht Markierungen pro Kabelstück anzubringen sind, wofür jeweils etwa 3 Minuten Zeitbedarf zu ver anschlagen sind. Der Gesamt-Zeitaufwand würde demnach bei 14.000 Stunden liegen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Rückverfolgung und Identifizierung von Kabeln in einer Kabelinstallation zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet. Insbesondere soll eine zügige Verlegung werksseitig gelieferter Kabel auf einer Baustelle ermöglicht sein. Des Weiteren sollte ein beliebig herausgegriffenes Kabelstück auf möglichst einfache Weise identifizierbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem eine Mehrzahl von Kabelkennzeichnungen, vorzugsweise mit jeweils gleichem Informationsgehalt, vorgesehen ist, die in Längsrichtung des Kabels gesehen in vorgegebenen Abständen zueinander auf oder an dem Kabelmantel angeordnet sind.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass bislang im Anlagen- und Kraftwerksbau gebräuchliche Konzepte, wonach bei der Planung Kabelnummern vergeben werden, die dann während des Kabelzugs mittels Beschriftung, Beklebung etc. auf das jeweilige Kabelstück übertragen werden, oder wonach zum Teil Kabel mit unterschiedlicher Mantelfarbe verlegt werden, vergleichsweise zeitaufwändig und kostspielig sind und daher vermieden werden sollten. Stattdessen sollte eine universell verwendbare Kennzeichnung der Kabel bereits im Werk erfolgen. Zu diesem Zweck ist das Kabel zum einen mit einer laufenden Längenkennzeichnung bzw. Längenangabe an oder auf dem Kabelmantel versehen. Zum anderen ist eine eindeutige Kabelkennzeichnung vorgesehen, und zwar nicht nur an einer einzigen Stelle des Kabelmantels, sondern in der Art einer räumlichen Wiederholung an einer Mehrzahl von Stellen, vorzugsweise in kurz gehaltenen, regelmäßigen Abständen. Sollte bei einem installierten Kabelstück nur ein Teilbereich sichtbar sein, weil etwa der Rest verdeckt oder im Erdreich vergraben ist oder unter Putz liegt, so genügt eine einzige „freigelegte” und sichtbare Kennzeichnungsstelle, um die Kabelkennzeichnung zu erfassen und auszulesen. Sind die Abstände genügend kurz gewählt, was vom jeweiligen Installationskontext abhängt, so kann das verlegte Kabelstück gewissermaßen an jeder beliebigen Stelle identifiziert werden.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn sich das zu verlegende Kabel mit den auf dem Kabelmantel aufgebrachten Längenmarkierungen und den Identifikationsmerkmalen im aufgerollten Zustand auf einer Kabeltrommel oder Kabelrolle befindet. Beim Abrollen und Ablängen zu verlegender Teilstücke werden zweckmäßigerweise die zu dem jeweiligen Teilstück gehörenden Längenangaben und Kennzeichnungsdaten erfasst und in einem schriftlichen oder elektronischen Verlegungs- oder Installationsprotokoll dokumentiert bzw. gespeichert, um so eine spätere Rückverfolgung und Identifikation der Teilstücke zu ermöglichen.
Vorteilhafterweise ist die jeweilige Kabelkennzeichnung derart beschaffen, dass sie das Kabel in einem Vorrat von gleichartigen oder ähnlichen Kabeln eindeutig identifiziert (Unique Identifier). Beispielsweise kann ein Kabelvorrat eine Mehrzahl von Kabeltrommeln umfassen, auf denen jeweils ein – innerhalb dieses Ensembles – eindeutig gekennzeichnetes Kabel von vergleichsweise großer Länge aufgerollt für die Verlegung bereitgehalten ist. Bei der Verlegung werden die verschiedenen Kabel entsprechend den Installationsvorgaben abgelängt, sprich in voneinander getrennte Teilstücke unterteilt. Durch das Protokollieren der zu jedem Teilstück gehörigen Kennzeichnungsdaten – beispielsweise Kabel der Kabeltrommel „Nr. 4” von zehn bereitgestellten Kabeltrommeln – und der zugehörigen Längenangaben – beispielsweise Abschnitt „150 m bis 173 m” des ursprünglich 1.000 m langen Kabels auf der Kabeltrommel – in Verbindung mit der dafür vorgesehenen Einbau- bzw. Installationsstrecke lassen sich zu einem späteren Zeitpunkt durch das Auslesen der am Kabelmantel angeordneten Daten oder Markierungen Teilstücke in Kabelanlagen wieder dem ursprünglichen Kabel bzw. der verwendeten Kabeltrommel zuordnen. Zusammen mit dem Installationsprotokoll lässt sich die Verlegestrecke bzw. der Trassenverlauf des jeweiligen Kabels ermitteln. Da beispielsweise in kerntechnischen Anlagen aufgrund behördlicher Auflagen die Kabelverlegung ohnehin sorgfältig zu dokumentieren ist, fällt kein Mehraufwand gegenüber den bislang gebräuchlichen Vorgehensweise an.
Vorteilhafterweise ist die jeweilige Kabelkennzeichnung und/oder die jeweilige Längenangabe maschinenlesbar. Insbesondere kann die jeweilige Kabelkennzeichnung und/oder die Längenangabe zu diesem Zweck als Barcode ausgestaltet sein oder einen solchen Barcode als Bestandteil umfassen. Es können alle bekannten Arten von Barcodes und alle möglichen Codierungstechniken für die darin enthaltenen Informationen zum Einsatz kommen, die sich vorteilhafterweise über ein handelsübliches Barcodelesegerät (Scanner) erfassen und auswerten lassen.
Die innerhalb des Kabelvorrats eindeutige Kabelkennzeichnung kann neben einer laufenden Nummer weitere kabelspezifische Daten enthalten, z. B. in Bezug auf den Kabeldurchmesser, das Material, die elektrische Leitfähigkeit, die maximal zulässige Stromstärke etc. Des weiteren kann die Kabelkennzeichnung Angaben zum Hersteller in geeignet kodierter Form enthalten, etwa den Herstellernamen, das Herstellungsdatum, die Liefercharge etc.
Die jeweilige Kabelkennzeichnung und/oder Längenangabe kann auf vielfältige Weise auf das Kabel aufgebracht bzw. in den Kabelmantel eingebracht worden sein, insbesondere durch Bedrucken des Kabelmantels. Das Kabel selbst kann beispielsweise ein Elektroinstallationskabel (Stromkabel) oder ein Datenübertragungskabel oder ein sonstiges Kabel oder eine Leitung sein und eine beliebige Anzahl von isolierten Drähten, Adern, Fasern oder Litzenleitungen umfassen. Der Kabelmantel besteht zweckmäßigerweise aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem elastischen und flexiblen Kunststoff. Alternativ kann das Kabel auch ein so genanntes Glasfaserkabel (Lichtwellenleiter) sein und einen Mantel aus einem glasartigen Material und gegebenenfalls eine darüber liegende Schutzbeschichtung umfassen. Die Kabelkennzeichnung kann in diesem Fall, ähnlich wie in der US 2008/0199134 A1 beschrieben, in den optisch transparenten Mantel eingelassen bzw. eingearbeitet sein.
Vorteilhafterweise sind die Kabelkennzeichnungen und/oder die Längenangaben in regelmäßigen Abständen auf dem Kabelmantel angeordnet. Je nach Anwendungsfall kann es vorteilhaft sein, wenn der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Kabelkennzeichnungen und/oder der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Längenangaben etwa 10 cm bis 150 cm, vorzugsweise etwa 20 cm, beträgt.
Damit die Datenkennzeichnungen auch unter schwierigen Bedingungen aus möglichst jeder beliebigen Richtung abgelesen bzw. gescannt werden können, ist die jeweilige Kabelkennzeichnung und/oder die jeweilige Längenangabe vorteilhafterweise einfach, mehrfach oder umlaufend am Kabelumfang ausgebildet. Ein eindimensionaler Barcode beispielsweise kann quer oder längs zur Längsachse des Kabels ausgerichtet sein.
In einer besonders vorteilhaften Variante ist die Längenangabe jeweils in die Kabelkennzeichnung integriert. Insbesondere kann ein Barcode vorgesehen sein, der einen – über das gesamte Kabel hinweg gleich bleibenden – Informationsbestandteil zur Kabelkennzeichnung (Unique Identifier, wie oben beschrieben) und einen von Stelle zu Stelle variierenden Informationsbestandteil, welcher einer fortlaufenden Längenangabe entspricht, enthält. Der jeweilige Barcode wird dabei als Ganzes bzw. als eine Einheit erfasst und ausgelesen.
In einer alternativen Variante ist neben ausgewählten Längenmarkierungen, insbesondere neben jeder Längenmarkierung, eine von der Längenmarkierung bzw. Längenangabe separat erfassbare Kabelkennzeichnung (Unique Identifier) vorgesehen. Die Kabelkennzeichnung kann auch beispielsweise in etwa mittig zwischen zwei Längenangaben angeordnet sein. Die Kabelkennzeichnung, beispielsweise in Form eines Barcodes, ist dabei zweckmäßigerweise über das gesamte Kabel hinweg identisch, insbesondere was Informationsgehalt, Art der Codierung und Erscheinungsbild betrifft.
Wie oben bereits erwähnt, ist das derartig hergerichtete Kabel vorteilhafterweise abrollbereit auf einer Kabeltrommel oder Kabelrolle aufgerollt und wird in diesem Zustand an das mit der Kabelverlegung befasste Personal ausgeliefert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die bereits ab Werk erfolgte Markierung bzw. Kennzeichnung eines Kabels sowohl mit einer fortlaufenden Längenangabe als auch mit einem sich über die gesamte Kabellänge ständig wiederholenden eindeutigen Identifizierungskennzeichen alle weiteren, nachträglich angebrachten projektspezifischen Kennzeichnungen entfallen können. Die Montagezeiten verkürzen sich, je nach Größe der Kabelinstallation sogar in einem ganz erheblichen Umfang. Bei dem eingangs genannten Beispiel der Verkabelung eines Kernkraftwerkes ergibt sich z. B. eine geschätzte Zeitersparnis von 14.000 Stunden. Überdies wird die bei einer nachträglichen manuellen Markierung bestehende Gefahr von Fehlmarkierungen und Verwechslungen minimiert.
Bei Verwendung maschinenlesbarer Kennzeichnungen können die Kabeldaten an jeder erreichbaren Stelle auf dem Kabelweg, die a priori nicht bekannt oder festgelegt sein muss, automatisiert mit einem Scanner gelesen und identifiziert werden. Die Markierungen am Anfang oder am Ende eines Kabelwegs genügen, um jede Markierung auf der Kabelstrecke wieder dem Kabel zuzuordnen. Die Zuordnung der eindeutigen Kabelkennzeichnung zu der Kabeltrommel, von der das jeweilige Kabelstück bei der Verlegung abgerollt und abgelängt wurde, ermöglicht in Verbindung mit der fortlaufenden Längenangabe eine bessere Überwachung des Kabelzuges und der verlegten Länge. Bei nachträglich festgestellten Fehlern eines Lieferloses lassen sich alle betroffenen Kabel rückverfolgen bzw. ermitteln und die entsprechenden Abhilfemaßnahmen können eingeleitet werden. Bei der entsprechenden Dokumentation der Kabeldaten lassen sich selbst Teilstücke in Kabelanlagen wieder dem ursprünglichen Kabel bzw. dem Hersteller zuordnen. Falls benötigt, können nicht mehr verwendete Teilstücke für eine andere Verwendung identifiziert und wiederverwendet werden. Muss ein Kabel gefunden und ausgetauscht werden, ist keine aufwändige Suche mehr nötig, da jedes Kabel schnell und einfach identifizierbar ist, und zwar über die gesamte Länge. Behördenforderungen nach nachträglicher Kontrolle, ob ein Kabel korrekt verlegt wurde, kann auf diese Weise bei gering gehaltenem Aufwand in vollem Umfang entsprochen werden.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in jeweils stark vereinfachter und schematisierter Darstellung:
1 eine Kabelrolle mit einem darauf aufgerollten Kabel,
2 einen Abschnitt des Kabels gemäß 1, welches mit Markierungen für eine spätere Identifikation versehen ist,
3 einen Abschnitt eines anderen Kabels, das in alternativer Weise markiert ist, und
4 ein tabellarisches Installationsprotokoll für die Installation oder Verlegung derartiger Kabel in einer Kabelanlage.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die in 1 dargestellte Kabeltrommel oder Kabelrolle 2 ist Bestandteil eines Kabelvorrats, der noch weitere Kabelrollen umfasst. Auf der Kabelrolle 2 befindet sich ein abrollbreit aufgerolltes bzw. gewickeltes Kabel 4, das in einzelne Teilstücke bzw. Kabelabschnitte abgelängt werden soll (schematisch durch die Schere 6 angedeutet). Die einzelnen Teilstücke sollen anschließend in einer Kabelanlage verlegt bzw. installiert werden.
Um eine spätere Identifizierung der einzelnen Teilstücke, die von unterschiedlichen Kabelrollen stammen können, auf der Kabelstrecke sowie deren Rückverfolgung bis zur Herstellung zu ermöglichen, ist das auf der Kabelrolle 2 aufgerollte Kabel 4 mit unterschiedlichen Markierungen bzw. Kennzeichnungen versehen, die bereits ab Werk auf dem Kabelmantel 8 aufgedruckt sind.
Gemäß einer ersten Variante, die schematisch in 2 dargestellt ist, trägt der Kabelmantel 8 zum einen eine fortlaufende Längenkennzeichnung 10. Im einfachsten Fall befindet sich beispielsweise an jedem einzelnen vollen Meter des Kabel mantels 8 ein Strich 12 mit einer zugehörigen Längenangabe 14 (oder alternativ nur eine Längenangabe 14). Die Längenangabe 14 läuft zweckmäßigerweise an einem der beiden Kabelenden von Null ausgehend los bis hin zur Gesamtlänge des Kabels 4, die am anderen Ende erreicht ist. Natürlich kann die Skaleneinteilung auch anders als hier im Beispiel gewählt sein, etwa in Abständen von 10 cm, 20 cm oder 50 cm. Darüber hinaus befindet sich in der unmittelbaren Nachbarschaft eines jeden Striches 12 eine eindeutige Kabelkennzeichnung 16 (Unique Identifier) in Form eines Barcodes 18. Der Barcode 18 enthält in kodierter Form unter anderem die Information, von welcher der Kabelrollen des Kabelvorrates das Kabel 4 – oder das entsprechend abgelängte Teilstück des Kabels 4 – stammt, hier z. B. von der Kabelrolle „Nr. 4”. Dementsprechend sind alle Barcodes 18 des von dieser Kabelrolle abgelängten Kabels 4 identisch, weil sie alle dieselbe Information in derselben Codierung tragen.
In einer alternativen Variante gemäß 3 ist die fortlaufende Längenkennzeichnung 10 mit in den jeweiligen Barcode 18 integriert bzw. hinein codiert. Darüber hinaus tragen alle Barcodes 18 einen identischen Informationsbestandteil in sich, der wiederum in der Art eines Unique Identifiers die Herkunft des Kabels 4 von der zugehörigen Kabelrolle 2 angibt. Aufgrund des variierenden Informationsbestandteiles – der fortlaufenden Längenangabe 14 – wird das äußerliche Gesamterscheinungsbild der Barcodes 18 im Allgemeinen von Stelle zu Stelle variieren, auch wenn der universelle Kennzeichnungsbestandteil überall dieselbe Information trägt.
Bei der Verlegung bzw. Installation der einzelnen gemäß den gegebenen Anforderungen abgelängten Kabelabschnitte bzw. Teilstücke wird zweckmäßigerweise ein Protokoll geführt bzw. ein entsprechendes Protokollformblatt ausgefüllt, welches gemäß 4 in tabellarischer Form eine Zuordnung des jeweiligen Kabelweges, charakterisiert beispielsweise durch seinen Startpunkt und Zielpunkt, zu dem konkret für die Verkabelung verwendeten Kabelabschnitt bzw. Teilstück enthält. Dabei ist das Teilstück zum einen durch die oben beschriebene eindeutige Kabelkennzeichnung 16 und zum anderen durch die Längenangaben 14 an seinen beiden Endpunkten charakterisiert. Selbstverständlich kann eine derartige Zuord nungstabelle auch als Datenarray oder dergleichen in einem geeignet hergerichteten elektronischen Datenbanksystem gespeichert und verwaltet werden. Wird zu einem späteren Zeitpunkt in einer komplexen Kabelinstallation ein kurzer Teilabschnitt eines Kabelweges anhand der dort angebrachten und mittels eines Scanners gelesenen Kennzeichnungsmerkmale identifiziert, so kann er anhand der Tabelle durch Umkehrung der Zuordnungsrelation dem entsprechenden Kabelweg zugeordnet werden. Beispielsweise gehört ein Kabelstück mit der Kabelkennzeichnung „Kabeltrommel Nr. 4” und mit der lokalen Längenangabe „161 m” zu dem in der Tabelle gemäß 4 mit der Positionsnummer 2 versehenen Kabelweg.

2: Kabeltrommel/Kabelrolle
4: Kabel
6: Schere
8: Kabelmantel
10: Längenkennzeichnung
12: Strich
14: Längenangabe
16: Kabelkennzeichnung
18: Barcode

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19939638 A1 [0002]
- US 2008/0199134 A1 [0011]

Claims

Kabel (4) mit einem Kabelmantel (8), mit einer auf dem Kabelmantel (8) angeordneten fortlaufenden Längenkennzeichnung (10) und mit einer Mehrzahl von Kabelkennzeichnungen (16), die in Längsrichtung des Kabels (4) gesehen in vorgegebenen Abständen zueinander auf dem Kabelmantel (8) angeordnet sind.
Kabel (4) nach Anspruch 1, wobei die jeweilige Kabelkennzeichnung (16) derart beschaffen ist, dass sie das Kabel (4) in einem Vorrat von gleichartigen oder ähnlichen Kabeln (4) eindeutig identifiziert.
Kabel (4) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die jeweilige Kabelkennzeichnung (16) und/oder die jeweilige Längenkennzeichnung (10) maschinenlesbar ist.
Kabel (4) nach Anspruch 3, wobei die jeweilige Kabelkennzeichnung (16) und/oder die jeweilige Längenkennzeichnung (10) einen Barcode (18) umfasst.
Kabel (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kabelkennzeichnungen (16) und/oder die Längenkennzeichnungen (10) in regelmäßigen Abständen auf dem Kabelmantel (8) angeordnet sind.
Kabel (4) nach Anspruch 5, wobei der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Kabelkennzeichnungen (16) und/oder der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Längenkennzeichnungen (10) etwa 10 cm bis 150 cm, vorzugsweise etwa 20 cm, beträgt.
Kabel (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die jeweilige Kabelkennzeichnung (16) und/oder die jeweilige Längenkennzeichnung (10) einfach, mehrfach oder umlaufend am Kabelumfang ausgebildet ist.
Kabel (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Längenkennzeichnung (10) jeweils in die Kabelkennzeichnung (16) integriert ist.
Kabel (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei neben jeder der Längenkennzeichnungen (10) eine Kabelkennzeichnung (16) angeordnet ist.
Kabel (4) nach Anspruch 9, wobei alle Kabelkennzeichnungen (16) identisch sind.
Kabeltrommel (2) mit einem abrollbereit aufgerollten Kabel (4) nach einem der vorherigen Ansprüche.