RU2722478C1

RU2722478C1 - Fastening element for fixation of cable entering into cable electric heating system of tanks, and method of its installation on cable

Info

Publication number: RU2722478C1
Application number: RU2020111144A
Authority: RU
Inventors: Даниил Валерьевич Сычёв; Александр Сергеевич Ермаков
Original assignee: Даниил Валерьевич Сычёв; Александр Сергеевич Ермаков; Горбунова Валентина Владимировна
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2020-06-01

Abstract

FIELD: attachment means.SUBSTANCE: group of inventions relates to means of attaching self-regulating heating cable on external walls of reservoirs for storage of water or oil products, which need periodic or permanent heating. Fastening element for fastening the cable included in the system of cable electric heating of reservoirs contains two clamps and three brackets. At that, first of said clamps represents V-shaped steel strip with rigid central part, which is made with possibility to fix by its ends to fixed cable on edges of rounding area of this cable, second of said clamps is elongated annularly closed steel strip, which on one side envelopes rigid first part central part in its top area, and on other side is fixed in center of rounding of fixed cable using tension cable, and each of three said brackets is installed with possibility of clamping on ends of first and second clamps fixed on said cable.EFFECT: providing reliable and uniform fixation of said cable on wall of heated reservoir without formation of breaks and cable misalignment with simultaneous simplification and acceleration of mounting fastening process.3 cl, 7 dwg

Description

Группа изобретений относится к средствам для крепления саморегулирующегося нагревательного кабеля на внешних стенках резервуаров, например, резервуаров для хранения запасов воды, для хранения нефтепродуктов и других жидких сред, нуждающихся в периодическом или постоянном обогреве.SUBSTANCE: group of inventions relates to means for fastening a self-regulating heating cable on the external walls of reservoirs, for example, reservoirs for storing water supplies, for storing petroleum products and other liquid media that require periodic or constant heating.

Из уровня техники известен крепежный элемент для закрепления электронагревательного кабеля на обогреваемом объекте, а также способ монтажа крепежного элемента на данном кабеле, которые раскрыты в авторском свидетельстве SU 830666 А1, опубликованном 15.05.1981. В указанном авторском свидетельстве электронагревательный кабель крепится на обогреваемом объекте при помощи двух штанг, на которых закреплен ряд держателей кабеля. Каждый из указанных держателей представляет собой элемент, содержащий прилив с каналом для прохождения через него кабеля, а также сквозного отверстия для прохождения через него соответствующей штанги. При монтаже указанного держателя сначала его своим отверстием пропускают через штангу, закрепленную на обогреваемом объекте, а затем помещают электронагревательный кабель в тело держателя, прощелкнув его в канал, выполненный в приливе держателя. Однако простота монтажа электронагревательного кабеля в теле держателя, обуславливает наличие существенного недостатка. Так основным недостатком указанного технического решения является то, что кабель не очень надежно зафиксирован, в частности, легко может прокручиваться, изгибаться и даже может выскочить из держателя.In the prior art, a fastener for fixing an electric heating cable to a heated object is known, as well as a method for mounting a fastener on this cable, which are disclosed in the copyright certificate SU 830666 A1, published on 05.15.1981. In the indicated copyright certificate, the electric heating cable is mounted on a heated object using two rods on which a number of cable holders are fixed. Each of these holders is an element containing a tide with a channel for the cable to pass through it, as well as a through hole for the passage of the corresponding rod through it. When mounting the specified holder, first its hole is passed through the rod fixed on the heated object, and then the electric heating cable is placed in the holder’s body, snapping it into the channel made in the holder’s tide. However, the ease of installation of the electric heating cable in the body of the holder, leads to a significant drawback. So the main disadvantage of this technical solution is that the cable is not very securely fixed, in particular, it can easily scroll, bend and can even jump out of the holder.

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является крепежный элемент марки ЗМ100 для закрепления электронагревательного кабеля для обогрева резервуаров, раскрытый в журнале «Промышленный обогрев и электроотопление № 3 за 2013 г., стр. 22. Указанный крепежный элемент содержит два перпендикулярно размещенных прямолинейных зажима, при этом один из зажимов своим концом закреплен в центре другого, а также три хомута для охвата электронагревательного кабеля, на котором монтируется данный крепежный элемент. При этом два хомута расположены по краям первого зажима, а третий хомут в центе второго зажима. Также в состав крепежного элемента входит несколько скоб для закрепления вышеуказанных хомутов. В процессе монтажа данного крепежного элемента, устанавливают первый и второй зажимы вплотную к электронагревательному кабелю, так что концы первого зажима располагаются напротив прямолинейных участков кабеля, а центр второго зажима расположен напротив вершины скругления кабеля. Затем одевают поверх кабеля хомуты, и фиксируют последние при помощи скоб, охватывающих вышеуказанные зажимы.The closest analogue to the claimed technical solution is a fastener of the ZM100 brand for fixing an electric heating cable for heating tanks, disclosed in the journal Industrial Heating and Electric Heating No. 3 of 2013, page 22. The specified fastener contains two perpendicularly placed straight clamps, In this case, one of the clamps is fixed with its end in the center of the other, as well as three clamps to cover the electric heating cable on which this mounting element is mounted. In this case, two clamps are located at the edges of the first clamp, and the third clamp in the center of the second clamp. Also, the bracket includes several brackets to secure the above clamps. During the installation of this fastener, the first and second clamps are installed close to the electric heating cable, so that the ends of the first clamp are opposite the straight sections of the cable, and the center of the second clamp is opposite the top of the fillet of the cable. Then they put clamps over the cable, and fix the latter with the help of brackets covering the above clamps.

Основным недостатком описанного выше технического решения является относительная длительность и сложность монтажа крепежного элемента, а также необходимость использования таких вспомогательных крепежных элементов как хомуты. Кроме того, внутри указанных хомутов электронагревательный кабель может прокручиваться и смещаться, что в отдельных случаях может привести к излому кабеля или перекосу петли в месте его скругления, а, следовательно, такой кабель не очень плотно будет прилегать к обогреваемой поверхности.The main disadvantage of the technical solution described above is the relative duration and complexity of mounting the fastener, as well as the need to use auxiliary fasteners such as clamps. In addition, inside these clamps, the electric heating cable can scroll and move, which in some cases can lead to a cable break or a distortion of the loop in the place of its rounding, and, therefore, such a cable will not fit snugly against the heated surface.

Таким образом, технической проблемой, положенной в основу заявленной группы изобретений, и, соответственно, техническим результатом, достигаемым за счет реализации данных изобретений, является обеспечение надежного и равномерного закрепления указанного кабеля на стенке обогреваемого резервуара без образования изломов и перекосов кабеля приThus, the technical problem underlying the claimed group of inventions, and, accordingly, the technical result achieved through the implementation of these inventions, is to ensure reliable and uniform fastening of the specified cable to the wall of the heated reservoir without the formation of kinks and distortions of the cable when

одновременном упрощении и ускорении процесса монтажа крепежного элемента.Simplification and acceleration of the mounting process of the fastener.

Указанный технический результат обеспечивается за счет конструкции предложенного крепежного элемента, поскольку в нем не используются хомуты, защелки и прочие фиксирующие элементы, требующие их точной подгонки под размер используемых зажимов.The specified technical result is ensured by the design of the proposed fastener, since it does not use clamps, latches and other locking elements that require their precise adjustment to the size of the clamps used.

Для этого крепежный элемент для закрепления кабеля, входящего в систему кабельного электрообогрева резервуаров, содержащий два зажима и три скобы, согласно заявленному изобретению, выполнен таким образом, что первый из указанных зажимов представляет собой V-образную стальную полосу с жесткой центральной частью, выполненную с возможностью крепления своими концами к закрепляемому кабелю по краям области скругления данного кабеля, второй из указанных зажимов представляет собой вытянутую кольцеобразно замкнутую стальную полосу, которая с одной стороны огибает жесткую центральную часть первого зажима в области его вершины, а с другой стороны закреплена в центре скругления закрепляемого кабеля с использованием натяжного троса, а каждая из трех упомянутых скоб установлена с возможностью зажатия на концах первого и второго зажимов, закрепленных на упомянутом кабеле. В частном случае, конструктивного исполнения данного крепежного элемента, стальные полосы, образующие первый и второй зажимы, выполнены с шириной 20±2 мм и толщиной 0,7±0,05 мм.For this, the fastener for securing the cable included in the cable electrical heating system of the tanks, containing two clamps and three brackets, according to the claimed invention, is made in such a way that the first of these clamps is a V-shaped steel strip with a rigid central part, made with the possibility fastening with its ends to the cable to be fixed along the edges of the fillet area of the cable, the second of these clamps is an elongated ring-shaped closed steel strip that bends around the rigid central part of the first clamp at its apex and, on the other hand, is fixed at the fillet center of the cable using a tension cable, and each of the three mentioned brackets is installed with the possibility of clamping at the ends of the first and second clamps mounted on the cable. In the particular case of the design of this fastener, the steel strips forming the first and second clamps are made with a width of 20 ± 2 mm and a thickness of 0.7 ± 0.05 mm.

Способ монтажа крепежного элемента на кабеле, входящем в систему кабельного электрообогрева резервуаров, заключающийся в том, что для закрепления кабеля на резервуаре используют два зажима и три скобы, согласно предложенному изобретению дополнительно на закрепляемый кабель по краям области его закругления надевают первый зажим в виде V- образной стальной полосы с жесткой центральной частью, при этом по краям данной полосы устанавливают и зажимают первую и вторую скобы, поверх первого зажима в его жесткой центральной части в области вершины, а такжеThe method of mounting the fastener on the cable included in the cable electric heating system of the tanks, which consists in the fact that two clamps and three brackets are used to secure the cable to the tank, according to the invention, the first clamp is put on the fixed cable along the edges of its curvature in the form of V- shaped steel strip with a rigid Central part, while the edges of the strip set and clamp the first and second staples, on top of the first clamp in its rigid central part in the region of the apex, and

центра скругления закрепляемого кабеля устанавливают второй зажим в виде вытянутой кольцеобразно замкнутой стальной полосы, между закрепляемым кабелем и вторым зажимом продевают натяжной трос, в месте крепления второго зажима к данному кабелю устанавливают третью скобу, и после натяжения указанного натяжного троса зажимают третью скобу.the center of the rounding of the fixed cable, a second clamp is installed in the form of an elongated annularly closed steel strip, a tension cable is inserted between the fixed cable and the second clamp, a third bracket is installed in the place where the second clamp is attached to this cable, and a third bracket is clamped after tensioning the specified tension cable.

Предложенная группа изобретений может быть проиллюстрирована следующими чертежами:The proposed group of inventions can be illustrated by the following drawings:

На фиг. 1 показан общий вид крепежного элемента в сборе.In FIG. 1 shows a general view of the assembly of the fastener.

На фиг. 2 показана схема закрепления кабеля на обогреваемом им резервуаре с хранящейся в нем жидкостью.In FIG. 2 shows a diagram of cable fastening on a tank heated by it with a liquid stored in it.

На фиг. 3-7 показаны основные этапы монтажа указанного крепежного элемента на кабеле.In FIG. 3-7 show the basic steps for mounting the specified fastener on the cable.

Предложенный крепежный элемент, показанный на фиг. 1, содержит первый 1 и второй 2 зажимы, а также три скобы 3. Первый зажим 1 представляет собой V-образную стальную полосу с жесткой центральной частью 4. Концы первого зажима 1 крепятся к кабелю 5, входящему в систему кабельного электрообогрева резервуара 6, по краям области скругления 7 данного кабеля 5. Второй зажим 2 представляет собой вытянутую кольцеобразно замкнутую стальную полосу, которая с одной стороны огибает жесткую центральную часть первого зажима 1 в области его вершины, а с другой стороны закреплена в центре скругления 7 закрепляемого кабеля 5. При этом для подвешивания кабеля 5 используется натяжной трос 8, как правило выполненный металлическим. Для надежной фиксации первого 1 и второго 2 зажимов на кабеле 5 используются вышеупомянутые три скобы 3, которые зажаты соответственно на обоих концах первого зажима 1 и конце второго зажима 2, в том месте, в котором указанный зажим охватывает кабель 5. Как первый 1, так и второй 2 зажим выполнены из стальной полосы с шириной 20±2 мм и толщиной 0,7±0,05 мм. Указанные размеры выбраны исходя изThe proposed fastener shown in FIG. 1, contains the first 1 and second 2 clamps, as well as three brackets 3. The first clamp 1 is a V-shaped steel strip with a rigid central part 4. The ends of the first clamp 1 are attached to the cable 5 included in the cable electrical heating system of the tank 6, the edges of the fillet area 7 of this cable 5. The second clamp 2 is an elongated annularly closed steel strip, which on the one hand bends around the rigid central part of the first clamp 1 in the region of its apex, and on the other hand is fixed in the center of the fillet 7 of the fixed cable 5. At the same time to suspend cable 5, a tension cable 8 is used, usually made of metal. To securely fix the first 1 and second 2 clamps on cable 5, the above-mentioned three brackets 3 are used, which are clamped respectively at both ends of the first clamp 1 and the end of the second clamp 2, at the point where the specified clamp covers the cable 5. As the first 1, so and the second 2 clamps are made of a steel strip with a width of 20 ± 2 mm and a thickness of 0.7 ± 0.05 mm. The indicated dimensions are selected based on

технологичности изготовления и надежности крепления предложенного крепежного элемента к электронагревательному кабелю 5.manufacturability and reliability of fastening of the proposed fastener to the electric heating cable 5.

Предложенная конструкции данного крепежного элемента применяется для фиксации областей скругления (петель) кабеля 5, применяемого при обогреве резервуаров 6, в основном горизонтальной ориентации. Крепежный элемент, установленный в области скругления 7 нагревательного кабеля 5 и подтянутый натяжным тросом 8, позволяет обеспечить оптимальный контакт скругления кабеля с обогреваемой поверхностью. При этом благодаря конструкции с двумя фиксирующими нагревательный кабель зажимами 1, 2, при натягивании натяжного троса 8 усилие на кабель 5 в месте его скругления 7 распределяется равномерно, препятствуя излому кабеля 5, перекосу петли, и ограничивая величину радиуса изгиба данного кабеля. Первый и второй зажимы 1, 2 вместе со скобами 3 создают крепкое соединение, позволяющее надежно закрепить кабель 5 на обогреваемой поверхности резервуара 6, и не допускающее изменение радиуса изгиба кабеля 5, как в случае избыточного натяжения, так и в случае ослабления натяжного троса 8 (см. фиг. 2).The proposed design of this fastener is used to fix the rounding areas (loops) of the cable 5, used in heating tanks 6, mainly of horizontal orientation. A fastening element installed in the fillet area 7 of the heating cable 5 and pulled by the tension cable 8 allows for optimal contact of the fillet cable with the heated surface. Due to the design with two clamps 1 fixing the heating cable, when pulling the tension cable 8, the force on the cable 5 in the place of its rounding 7 is distributed evenly, preventing the cable 5 from breaking, the loop distortion, and limiting the value of the bending radius of this cable. The first and second clamps 1, 2 together with the brackets 3 create a strong connection that allows you to securely fasten the cable 5 on the heated surface of the tank 6, and does not allow changing the bending radius of the cable 5, both in the case of excessive tension, and in the case of weakening the tension cable 8 ( see Fig. 2).

Монтаж данного крепежного элемента на кабеле 5, входящем в систему кабельного электрообогрева резервуаров 6, осуществляется в порядке, наглядно показанном на фиг. 3-7.The mounting of this fastening element on the cable 5 included in the cable electric heating system of the tanks 6 is carried out in the order clearly shown in FIG. 3-7.

Сначала на кабель 5 надевается первый зажим 1 в виде V-образной стальной полосы с жесткой центральной частью 4, по краям которой устанавливаются две скобы 3 (фиг. 3). Далее указанные скобы 3 зажимаются (фиг. 4). После этого поверх первого зажима 1 в его жесткой центральной части 4 в области ее вершины, а также поверх центра скругления 7 закрепляемого кабеля 5 устанавливают второй зажим 2 в виде вытянутой кольцеобразно замкнутой стальной полосы (фиг. 5). На следующем этапе через внутреннее пространство кольцеобразно замкнутого второго зажима 2 в области центра скругления 7 кабеля 5 продевают натяжной трос 8 и устанавливают третью прижимную скобу 3 (фиг. 6). И на последнем этапе зажимают скобу 3 на втором зажиме 2 (фиг. 7).First, the first clamp 1 is put on the cable 5 in the form of a V-shaped steel strip with a rigid central part 4, on the edges of which two brackets 3 are installed (Fig. 3). Further, these brackets 3 are clamped (Fig. 4). After that, over the first clamp 1 in its rigid central part 4 in the region of its apex, and also over the center of the fillet 7 of the fixed cable 5, the second clamp 2 is installed in the form of an elongated annularly closed steel strip (Fig. 5). In the next step, the tension cable 8 is passed through the inner space of the annularly closed second clamp 2 in the region of the center of rounding 7 of the cable 5 and the third clamping bracket 3 is installed (Fig. 6). And at the last stage, clamp 3 is clamped on second clamp 2 (Fig. 7).

Поскольку зажимы предложенного крепежного элемента изготовлены из двух цельных кусков стальной полосы, его основным техническим преимуществом является то, что обеспечена общая жесткость конструкции, не имеющая осевых соединений, подверженных риску вращения, и которая не позволяет измениться радиусу изгиба проложенного кабеля. Фиксация радиуса изгиба кабеля позволяет обеспечить дополнительную надежность системы кабельного электрообогрева. Удобное примыкание второго зажима к первому V-образному зажиму в вершине его жесткой центральной части надежно фиксирует крепежный элемент, даже если натяжной трос перетянут или, наоборот, ослаблен, или сдвинут относительно вертикальной оси конструкции.Since the clamps of the proposed fastener are made of two solid pieces of steel strip, its main technical advantage is that the overall rigidity of the structure is ensured, which does not have axial joints at risk of rotation and which does not allow the bending radius of the laid cable to change. Fixing the bending radius of the cable allows for additional reliability of the cable electrical heating system. The convenient adjacency of the second clamp to the first V-shaped clamp at the apex of its rigid central part reliably fixes the fastener even if the tension cable is pulled or, on the contrary, loosened or shifted relative to the vertical axis of the structure.

Кроме того, предложенное техническое решение сравнительно удобно и просто в использовании, поскольку крепеж является готовым изделием, которое необходимо только смонтировать на месте. Нет необходимости «настройки» узла крепления, как в случае с крепежным элементов ЗМ100, выбранным в качестве прототипа. Данный крепеж самодостаточен для применения на резервуарах. Срок службы данного крепежного элемента сопоставим со сроком службы резервуаров. Хороший контакт кабеля с обогреваемой поверхностью резервуара позволяет обеспечить оптимальную теплопередачу. Используемые материалы и конструкция данного крепежа доступны, и, при необходимости могут быть быстро изготовлены и доставлены к месту монтажа, в том числе, в удаленные регионы.In addition, the proposed technical solution is relatively convenient and easy to use, since the fasteners are a finished product, which only needs to be mounted in place. There is no need to "configure" the attachment point, as is the case with the fasteners ЗМ100, selected as a prototype. This fixture is self-sufficient for use on tanks. The service life of this fastener is comparable to the service life of the tanks. Good contact of the cable with the heated surface of the tank allows for optimal heat transfer. The materials used and the design of this fixture are available, and, if necessary, can be quickly manufactured and delivered to the installation site, including in remote regions.

Claims

1. A fastener for securing a cable included in the cable heating system of tanks, containing two clamps and three brackets, characterized in that the first of these clamps is a V-shaped steel strip with a rigid central part, made with the possibility of fastening its ends to the fixed cable along the edges of the rounding region of this cable, the second of these clamps is an elongated annularly closed steel strip that envelopes the rigid central part of the first clamp on the one hand at its apex and, on the other hand, is fixed in the rounding center of the fixed cable using a tension cable, and each of the three mentioned brackets is mounted with the possibility of clamping at the ends of the first and second clamps mounted on the cable.

2. A fastener according to claim 1, characterized in that the steel strips forming the first and second clamps are made with a width of 20 ± 2 mm and a thickness of 0.7 ± 0.05 mm.

3. The method of mounting the fastener on the cable included in the cable electric heating system of the tanks, which consists in the fact that two clamps and three brackets are used to secure the cable to the tank, characterized in that the first clip is put on the cable to be fixed along the edges of its curvature in the form A V-shaped steel strip with a rigid central part, with the first and second brackets being installed and clamped at the edges of this strip, over the first clamp in its rigid central part at the apex, as well as over the center of fillet of the fixed cable, set the second clamp in the form of an elongated ring-shaped a closed steel strip, a tension cable is passed between the cable to be fixed and the second clamp, a third bracket is installed in the place where the second clamp is attached to this cable, and after the tension of the specified tension cable, the third bracket is clamped.