JP3795994B2

JP3795994B2 - Cable laying method

Info

Publication number: JP3795994B2
Application number: JP3589497A
Authority: JP
Inventors: 力岩崎; 恭行松本; 禮治中村
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2017-02-20
Also published as: JPH10234117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電力ケーブルの布設方法に関し、特に、長尺布設ルートに対して安定した状態でケーブルを布設することのできる布設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のケーブル布設方法として、たとえば、図４に示されるような方法が知られている。
【０００３】
すなわち、ケーブル布設管路１の一方側のマンホール３の上にケーブルドラム２を設置し、他方側のマンホール８上には牽引装置９と巻取ドラム１０を設置し、ドラム２から引き出されたケーブル４を管路１の中へ順次引き込むにことによって布設作業を進めるもので、ケーブル４の先端にはワイヤー６が接続されており、ワイヤー６を牽引装置９が引っ張ることによって、ケーブル４を管路１の中へ引き込んでゆく。
【０００４】
１４は一方側のマンホール３内に配列されてフリーに回転するコロ、７は他方側のマンホール８内に取り付けられた回転フリーの金車を示す。
【０００５】
この作業において特に配慮しなければならないことは、布設されるケーブル４に対する保全であり、たとえばケーブル４に対して過大な張力を作用させるようなことは避けなければならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の布設方法によると、ケーブル布設管路１の距離が長くなるにしたがって、ケーブル４と管路１間の摩擦力が増大してゆき、このため、管路１内に引き込まれるケーブル４が脈動するようになる。
【０００７】
脈動はケーブル４を損傷する原因となり、また、長尺布設を難しくする現象でもあることから、この種布設作業においてはその発生を厳しく抑止する必要がある。
【０００８】
この脈動のメカニズムを図５により説明すると、まず（ａ）のように、ワイヤー６に対する牽引張力Ｔが、ケーブル４と管路１間の静摩擦力Ｆ1 に達するまではケーブル４は動かず、この間、ワイヤー６は伸び続ける（ｌ＋Δｌ₁）。
【０００９】
次に、（ｂ）のように、ワイヤー６の牽引張力Ｔ₁が静摩擦力Ｆ₁を超えると、ケーブル４が滑り出し、摩擦力が静摩擦力Ｆ₁から動摩擦力Ｆ₂へと変わる。
【００１０】
この結果、ワイヤー６の伸びが減少し（ｌ＋Δｌ₂）、さらにワイヤー６は（ｃ）のように本来の長さｌとなり、同時に張力Ｔ₂が動摩擦力Ｆ₂よりも小さくなることから、ケーブル４が停止し、摩擦力が動摩擦力から静摩擦力へと変わって、再び（ａ）の状態に戻る。
【００１１】
脈動現象は以上の繰り返しによって発生し、これが激しくなるとケーブル布設作業は困難となり、ときにはケーブルを損傷することすらある。
【００１２】
この脈動現象は、布設ルートが長くなるほど発生しやすいことから、長尺ルート布設時の大きな問題とされてきた。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、ケーブルの脈動発生を防止し、それによって長尺ルートへのケーブル布設を可能にした電力ケーブルの布設方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、先端にワイヤーが接続されたケーブルを送り込むための移送装置を管路、洞道等のケーブル布設ルートの一方側に設置し、ケーブル先端のワイヤーを牽引するための牽引装置をケーブル布設ルートの他方側に設置し、前記移送装置によりケーブル布設ルートの一方側から先端にワイヤーが接続されたケーブルを送り込むとともに前記牽引装置により他方側からケーブル先端のワイヤーを牽引するようにし、前記ケーブルと前記ケーブル布設ルートとの間の摩擦力の変動に伴い前記ワイヤーの伸びが増しても前記ケーブルの脈動を防止できるケーブルの布設方法であって、前記ケーブルの送り込みで生じた前記ケーブルの摩擦力と前記牽引装置の牽引力との差を前記移送装置の負荷トルク値として検出し、その検出した負荷トルク値を前記牽引装置に伝達し、前記移送装置の負荷状況に応じて前記牽引装置のトルク調整を行うことにより、前記ワイヤーの張力を常に設定値に保ちながらケーブルを布設ルートに布設するようにしたことを特徴とするケーブルの布設方法を提供するものである。
【００１５】
本発明において、布設ルートの一方側に設置される移送装置としては、たとえば対向配置されたベルト状物によってケーブルを挟んで移送する挟持タイプのもの、あるいは電動ローラやモータローラのようなローラ移送タイプのものなど、色々な形式のものが使用される。
【００１６】
この種移送装置は、その使用場所が工事現場であり、したがって、その設置スペースには制約があること、さらには、工事物件に応じてその都度狭い場所へ搬入、搬出する必要があり、しかも、これを頻繁に繰り返さなければならないことを考えると、大出力のもの一台によって移送装置を構成するのは、実際的ではない。
【００１７】
小、中型のものを複数台組み合わせ、これらの総出力によってケーブルを移送するように構成することが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１により本発明におけるひとつの実施の形態を説明する。
【００１９】
図１において、１はケーブル布設ルートを構成する管路、２はこの管路１の一方側のマンホール３上にセットされたケーブルドラム、４はこのドラム２から引き出されたケーブル、５はケーブル４を挟持して管路１内へ送り込むためのケーブル移送装置を示し、相互にトルク調整された３台の移送装置５ａ、５ｂ、５ｃの組み合わせによって構成されている。
【００２０】
６はケーブル４の先端に取り付けられたワイヤー、７は管路１の他方側のマンホール８内に設置されてワイヤー６を案内する金車、９は金車７を経たワイヤー６を牽引するための牽引装置（ウインチ）、１０は巻取ドラムを示す。
【００２１】
移送装置５ａ、５ｂ、５ｃは、同じトルクに設定され同調運動するように制御されており、１１はそのための負荷制御装置である。
【００２２】
１２は牽引装置９に接続された負荷制御装置を示し、負荷出力モニター１３を介して移送装置側の負荷制御装置１１に接続されている。
【００２３】
負荷制御装置１１は、移送装置５全体の負荷トルクを検出してこれを電気信号のかたちで負荷制御装置１２へ伝達し、牽引装置９は、この信号に基づく装置１２によってトルクを調整される。
【００２４】
牽引装置９に対するトルク調整の結果、移送装置５と牽引装置９間は、常に調和のとれた関係に保持されることになり、これによってワイヤー６に加わる張力も安定化し、図５に示されるような脈動現象は、抑止されることになる。
【００２５】
具体的な手段としては、駆動源としてトルクモータや油圧モータ等を使用したり、あるいは駆動源の負荷を感知して速度を変えるインバータ制御を駆動源に組み込むことなどが考えられる。
【００２６】
図２は、移送装置５と牽引装置９間のトルク調整の方法をまとめたものである。
【００２７】
仮にいま、移送装置５の負荷トルクが設定値よりも増加したとすると（イ）、ワイヤー６の牽引張力は減少することになるが（ロ）、移送装置５のトルクに基づいて牽引装置９は、そのトルクを上昇させることによって（ハ）、移送装置５のトルク値は元の設定値に戻され（ニ）、ワイヤー６の張力も所定のレベルに戻されることになる。
【００２８】
一方、移送装置５の負荷トルクが逆に減少した場合には（ホ）、ワイヤー６の牽引張力は増大することになるが（ヘ）、牽引装置９のトルクを減少させることによって（ト）、移送装置５の負荷トルクは前述トルク増の場合と同様に元の設定値へと戻され（ニ）、この結果、ワイヤー６の張力も減少し、元の水準に戻される。
【００２９】
この間のトルク調整は、連続してキメ細かく行われ、以上のようにして移送装置５と牽引装置９とが一定の相互バランスのもとに運転される結果、ケーブル４先端のワイヤー６に加わる張力は常に安定したものとなり、したがって、ワイヤー６の伸縮を原因として発生していた図５のようなケーブル４の脈動現象は、抑止され、長尺のケーブル布設が可能となる。
【００３０】
ここにおいて、本発明にいうワイヤー張力の安定化とは、張力変動の全くない厳密な意味での安定化ではなく、ケーブルに脈動を生じさせない範囲内での安定化と理解すべきことは、以上の説明からも明らかである。
【００３１】
したがって、移送装置５の負荷トルクに基づいて牽引装置９のトルクを調整するなかにおいて発生するワイヤー６の張力変動分は、ケーブル４に脈動が生じないかぎり、許されることである。
【００３２】
図３は、導体寸法１×２，５００ｍｍ²、外径寸法φ１６８ｍｍ、重量４２Ｋｇ／ｍから成る５００ＫＶ用架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルを、本実施形態におけるケーブル４として適用したときの布設作業の結果をまとめたものである。
【００３３】
布設作業は、管路１の長さ６１２ｍ、移送装置５ａ、５ｂ、５ｃの出力を各７５０Ｋｇｆ（装置５全体で２，２５０Ｋｇｆ）、牽引装置９の出力１３ｔの条件下で行われた。
【００３４】
比較のために図３に示した従来の布設方法は、図４の形態により作業を実施した結果である。
【００３５】
管路１、ケーブル４、牽引装置９のいずれも本実施形態におけるのと同じであり、ワイヤー６も本実施形態と同一のものを使用して作業を行った。
【００３６】
従来の布設方法の場合、布設長が３００ｍを超えた時点で脈動が激しく発生し、それ以降の布設作業が不可能であったのに対し、本実施形態の場合には、管路１の全長６１２ｍへの布設がすべて完了する間、脈動は発生せず、ケーブル布設作業を問題なく遂行することができた。
【００３７】
たとえば、移送装置５の直後に、ケーブル４のたるみを検出するためのダンサーローラタイプの検出装置を設置し、この検出装置が検出するたるみの度合に応じて、牽引装置９の速度を調整することが考えられ、試みられたこともある。
【００３８】
しかし、作業環境がマンホールや洞道などのように、狭く限られたスペースであり、しかも、布設物件に応じてその都度頻繁に設備を搬入搬出し、移動しなければならないこの種ケーブル布設作業の性格を考えると、大型の設備点数の増える上記の形式は、実際的ではなかった。
【００３９】
これに対し、本実施形態の場合には、負荷トルクの変動に基づいて牽引力を調整するものであることから、この負荷制御のために必要とされる機器類は小型で済み、したがって、ダンサーローラ型のような欠点がなく、有利である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるケーブル布設方法によれば、布設ルートの一方側と他方側とにケーブル移送装置と牽引装置とを設置し、移送装置によって布設ルート内へケーブルを送り込むとともに、ケーブル先端のワイヤーを牽引装置によって牽引するようにし、移送装置の負荷トルクを牽引装置側に伝達して、これにより牽引装置の牽引力をトルク調整するものであることから、ワイヤーに加わる張力は常に安定した状態となり、したがって、ワイヤーの伸縮を原因として発生していたケーブルの脈動現象は抑止されることになる。
【００４１】
この結果、図３において実証されたような、長尺の布設ルートを対象としたケーブル布設作業が可能となる。
【００４２】
また、この間の牽引装置に対するトルク調整は、連続的で速度変動の小さい、したがって、ワイヤー張力変動の少ないものとなり、このように安定した状態での長尺布設が可能となる結果、布設工事費は低減し、工事期間は短縮され、さらに、ケーブル接続個所も減少することから、経済性と信頼性の双方において利益をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のケーブル布設方法におけるひとつの実施形態説明図。
【図２】移送装置と牽引装置間のトルク調整方法を示す。
【図３】図１の実施形態によるケーブル布設作業結果を示す説明図。
【図４】従来のケーブル布設方法説明図。
【図５】ケーブル脈動のメカニズム説明図。
【符号の説明】
１管路
２ケーブルドラム
３マンホール
４ケーブル
５移送装置
５ａ移送装置
５ｂ移送装置
５ｃ移送装置
６ワイヤー
７金車
８マンホール
９牽引装置
１０巻取ドラム
１１負荷制御装置
１２負荷制御装置
１３負荷出力モニター[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power cable laying method, and more particularly to a laying method capable of laying a cable in a stable state with respect to a long laying route.
[0002]
[Prior art]
As a conventional cable laying method, for example, a method as shown in FIG. 4 is known.
[0003]
That is, the cable drum 2 is installed on the manhole 3 on one side of the cable laying pipeline 1, the pulling device 9 and the winding drum 10 are installed on the manhole 8 on the other side, and the cable drawn from the drum 2 is installed. The wire 4 is connected to the tip of the cable 4 and the traction device 9 pulls the cable 6 so that the cable 4 is connected to the pipe line. I ’m going to pull it into 1.
[0004]
14 is a roller which is arranged in the manhole 3 on one side and rotates freely, and 7 is a rotation-free gold wheel mounted in the manhole 8 on the other side.
[0005]
What must be particularly considered in this work is the maintenance of the cable 4 to be laid, and for example, applying excessive tension to the cable 4 must be avoided.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional laying method as described above, the frictional force between the cable 4 and the pipe line 1 increases as the distance between the cable laying pipe line 1 becomes longer. The cable 4 to be drawn comes to pulsate.
[0007]
The pulsation causes damage to the cable 4 and is also a phenomenon that makes long laying difficult. Therefore, in this kind of laying operation, it is necessary to strictly prevent the occurrence.
[0008]
The mechanism of this pulsation will be described with reference to FIG. 5. First, as shown in FIG. 5A, the cable 4 does not move until the traction tension T with respect to the wire 6 reaches the static friction force F1 between the cable 4 and the conduit 1, The wire 6 continues to grow (l + Δl ₁ ).
[0009]
Next, as shown in (b), when the traction tension T ₁ of the wire 6 exceeds the static friction force F ₁ , the cable 4 starts to slide, and the friction force changes from the static friction force F ₁ to the dynamic friction force F ₂ .
[0010]
As a result, the elongation of the wire 6 is reduced (l + Δl ₂ ), and the wire 6 becomes the original length l as shown in (c), and at the same time, the tension T ₂ becomes smaller than the dynamic friction force F _2. Stops, the frictional force changes from dynamic frictional force to static frictional force, and returns to the state (a) again.
[0011]
The pulsation phenomenon occurs due to the repetition of the above, and if this becomes severe, the cable laying operation becomes difficult and sometimes even the cable is damaged.
[0012]
Since this pulsation phenomenon is more likely to occur as the laying route becomes longer, it has been regarded as a serious problem when laying a long route.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a power cable laying method that prevents the occurrence of cable pulsation and thereby enables cable laying on a long route.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention installs a transfer device for feeding a cable having a wire connected to the tip on one side of a cable laying route such as a pipeline, a sinus and the like, and pulls the wire at the tip of the cable. the traction device is installed at the other end of the cable laying route for traction wire from the other side the cable leading end of the said traction device with feeding the cable wires from one side of the cable laying route on the tip by the transfer device is connected A cable laying method capable of preventing the pulsation of the cable even when the wire is increased in accordance with a change in frictional force between the cable and the cable laying route, which is caused by feeding the cable. A difference between the frictional force of the cable and the traction force of the traction device is detected as a load torque value of the transfer device; Of the detected load torque is transmitted to the traction device, wherein the row Ukoto the torque adjustment of the traction device in accordance with the load condition of the transfer device, laying cable route while keeping the tension of the wire always set value The present invention provides a cable laying method characterized in that a cable is laid.
[0015]
In the present invention, as the transfer device installed on one side of the laying route, for example, a holding type in which a cable is held by a belt-like object arranged opposite to each other, or a roller transfer type such as an electric roller or a motor roller Various types are used, such as those.
[0016]
This type of transfer device is used at a construction site, so that its installation space is limited, and further, it is necessary to carry in and out of a narrow place each time depending on the construction property, Considering that this must be repeated frequently, it is impractical to configure the transfer device with a single high output.
[0017]
It is preferable that a plurality of small and medium types are combined and the cable is transferred by the total output of these.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0019]
In FIG. 1, reference numeral 1 is a pipe constituting a cable laying route, 2 is a cable drum set on a manhole 3 on one side of the pipe 1, 4 is a cable drawn from the drum 2, and 5 is a cable 4. 1 shows a cable transfer device for feeding the pipe 1 into the pipe 1 and is constituted by a combination of three transfer devices 5a, 5b, 5c whose torques are mutually adjusted.
[0020]
6 is a wire attached to the tip of the cable 4, 7 is a gold wheel installed in the manhole 8 on the other side of the pipe 1 to guide the wire 6, and 9 is for pulling the wire 6 passing through the gold wheel 7. A traction device (winch) and 10 indicate a winding drum.
[0021]
The transfer devices 5a, 5b, and 5c are set to the same torque and controlled to perform a synchronous motion, and 11 is a load control device for that purpose.
[0022]
A load control device 12 is connected to the traction device 9, and is connected to the load control device 11 on the transfer device side via a load output monitor 13.
[0023]
The load control device 11 detects the load torque of the entire transfer device 5 and transmits it to the load control device 12 in the form of an electrical signal. The torque of the traction device 9 is adjusted by the device 12 based on this signal.
[0024]
As a result of the torque adjustment for the traction device 9, the transfer device 5 and the traction device 9 are always maintained in a harmonious relationship, whereby the tension applied to the wire 6 is also stabilized, as shown in FIG. Such a pulsation phenomenon will be suppressed.
[0025]
As specific means, a torque motor, a hydraulic motor, or the like may be used as the drive source, or inverter control that changes the speed by sensing the load of the drive source may be incorporated in the drive source.
[0026]
FIG. 2 summarizes the torque adjustment method between the transfer device 5 and the traction device 9.
[0027]
If the load torque of the transfer device 5 has increased from the set value (a), the pulling tension of the wire 6 will decrease (b), but the pulling device 9 will be based on the torque of the transfer device 5. By increasing the torque (c), the torque value of the transfer device 5 is returned to the original set value (d), and the tension of the wire 6 is also returned to a predetermined level.
[0028]
On the other hand, when the load torque of the transfer device 5 decreases (e), the traction tension of the wire 6 increases (f), but by reducing the torque of the traction device 9 (g), The load torque of the transfer device 5 is returned to the original set value as in the case of the torque increase (d), and as a result, the tension of the wire 6 is also reduced and returned to the original level.
[0029]
During this time, the torque is adjusted continuously and finely. As described above, the transfer device 5 and the traction device 9 are operated with a constant mutual balance. As a result, the tension applied to the wire 6 at the tip of the cable 4 is as follows. Therefore, the pulsation phenomenon of the cable 4 as shown in FIG. 5 caused by the expansion and contraction of the wire 6 is suppressed, and a long cable can be laid.
[0030]
Here, the stabilization of the wire tension referred to in the present invention is not a stabilization in the strict sense that there is no fluctuation in tension, but should be understood as a stabilization within a range that does not cause pulsation in the cable. It is clear from the explanation.
[0031]
Therefore, the tension variation of the wire 6 that occurs during the adjustment of the torque of the traction device 9 based on the load torque of the transfer device 5 is allowed as long as no pulsation occurs in the cable 4.
[0032]
FIG. 3 summarizes the results of the laying operation when a 500 KV crosslinked polyethylene insulated power cable having a conductor size of 1 × 2,500 mm ² , an outer diameter of φ168 mm, and a weight of 42 Kg / m is applied as the cable 4 in this embodiment. It is a thing.
[0033]
The laying operation was performed under the conditions of the length of the pipe line 612 m, the outputs of the transfer devices 5 a, 5 b, and 5 c of 750 kgf (2,250 kgf for the entire device 5) and the output of the traction device 9 of 13 t.
[0034]
For comparison, the conventional laying method shown in FIG. 3 is the result of the work performed in the form of FIG.
[0035]
All of the pipeline 1, the cable 4, and the traction device 9 are the same as in the present embodiment, and the wire 6 was also used using the same one as in the present embodiment.
[0036]
In the case of the conventional laying method, when the laying length exceeds 300 m, pulsation is generated violently and subsequent laying work is impossible. While all the laying to 612 m was completed, no pulsation occurred and the cable laying operation could be performed without any problems.
[0037]
For example, a dancer roller type detection device for detecting the slack of the cable 4 is installed immediately after the transfer device 5, and the speed of the traction device 9 is adjusted according to the degree of slack detected by the detection device. Have been considered and tried.
[0038]
However, the working environment is a narrow and limited space, such as manholes and caves, and this type of cable laying work that requires frequent loading and unloading of equipment and moving depending on the laying property. Considering the personality, the above-mentioned form, which increases the number of large equipment, was not practical.
[0039]
On the other hand, in the case of the present embodiment, since the traction force is adjusted based on the fluctuation of the load torque, the equipment required for this load control can be small, and accordingly, the dancer roller There are no disadvantages like molds, which is advantageous.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the cable laying method of the present invention, the cable transfer device and the traction device are installed on one side and the other side of the laying route, the cable is sent into the laying route by the transfer device, and the cable The wire at the tip is pulled by the traction device, and the load torque of the transfer device is transmitted to the traction device, thereby adjusting the traction force of the traction device, so the tension applied to the wire is always stable. Therefore, the pulsation phenomenon of the cable that has occurred due to the expansion and contraction of the wire is suppressed.
[0041]
As a result, the cable laying operation for the long laying route as demonstrated in FIG. 3 becomes possible.
[0042]
The torque adjustment for this period of the retraction device, small speed fluctuation in continuous target, therefore, becomes with less wire tension variation, the results in this manner long laying in a stable state becomes possible, laying construction costs The construction period is shortened, and the number of cable connection points is also reduced. Therefore, both economic efficiency and reliability can be gained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of one embodiment of a cable laying method according to the present invention.
FIG. 2 shows a torque adjustment method between a transfer device and a traction device.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a cable laying work result according to the embodiment of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional cable laying method.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the mechanism of cable pulsation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pipe line 2 Cable drum 3 Manhole 4 Cable 5 Transfer device 5a Transfer device 5b Transfer device 5c Transfer device 6 Wire 7 Metal wheel 8 Manhole 9 Pulling device 10 Winding drum 11 Load control device 12 Load control device 13 Load output monitor

Claims

Install a transfer device for feeding the cable with the wire connected to the tip on one side of the cable laying route such as a conduit, a sinus, etc.
Install a pulling device to pull the wire at the end of the cable on the other side of the cable laying route,
The transfer device so as to lead the wire from the other side the cable leading end of the said traction device with feeding the cable wires from one side of the cable laying route on the tip are connected by,
A cable laying method that can prevent the pulsation of the cable even if the elongation of the wire increases with the fluctuation of the frictional force between the cable and the cable laying route,
Detecting a difference between the frictional force of the cable and the pulling force of the pulling device generated by feeding the cable as a load torque value of the transfer device;
The detected load torque value is transmitted to the traction device,
Laying of the cable, characterized in that said by the row Ukoto the torque adjustment of the traction device in accordance with the load condition of the transfer device, and to laying the cables in cable laying route while keeping always set value the tension of the wire Method.

2. The cable laying method according to claim 1, wherein the transfer device includes a plurality of transfer devices, and torque adjustment between the plurality of transfer devices is performed according to a load condition.

The cable laying method according to claim 1, wherein the torque adjustment is performed by two load control devices respectively connected to the transfer device and the traction device.

4. The cable laying method according to claim 3, wherein the two load control devices are connected to a load output monitor positioned therebetween.