JP2008125224A - 単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】波乗り現象により移動した単心ケーブル1の拘束および引き戻し用装置10において、単心ケーブル1の長手方向に沿って配置された4本のロッド(21、22、23等)の一端部はマンホール4の壁5に固定され、他端部は枠体50に固定され、単心ケーブル1を挟む一対のゴムクサビ41、42が壁5と枠体50との間に配置され、その径はロッド(21、22、23等)の一端部側から他端部側になるほど大きくなり、その各々の側面を覆う一対の金具43、44が配置され、各金具43、44は第1コイルばね49により互いに引き付けられるように付勢され、各金具43、44の外面にフランジ部43a44aが形成され、複数のロッド(21、22、23等)が挿通する第2コイルばね61がフランジ部43a、44aを枠体50側に付勢すること。
【選択図】図1
Description
特許文献1においては、撚り合わせ型CVケーブルに沿ってロッドを撚り合わせ配置し、ケーブルの突き出し力に対する反抗力を大きくしている。
また、波乗り移動したケーブルを引き戻す工法は、接続箱を解体してケーブル導体を直接引き戻す以外に有効な工法がなく、高コストであるとともに、引き戻し時に圧縮把持した導体を切断するため、オフセットが短くなることから、引き戻し回数には制限がある。また、ケーブルの引き戻し後にケーブルが再移動することがあるという問題があった。
そこで、本願発明の課題は、上述の従来例の問題点を解決し、単心ケーブルの拘束力が十分にあり、波乗り移動した単心ケーブルを引き戻すことができる波乗り現象により移動した単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置を提供することである。
請求項1記載の発明により、前記単心ケーブルを挟んだ状態の一対のゴムクサビの径は前記波乗り現象により単心ケーブルが移動する方向側になるほど小さくなり、前記一対のゴムクサビの各々の側面を覆う一対の金具が配置され、前記一対のゴムクサビの各々の側面を覆った状態の各金具の間には隙間があり、前記各金具はばねにより互いに引き付けられるように付勢され、ロッドが挿通しているコイルばねは前記一対のゴムクサビの側面を覆う一対の金具のフランジを前記単心ケーブルが前記波乗り現象により移動する方向と反対方向に付勢しているので、一対のゴムクサビは各金具を互いに引き付けるように付勢しているばねの付勢力および前記一対のゴムクサビの径が前記波乗り現象により単心ケーブルが移動する方向側になるほど小さくなっていることにより前記単心ケーブルを前記波乗り現象により移動する方向と反対方向に引き戻す場合の前記一対のゴムクサビが単心ケーブルを把持する力が大きくなる。このため、ゴムクサビをコンパクトにすることができる。そして、単心ケーブルが気温の上昇により伸びると、前記一対のゴムクサビは前記単心ケーブルを把持して前記単心ケーブルが前記波乗り現象により移動する方向と反対方向に移動する。このため、波乗り現象により移動した単心ケーブルを引き戻すことができる。
請求項2記載の発明により、前記一対のゴムクサビは単心ケーブルを確実に挟んで保持でき、その際の単心ケーブルを挟む力のバランスをよくすることができる。
請求項3記載の発明により、各金具を単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置に組み付けることが容易になる。
請求項4記載の発明により、単心ケーブル布設後に2つの部分に分割された枠体を単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置に組み付けることが容易になる。
さらに、請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果とともに、波乗り移動した単心ケーブルを円滑に引き戻すことができる。
さらに、請求項3記載の発明によれば、請求項1または2記載の発明の効果とともに、波乗り現象により移動した単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置を組み立てることが容易になる。
さらに、請求項4記載の発明によっても、請求項1から3までのいずれかに記載の発明の効果とともに、波乗り現象により移動した単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置を組み立てることが容易になる。
拘束および引き戻し用装置10では、4本の互いに平行な同一形状のロッド(第1ロッド21、第2ロッド22、第3ロッド23および第4ロッド24(図3参照))を単心ケーブル1の長手方向(図2の矢印2の方向)に沿って単心ケーブル1の周囲に配置している。各ロッド21〜24の一端部は補助板6のねじ孔に螺合し、ロックナット25a、25bにより固定されている(図2参照)。補助板6はその四隅の各々がアンカーボルト7により壁5に固定されている。このため、各ロッド21〜24の一端部は補助板6を介して壁5に固定されている。なお、補助板6は管路3の前記開口した部分を避けるように形成されている。さらに、各ロッド21〜24の他端部は枠体50に固定されている。各ロッド21〜24の他端部から各ロッド21〜24の一端部に向かう方向は単心ケーブル1が前記波乗り現象により移動する方向である。
一対のゴムクサビ41、42の各々の側面41b、42b(図3参照)を覆う一対の第1金具43および第2金具44が配置されている。一対のゴムクサビ41、42の各々の側面41b、42bを覆った状態の各金具43、44の間には隙間があり、各金具43、44は4個の第1コイルばね49により互いに引き付けられるように付勢されている。
具体的には、図3に示すように、第1金具43の一方の張り出し部43fの孔および第2金具44の一方の張り出し部44eの孔をボルト45が挿通し、張り出し部43fの上側にてナット48(ナット48の径が張り出し部43fの孔の径より大きい)がボルト45に螺合し、張り出し部44eの下側にて第1コイルばね49をボルト45が挿通し、第1コイルばね49の下側にて座金47をボルト45が挿通し、座金47の下側にてナット46がボルト45に螺合している。このようにして、第1コイルばね49がボルト45およびナット46、48および座金47により張り出し部43f、44e間の間隔を狭めるように付勢するように配設されている。第1金具43の他方の張り出し部43gと第2金具44の他方の張り出し部44fについても同様に第1コイルばね49が配設されている。
各金具43、44の外面にフランジ部43a、44aが形成され、各フランジ部43a、44aに形成された孔43b、43c、44b、44cを各ロッド21〜24が挿通している。なお、各フランジ部43a、44aは各ロッド21〜24に直交している。
図1に示すように、各ロッド21〜24が挿通する第2コイルばね61が各フランジ部43a、44aよりもマンホール4の壁5側に配置されて各フランジ部43a、44aを枠体50側に付勢している。具体的には、各ロッド21〜24には雄ねじが形成されていて、ナット62が各ロット21〜24に螺合し、各ナット62と各フランジ部43a、44aとの間に挟まれるように各第2コイルばね61が配設されている。
さらに、図1に示すように、第1金具43の外面のフランジ部43aが着脱可能である。すなわち、フランジ部43aの取り付け部分43dは複数のボルト43eにより第2金具44の一方の張り出し部44eに固定されている。なお、第2金具44の他方の張り出し部44f(図3参照)においても、フランジ部43aの図示しない取り付け部分(取り付け部分43dに相当する)が複数のボルト(ボルト43eに相当する)により取り付けられている。
さらに、枠体50は2つの部分(第1および第2部分51、52)からなり、単心ケーブル1が枠体50を挿通するように2つの部分51、52を組み合わせて枠体50を構成している。なお、枠体50の各部分51、52は第1および第2ロッド21、22に螺合するナット53、54で挟まれるように固定されている。さらに、図2に示すように、第1部分51は各ロッド23、24に螺合するナット53、54で挟まれるように固定されている。
σ=4P/{W×D×sin(φ/2)} (1)
ここで、P:第1コイルばね49の1本当たりの力
(1380N:ばね定数92N/mm×圧縮長15mm)
W:ゴムクサビ41、42の長さ(20cm)(図4参照)
D:単心ケーブル1の径(8cm)
φ:各ゴムクサビ41、42の接触角(単心ケーブル1の全周に相当する角度360°の半分180°のうちゴムクサビ41または42が接触する角度)(150°)
となる。
Pmax=Qsinα/{2πRa(Rb−Ra)(sinα+μcosα)}
=0.066〜0.111(MPa) (Q=4.9kN時)
=0.16〜0.2646(MPa) (Q=11.83kN時)
(2)
ここで、Ra:各ゴムクサビ41、42の細い側の半径(5.1cm)(図2参照)
Rb:各ゴムクサビ41、42の太い側の半径(10cm)(図2参照)
α:クサビ角度(ゴムクサビ41、42の側面41b、42bが単心ケーブ
ル1の長手方向2となす角度)(15.3°)(図4参照)
Q:引っ張り力(拘束時4.9kN/引き戻し時11.83kN)
なお、Qの方向は単心ケーブル1が波乗り現象で移動する方向であり、
引き戻し時のQ:ケーブルシースの断面積1,208mm平方×ケーブルシースの耐力値9.8N/(mm平方)
μ:摩擦係数(0.5〜1.0と仮定)
拘束時(Q=4.9kN)
0.419〜0.464(MPa)<0.49MPa
引き戻し時(Q=11.83kN)
0.413〜0.6176(MPa)<0.98MPa
となる。
単心ケーブル1を挟んだ状態の一対のゴムクサビ41、42の径41a、42aは前記波乗り現象により単心ケーブル1が移動する方向側になるほど小さくなり、一対のゴムクサビ41、42の各々の側面41b、42bを覆う一対の金具43、44が配置され、一対のゴムクサビ41、42の各々の側面41b、42bを覆った状態の各金具43、44の間には隙間があり、各金具43、44は4本の第1コイルばね49により互いに引き付けられるように付勢され、一対のゴムクサビ41、42は単心ケーブル1を把持でき、各ロッド21〜24が挿通している第2コイルばね61は一対の金具43、44のフランジ部43a、44aを前記波乗り現象により単心ケーブル1が移動する方向と反対方向に付勢している。
このため、一対のゴムクサビ41、42は各金具43、44を互いに引き付けるように付勢している第1コイルばね49の付勢力および一対のゴムクサビ41、42の径41a、42aが前記波乗り現象により単心ケーブル1が移動する方向側になるほど小さくなっていることにより単心ケーブル1を前記波乗り現象により移動する方向と反対方向に引き戻す場合の一対のゴムクサビ41、42が単心ケーブル1を把持する力が大きくなる。このため、一対のゴムクサビ41、42をコンパクトにすることができる。そして、単心ケーブル1が気温の上昇により伸びると、一対のゴムクサビ41、42は単心ケーブル1を把持して単心ケーブル1が前記波乗り現象により移動する方向と反対方向に移動する。このため、波乗り現象により移動した単心ケーブル1を引き戻すことができる。
なお、各ロッド21〜24の長さが足りなくなったら、図4(c)、(d)、図5(a)、(b)の順に作業を繰り返す。
図6の折れ線グラフcの左端側(11月)が図4(a)に対応し、図6の折れ線グラフcの右端側(10月)が図4(b)に対応する。ここで、図4(c)の操作をすることで単心ケーブル1の熱伸縮利用による引き戻しを行うことができる。この方法は単心ケーブル1の熱伸縮力を利用することから長期間必要であるが強制的に引き戻すよりも小さな力で引き戻せるため単心ケーブル1を損傷する恐れはない。
その際、各ゴムクサビ41、42を使用しているので、引き戻すときに単心ケーブル1を把持する力の向上を図っている。このため、単心ケーブル1の表面のケーブルシースの引張強度(例えば9.8N/(mm平方))まで引き戻し力を加えることができる。これにより、殆どの引き戻し作業において接続部(単身ケーブル1の接続に使用されている。)の解体および再接続が不要となる。例えば、単心ケーブル1が77kV、心導体の断面積1,500mm平方の場合では、径間長200m〜300mの布設張力と同等の11.8kNまで引き戻し力を加えることができる。
単心ケーブル1が77kV、心導体の断面積1,500mm平方の場合、初期面圧0.29MPa以下、引き戻し(11.8kN)時0.784MPa以下となり、単心ケーブル1の性能にも影響がないことを実機で確認した。
さらに、各金具43、44を単心ケーブル1の拘束および引き戻し用装置10に組み付けることが容易になる。
さらに、単心ケーブル1を布設後に2つの部分すなわち第1部分51と第2部分52に分割された枠体50を単心ケーブル1の拘束および引き戻し用装置10に組み付けることが容易になる。
また、拘束および引き戻し用装置10による単心ケーブル1の拘束が確実になり、追跡管理のための特別点検が不要になる。このため特別点検のための費用が不要になる。
また、上記の実施の形態では、第1金具43の外面のフランジ部43aを着脱自在にしているが、これに限定されず、第2金具44の外面のフランジ部44aを着脱可能にしてもよい。
また、4本のロッド21〜24を正方形の各頂点に配置して、この四角形の中央を単心ケーブル1が挿通するようにしているが、ロッドの数は4本に限らない。例えば、5本のロッドを五角形の各頂点に配置してもよいし、6本のロッドを六角形の各頂点に配置してもよい。
3 管路
4 マンホール
5 壁
10 拘束および引き戻し用装置
21〜24 第1〜第4ロッド
41 第1ゴムクサビ
42 第2ゴムクサビ
43 第1金具
44 第2金具
49 第1コイルばね
50 枠体
51 第1部分
52 第2部分
61 第2コイルばね
Claims (4)
- 波乗り現象により移動した単心ケーブルの拘束および引き戻しに適用する装置であって、
前記単心ケーブルの長手方向に沿って、複数のロッドを配置し、
前記複数のロッドの一端部はマンホールの壁に固定され、
前記複数のロッドの他端部は枠体に固定され、
前記ロッドの他端部から前記ロッドの一端部に向かう方向は前記単心ケーブルが前記波乗り現象により移動する方向であり、
前記単心ケーブルを挟む一対のゴムクサビが前記マンホールの壁と前記枠体との間に配置され、
前記単心ケーブルを挟んだ状態の一対のゴムクサビの径は前記ロッドの一端部側から前記ロッドの他端部側になるほど大きくなり、
前記一対のゴムクサビの各々の側面を覆う一対の金具が配置され、前記一対のゴムクサビの各々の側面を覆った状態の各金具の間には隙間があり、前記各金具はばねにより互いに引き付けられるように付勢され、
前記各金具の外面にフランジが形成され、このフランジに形成された孔を前記複数のロッドが挿通し、
前記ロッドが挿通するコイルばねが前記フランジよりもマンホールの壁側に配置されて前記フランジを前記枠体側に付勢することを特徴とする単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置。 - 請求項1に記載の単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置であって、
前記一対のゴムクサビの形状は同じであり、前記一対のゴムクサビの各々の側面の前記単心ケーブルに垂直な断面は円弧状であることを特徴とする単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置。 - 請求項1または2に記載の単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置であって、
前記各金具の外面のフランジのどちらか一方が着脱可能であることを特徴とする単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置。 - 請求項1から3までのいずれかに記載の単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置であって、
前記枠体は2つの部分からなり、前記単心ケーブルが前記枠体を挿通するように前記2つの部分を組み合わせて前記枠体を構成することを特徴とする単心ケーブルの拘束および引き戻し用装置。
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