La présente invention a pour objet un procédé d'installation et de matériel nécessaire à son application , dispositif comprenant : les supports, le matériel d'ancrage, les suspensions, les attaches intermédiaires et l'outillage permettant la mise en oeuvre de l'installation, plus particulièrement des câbles électriques
Les liaisons électriques de transport de puissance sont composées de plusieurs câbles groupés en faisceaux qui peuvent être installés , posés et attachés
sur des tablettes ou suspendus et ancrés aux support s métalliques, puis attachés entre eux de distance en distance et également à distance intermédiaire
Ces câbles qui sont destinés à transporter des puissances électriques importantes sous des tensions souvent très élevées et qui sont revêtus d'un isolant approprié, sont lourds et relativement fragiles . D' autre part , lors d'incidents qui surviennent inévitablement sur les réseaux , les câbles sont traversés par de très fortes surintensités engendrant des efforts électrodynamiques pouvant atteindre selon les réseaux plusieurs tonnes au mètre.The subject of the present invention is a method of installation and of material necessary for its application, device comprising: the supports, the anchoring material, the suspensions, the intermediate fasteners and the tools allowing the implementation of the installation. , especially electrical cables
Power transmission electrical connections are made up of several cables grouped in bundles which can be installed, laid and attached
on shelves or suspended and anchored to metal supports, then attached to each other from distance to distance and also from intermediate distance
These cables which are intended to transport significant electrical powers under often very high voltages and which are coated with an appropriate insulator, are heavy and relatively fragile. On the other hand, during incidents which inevitably occur on the networks, the cables are crossed by very high overcurrents generating electrodynamic forces which can reach, depending on the network, several tonnes per meter.
Ces liaisons étant également soumises à l'importance des variations de température de fonctionnement des réseaux, pouvant atteindre à pleine charge plus de 75"C, auxquelles s'ajoutent celles des courts-circuits pouvant atteindre plus de 100"C, ces variations de température génèrent de fortes dilatations ou rétractions des conducteurs, imposant aux matières isolantes qui les revêtent des contraintes mécaniques sur leur élasticité , risquant de provoquer des ruptures annulaires des isolants et leur vieillissement prématuré si l'on n'aménage pas l'installation pour la protéger et la fiabiliser
En conséquence, afin d' éviter que les câbles ne se dégradent sous l'effet des diverses contraintes mécaniques, ou de fouettements durant les courtscircuits ,ou qu'ils ne créent de graves détériorations aux câbles et aux appareils avoisinants, il est nécessaire d'ancrer et de fretter tous les points hauts et bas très solidement, puis de fretter en un seul et même faisceau les points intermédiaires entre les points hauts et bas Ce problème est d'autant plus délicat à résoudre que le revêtement isolant est relativement fragile et qu'on ne peut, sans conséquences, utiliser n'importe quel moyen pour attacher un faisceau de câbles
L'attache devant être à la fois souple, non élastique, très résistante mécanique ment, et maintenir le faisceau sous une tension constante de serrage
Le procédé d'installation et de conception du matériel, objet de l'invention permettant de résoudre les difficultés mentionnées, se caractérise par un type de matériel conditionnant l'installation des liaisons à former des sinusoïdes verticales, tout le long de leur tracé ,de façon à ce que chaque sinusoïde se comporte au cours du fonctionnement indépendamment les unes des autres, absorbant leur propres dilations ou contractions au rythme des variations de la température des conducteurs avec un minimum de contraintes sur les matières sensibles des câbles
La distance entre les points hauts de chaque sinusoïde est fonction principalement de la température maximum et minimum de fonctionnement, de la section et du poids des câbles Les hauteurs de décalages alternés des supports de suspension ont pour fonction d'amorcer la courbe des sinusoïdes
La forme globalement sinusoidale, avec le décalage entre les points hauts et les points bas est fondamentales pour la fiabilité de fonctionnement des liaisons électriques
L'ensemble des dispositifs, des supports d'ancrages et de suspensions, les attaches hautes, intermédiaires, basses et l'outillage, harnais de sécurité et machine de mise en tension des sangles, objet de l'invention, est partie intégrante de l'application du procédé, il se caractérise en ce qu'il comprend essentiellement
Un système de poteaux profilés à section généralement en Oméga, qui se montent verticalement et sur lesquels se fixent à diverses hauteurs des profilés supports sensiblement horizontaux à section généralement en Oméga, dont le fond et les faces latérales présentent divers orifices et fentes pour permettre le montage des consoles , la fixation des poteaux, des attaches hautes et basses et des protections contre 1' incendie
D'un type d'attache de frettage et de suspension haute, constitué
d' une sangle susceptible d'entourer de plusieurs tours un faisceau de câbles, et au moins d' un mécanisme de maintien sous tension constante de la sangle et d'une balancelle de suspension Ce mécanisme pourra comprendre, un boîtier formé dans une plaque de tôle pliée sensiblement en U avec une face de fond
sensiblement rectangulaire et deux faces latérales allant en se refermant depuis la base du U jusqu'au sommet des branches dans lesquelles coulisse un barillet, parallèlement au fond du boîtier, pour permettre le blocage de la sangle après sa mise en tension, et d'une balancelle en fil rond, en forme de U, équipée aux extrémités de deux oeillets servant de fixation à la suspension haute
D'un dispositif d'attache et de suspension basse qui se caractérise en ce qu'il comprend, outre la sangle et le même boîtier de blocage de la sangle, d' une pièce en fil rond en forme d'étrier dont la fixation en partie haute est assuré par une clavette sur la console support tout en le laissant coulisser verticalement dans le support pour permettre les variations de longueurs de la sinusoïde .These connections are also subject to the importance of variations in network operating temperature, which can reach more than 75 "C at full load, to which are added those of short circuits that can reach more than 100" C, these temperature variations generate large expansions or retractions of the conductors, imposing on the insulating materials which coat them mechanical stresses on their elasticity, risking causing annular ruptures of the insulators and their premature aging if the installation is not fitted out to protect it and make it more reliable
Consequently, in order to prevent the cables from degrading under the effect of various mechanical stresses, or of whipping during short circuits, or that they create serious damage to cables and neighboring devices, it is necessary to anchor and hoop all the high and low points very securely, then hoop in a single bundle the intermediate points between the high and low points This problem is all the more difficult to solve as the insulating coating is relatively fragile and that '' we cannot, without consequences, use any means to tie a bundle of cables
The clip must be both flexible, non-elastic, very mechanically resistant, and maintain the beam under a constant tightening tension
The method of installation and design of the material, object of the invention making it possible to resolve the difficulties mentioned, is characterized by a type of material conditioning the installation of the links to form vertical sinusoids, along their course, of so that each sinusoid behaves independently of each other during operation, absorbing their own dilations or contractions at the rate of the temperature variations of the conductors with a minimum of stress on the sensitive materials of the cables
The distance between the high points of each sinusoid is mainly a function of the maximum and minimum operating temperature, the section and the weight of the cables. The heights of alternate shifts of the suspension supports have the function of initiating the curve of the sinusoids.
The generally sinusoidal shape, with the offset between the high points and the low points is fundamental for the reliable functioning of the electrical connections
All of the devices, anchor and suspension supports, high, intermediate, low fasteners and tools, safety harness and strap tensioning machine, object of the invention, is an integral part of the application of the method, it is characterized in that it essentially comprises
A system of profile posts with a generally Omega section, which are mounted vertically and on which are fixed at various heights substantially horizontal support profiles with a generally Omega section, the bottom and side faces of which have various orifices and slots to allow mounting brackets, pole fixing, high and low fasteners and fire protection
A type of hoop fastener and high suspension, consisting of
of a strap capable of surrounding a bundle of cables for several turns, and at least of a mechanism for keeping the strap under constant tension and of a suspension swing This mechanism may include, a housing formed in a plate sheet folded substantially in a U with a bottom face
substantially rectangular and two lateral faces closing from the base of the U to the top of the branches in which a barrel slides, parallel to the bottom of the case, to allow the strap to be locked after it has been tensioned, and a round wire swing, U-shaped, fitted at the ends with two eyelets for attachment to the high suspension
A fastening and low suspension device which is characterized in that it comprises, in addition to the strap and the same strap blocking box, a piece of round wire in the shape of a stirrup, the fixing of which upper part is ensured by a key on the support console while letting it slide vertically in the support to allow variations in length of the sinusoid.
D'un dispositif de frettage intermédiaire des suspensions, constitué essentiellement d'une sangle susceptible de ceinturer de plusieurs tours le faisceau de câbles pour assurer un frettage efficace et au moins un mécanisme de maintien sous tension constante de la sangle
Des harnais de sécurité en acier profilé à section en Oméga sur lesquels sont soudées, sensiblement au centre des glissières, et à chaque extrémité des tendeurs de sangles de levage, les glissières servent à installer les harnais, sur les consoles, pour sécuriser le rayon de courbure au moment du levage des câbles, les tendeurs au moyen des sangles de levage, assurent la mise en place des câbles au moment du frettage et de leur suspension.An intermediate hooping device for the suspensions, essentially consisting of a strap capable of encircling the cable bundle for several turns to ensure effective hooping and at least one mechanism for keeping the strap under constant tension
Safety harnesses in profiled steel with Omega section on which are welded, substantially in the center of the slides, and at each end of the lifting strap tensioners, the slides are used to install the harnesses, on the consoles, to secure the radius of curvature when lifting the cables, the tensioners by means of the lifting straps, ensure the placement of the cables at the time of hooping and their suspension.
Dans cette réalisation , le mécanisme de frettage et de maintien de la sangle sous une tension permanente , est assisté, pour la mise en tension , par une machine équipée d'un dynamomètre Cette machine pourra être constituée d'un ensemble mécanique comprenant un boîtier dans lequel est monté un levier, équipé d'un rocher à cliquets traversé par un axe, sur lequel, sous l'action alternative du levier, s'enroule la sangle pour effectuer sa mise en tension, un limiteur de couple monté en bout de cet axe, garantis un couple de serrage précis
L'invention apparaîtra plus clairement au cours de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés illustrant un certain nombre de réalisations. Dans ces dessins
La figure 1 illustre, sur deux sinusoïdes, une vue de côté du procédé de l'installation à appliquer, d'ou (I) exprime la distance à respecter entre deux points hauts de fixation , (2) exprime celle de la hauteur du décalage, à prévoir pour amorcer la sinusoïde, entre deux supports d'ancrages consécutifs, (3) et (4) expriment la valeur des flèches à prévoir au cours de l'installation pour permettre les rétractions, (5) et (9) représentent l'implantation des attaches de suspension et d'ancrage des points hauts (7) celui de l'implantation des attaches de suspension et d'ancrage des points bas (6 et 8) ceux de l'implantation des frettages intermédiaires
La figure 2 montre, partiellement, une vue en bout de l'ensemble d'un support (10) équipé d'une console (11), de la pièce anti-cisaillement (12), du procédé de montage (13) et boulonnage (14) de la console sur le support les consoles (11) sont positionnées avec les pièces (12) de protection contre le cisaillement, dans les fentes (13) situées à distances espacées sur la nervure des Omégas (10), L'ensemble est boulonné en (14) ce qui permet d'obtenir un support dont l'équipement de consoles est modulable à la demande, les figures (2a) et (2b) étant des vues de détail de la pièce (12)
La figure : 3 montre une vue en bout de l'ensemble d'un support équipé d'une console sur laquelle est fixée une attache de suspension et de frettage d'un point haut, d'ou (10) est un support en acier profilé à section sensiblement en forme d'Oméga dont la face et les ailes présentent divers orifices et fentes pour permettre diverses fixations aux parois et celles des consoles (11) celles des circuits de mise à la terre et des protections contre l'incendie, ne sont pas illustrées sur cette figure Les consoles sont en acier profilé à section sensiblement en forme d' Oméga, dont la face et les ailes présentent divers orifices et fentes pour permettre les diverses fixations, sur le support (10), celles de la balancelle (18), celles des fixations des circuits de terre et des protections contre l'incendie ne sont pas illustrées sur ces figures
La figure 4 montre une vue en bout de l'ensemble d'un support équipé d'une console sous laquelle est suspendu une attache de suspension et de frettage d'un point bas, d'ou (10) représente le support identique à ceux des figures 2 et 3, la fixation renforcée (12) de la console (11) est identique à celles des figures 2 et 3, la fixation de l'étrier (23) de l'attache basse, coulissant
verticalement dans la console (11), est assuré par la clavette (22), conception qui permet les contractions de la flèche des sinusoïdes
La figure 5 montre une vue de face (fig. 5a) et en bout (fig. 5b) de l'attache d'ancrage et de suspension point haut, que l'on retrouve en perspective sur la figure 3, d'ou le boîtier entôle pliée en U (15) dont le fond et les faces latérales présentent divers orifices , la sangle (29) doublée ou triplée, suivant la résistance à obtenir, ceinture en passant dans la lumière centrale sur le fond du boîtier (26), le pied de boîtier (27) et la balancelle (18), en fin de bouclage l'ensemble des sangles est fermement couturé (29), la sangle (30) ceinture alors les câbles (19) deux ou trois fois (20) , suivant la résistance d'ancrage à obtenir , elle passe ensuite dans la lumière centrale, côté pied (26) puis entête de boîtier (31), pour ceinturer le barillet (16) ce qui permet au barillet, en coulissant dans les deux lumières (24), situées dans les flasques latérales parallèles au fond du boîtier, de bloquer la sangle sur la barrette (25) ce montage assure, après avoir effectué la mise en tension, au couple prescrit, à l'aide de la machine équipée d'un limiteur de couple, la tension permanente de la sangle qui est sécurisée par son passage alternatif dans les deux lumières (17), situées en tête de boîtier
La figure 6 montre une vue de face (fi 6a) et en bout (fig. 6b) de l'attache d'ancrage et de suspension point bas, que l'on retrouve en perspective sur la figure 4, cette attache se différencie de celles des points hauts par son étrier de suspension (23) qui coulissant verticalement dans la console, suivant la variation de longueur de rétraction de la sinusoïde, est sécurisé par la clavette (22 )
La figure 7 montre une vue de face de l'attache de frettage intermédiaire, cette attache est de même conception que celles des points hauts ou bas mais comme elle est installée à l'intermédiaire de celles des points hauts et bas, pour solidariser fermement le faisceau de câbles, elle ne nécessite pas d'accessoires d'ancrages.In this embodiment, the hooping and holding mechanism of the strap under permanent tension is assisted, for tensioning, by a machine equipped with a dynamometer. This machine may be made up of a mechanical assembly comprising a housing in which is mounted a lever, equipped with a ratchet rock crossed by an axis, on which, under the alternative action of the lever, the strap is wound up to effect its tensioning, a torque limiter mounted at the end of this axis, guaranteed precise tightening torque
The invention will appear more clearly during the description which follows, made with reference to the appended drawings illustrating a certain number of embodiments. In these drawings
FIG. 1 illustrates, on two sinusoids, a side view of the process of the installation to be applied, from where (I) expresses the distance to be respected between two high fixing points, (2) expresses that of the height of the offset , to be provided to start the sinusoid, between two consecutive anchoring supports, (3) and (4) express the value of the arrows to be expected during installation to allow retractions, (5) and (9) represent l '' of the suspension and anchor fasteners of the high points (7) that of the suspension and anchor fasteners of the low points (6 and 8) those of the implantation of the intermediate frets
Figure 2 shows, partially, an end view of the assembly of a support (10) equipped with a console (11), the anti-shearing part (12), the mounting process (13) and bolting (14) of the console on the support the consoles (11) are positioned with the parts (12) for protection against shearing, in the slots (13) located at spaced distances on the rib of the Omega (10), The assembly is bolted in (14) which allows to obtain a support whose console equipment is modular on demand, the figures (2a) and (2b) being detailed views of the part (12)
Figure: 3 shows an end view of the assembly of a support equipped with a console on which is fixed a suspension and hooping fastener from a high point, from where (10) is a steel support profile section substantially Omega-shaped whose face and wings have various orifices and slots to allow various attachments to the walls and those of the consoles (11) those of the earthing circuits and fire protection, do The brackets are made of profiled steel with a cross section substantially in the shape of an Omega, the face and the wings of which have various orifices and slots to allow the various fastenings, on the support (10), those of the swing 18), those of the earth circuit and fire protection fasteners are not illustrated in these figures
Figure 4 shows an end view of the assembly of a support equipped with a console under which hangs a fastening and hooping clip from a low point, from where (10) represents the support identical to those of Figures 2 and 3, the reinforced fixing (12) of the console (11) is identical to those of Figures 2 and 3, the fixing of the stirrup (23) of the lower clip, sliding
vertically in the console (11), is ensured by the key (22), design which allows the contractions of the arrow of the sinusoids
FIG. 5 shows a front view (FIG. 5a) and at the end (FIG. 5b) of the high point anchoring and suspension clip, which is found in perspective in FIG. 3, from where U-shaped folded case (15) whose bottom and side faces have various orifices, the strap (29) doubled or tripled, depending on the resistance to be obtained, belt passing in the central lumen on the bottom of the case (26), the base of the casing (27) and the swing (18), at the end of the buckle, all the straps are firmly stitched (29), the strap (30) then belts the cables (19) two or three times (20), depending on the anchoring resistance to be obtained, it then passes into the central lumen, on the foot side (26) then the housing header (31), to surround the barrel (16) which allows the barrel, sliding in the two lights ( 24), located in the side flanges parallel to the bottom of the housing, to lock the strap on the bar (25) this mounting ensures, after a see the tensioning carried out, at the prescribed torque, using the machine equipped with a torque limiter, the permanent tension of the strap which is secured by its alternating passage in the two lights (17), located at the head of housing
FIG. 6 shows a front view (fi 6a) and at the end (FIG. 6b) of the anchor and suspension attachment point, which is found in perspective in FIG. 4, this attachment differs from those of high points by its suspension bracket (23) which slides vertically in the console, according to the variation in retraction length of the sinusoid, is secured by the key (22)
Figure 7 shows a front view of the intermediate hoop fastener, this fastener is of the same design as those of the high or low points but as it is installed through those of the high and low points, to firmly secure the wiring harness, it does not require anchoring accessories.
Les harnais de sécurité sont en acier profilé à section en Oméga sur les quels sont soudées, sensiblement au centre, des glissières, et à chaque extrémité y sont fixé des tendeurs de sangles de levage Les glissières permettent de positionner les harnais sur les consoles d'ancrage, sensiblement dans l'axe du faisceau à fixer, les tendeurs au moyen des sangles de levage, facilitent la mise en place du faisceau de câbles a fretter. Durant l'opération de mise en place et de l'ancrage des faisceaux, les harnais assurent la sécurité des rayons de courbure
Les harnais ne sont pas illustrés
La machine de mise en tension des sangles est équipée d'un dynamomètre pour assurer un couple de serrage précis, est constituée par un ensemble mécanique comprenant un boîtier dans lequel est monté un levier équipé d'un rocher à cliquets traversé par un axe cranté, sur lequel , sous l'action alternative du levier, s'enroule la sangle et effectue sa mise en tension contrôlée par le limiteur de couple cette machine n'est pas illustrée The safety harnesses are in profiled steel with Omega section on which are welded, substantially in the center, of the slides, and at each end are fixed tensioners of lifting straps The slides allow to position the harnesses on the consoles. anchoring, substantially in the axis of the bundle to be fixed, the tensioners by means of the lifting straps, facilitate the installation of the bundle of cables to be hooped. During the harnessing and anchoring operation, the harnesses ensure the safety of the bending radii
Harnesses are not shown
The strap tensioning machine is equipped with a dynamometer to ensure a precise tightening torque, is constituted by a mechanical assembly comprising a housing in which is mounted a lever equipped with a ratchet rock crossed by a notched axis, on which, under the alternating action of the lever, the strap is wound up and performs its tensioning controlled by the torque limiter this machine is not illustrated