Цепная защита кабелей от механических повреждений. Правила прокладки кабеля. Нужно ли одевать металлорукав с лотка перед вводом в блок-бокс

К средствам защиты от механического травмирования относятся: предохранительные, тормозные, оградительные устройства, системы дистанционного управления.

1. Предохранительные защитные средства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования за пределы допустимых значений.

Таким образом, при аварийных режимах исключаются возможность взрывов, поломок, воспламенений.

В соответствии с ГОСТ 12.4.125 – 83 предохранительные устройства по характеру действия бывают: блокировочными и ограничительными.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на:

1. Механические – обеспечивающие связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом ограждении его невозможно пустить в ход.
2. Электронные (радиационные) применяют для защиты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах и других видах технологического оборудования машиностроения.
3. Электрические – на ЭУ напряжением 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения.
4. Электромагнитные – (радиочастотные) применяются для предотвращения попадания человека в опасную зону.
5. Магнитные – использующие постоянное магнитное поле.
6. Оптические – с использованием фотоэлементов. Применяются в кузнечно–прессовых и механических цехах машиностроительных заводов.
7. Пневматические – применяются там, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: турбинах, компрессорах, воздуходувках и т.д. Преимущества: малая инерционность.
8. Гидравлические – аналогично п.7.
9. Комбинированные.

Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону или во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор. Применяются там в основном, где нет ограждений или, где работа может вестись при снятом ограждении.

Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяются на: муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины и шайбы.

Примером ограничительных устройств являются элементы механизмов и машин, рассчитанных на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках.

Слабые звенья делятся на 2 группы:

1. Звенья с автоматическим восстановлением кинематической цепи, после того как контролируемый параметр пришел в норму (например муфты трения).
2. Звенья с восстановлением кинематической цепи путем замены слабого звена (например штифты и шпонки). Срабатывание слабого звена приводит к останову машины на аварийных режимах.

2. Тормозные устройства подразделяются:

По конструктивному исполнению:

1. Колодочные;
2. Дисковые;
3. Полуавтоматические.

По способу срабатывания:

1. Ручные;
2. Автоматические;
3. Полуавтоматические;

По принципу действия:

1. Механические;
2. Электромагнитные;
3. Пневматические;
4. Гидравлические;
5. Комбинированные.

По назначению:

1. Рабочие;
2. Резервные;
3. Стояночные;
4. Экстренного торможения.

3. Оградительные устройства – класс средств защиты, препятствующих попаданию человека в опасную зону. Их применяют для изоляции систем привода машин и агрегатов, зоны обработки заготовок на станках, прессах, штампах, оголенных токоведущих частей, зон интенсивных излучений (тепловых, электромагнитных, ионизирующих), зон выделения вредных веществ, загрязняющих воздушную среду и т.п. Ограждают также, рабочие зоны расположенные на высоте.

В соответствии с ГОСТ 12.4.125 – 83 оградительные устройства подразделяют:

по конструктивному исполнению:

кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры, экраны.

по способу изготовления:

1. сплошные;
2. не сплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые);
3. комбинированные.

по способу установки:

1. стационарные;
2. передвижные.

Переносные являются временными, их используют при ремонтных и наладочных работах для защиты от механических травм, ожогов, от случайного прикосновения к токоведущим частям, от воздействия электрической дуги и ультрафиолетового излучения (при сварочных работах).

Конструкция и материал оградительных устройств определяется особенностями оборудования и технологического процесса в целом.

4. Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей, применяют чаще всего во взрывоопасных производствах и производствах с выделением в воздух рабочей зоны токсичных веществ.

Кабельной называется линия, служащая для передачи электроэнергии и состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединитель­ными, стопорными и концевыми муфтами и крепежными деталями. КЛ прокладываются в местах, где сооружение воздушных линий затруднено или неприемлемо из-за стесненной территории, по условиям техники безопасности. Областью применения кабельных линий являются линии внешне­го электроснабжения при незначительной удаленности пункта приема элек­троэнергии от источника питания, а также линии внутреннего электроснаб­жения на территории промышленных предприятий.

Основные элементы кабеля представлены на рисунке (Трехжильный бронированный кабель с секторными жила­ми:

1 - алюминиевые или медные токопроводящие жилы; 2 - бумага, пропитан­ная маслом (фазная изоляция); 3-джутовые заполнители; 4-бумага, пропи­танная маслом (поясная изоляция); 5-свинцовая или алюминиевая оболочка; 6 -прослойка из джута; 7-стальная ленточная броня; 8-джутовый покров)

Токоведущие жилы кабеля скручивают из отдельных проволок из отожженной меди или алюминия. У кабелей малого сечения жилы круглые, у кабелей большого сече­ния - сегментные или секторные. По числу жил различа­ют одно-, двух-, трех- и четырехжильные кабели. Одно­жильные кабели применяют в сетях постоянного тока и в трехфазных сетях переменного тока напряжением 110 кВ (маслонаполненные кабели); двухжильные - в сетях по­стоянного тока; трехжильные - в сетях переменного то­ка напряжением 1 кВ, а четырехпроводные - в сетях на­пряжением до 1 кВ.

В качестве изоляционных материалов применяют ре­зину, пластмассу и специальную кабельную бумагу. Для резиновой изоляции используют натуральный или син­тетический каучук. Для бумажной изоляции целлюлозу

Для прокладки кабельных линий служат специальные кабельные со­оружения, в которых размещаются кабели, кабельные муфты, а также маслоподпитывающее оборудование, предназначенное для нормальной работы маслонаполненных кабелей. К кабельным сооружениям относятся кабельные туннели, каналы, короба, блоки, этажи, шахты, кабельные эстакады, гале­реи, камеры, подпитывающие пункты.

Трасса кабельных линий выбирается наикратчайшей с учетом защиты от механических повреждений, коррозии, вибрации, перегрева и от поврежде­ния при возникновении электрической дуги в соседнем кабеле.

Внутри производственных помещений предусматривается прокладка кабелей на стальных конструкциях различного исполнения. Кабели боль­шого сечения(А1 -25 мм2 и выше; Си- 16 мм2 и выше) прокладывают не­посредственно на конструкциях, а кабели меньшего сечения и контрольные - в лотках - сварных или перфорированных. Такие кабели могут прокладываться в коробах, которые крепят на кабельных конструк­циях или на стенах.

Наиболее простой является прокладка кабелей в земляных траншеях. Для защиты от механических повреждений кабели покрывают кирпичом или бетонными плитами. В качестве подушки используют песок или просеянную землю. Глубина прокладки кабеля от поверхности земли должна быть не менее 0,7 м. При прокладке на меньшей глубине кабели за­кладывают в трубы.

Расстояние силовых кабе­лей, прокладываемых вдоль раз­личного рода сооружений, дол­жно быть не менее 0,6 м до фун­дамента зданий; 0,5 м-до трубопровода; 2 м-до теплотрасс.

Прокладка в туннелях надежна и удобна в эксплуатации, но оправдана при большом числе кабелей, идущих в одном направлении. Туннели быва­ют проходные (2,1 м) и полупроходные (1,5 м), двухстороннего и односто­роннего обслуживания (рис. 6.25). Глубина заложения туннеля принимается не менее 0,7 м, а на участках, пересекаемых железной дорогой - 1 м от по­дошвы рельса.

Кабельные каналы могут быть наружные и внутренние. Железобетон­ные каналы могут быть подземными с заглублением на 450-750 мм и полу­подземными, выступающими на 150-350 мм над технической отметкой; одно- и двустороннего обслуживания. В стенах канала закрепляются мон­тажные конструкции, на которых укладываются кабели.

Глубина канала от 600 до 1200 мм. Вне зданий каналы должны иметь уклон 1 % в сторону водо­сборника и засыпаны поверх съемных плит землей.

При наличии химиче­ских реагентов, различной почвенной коррозии и блу­ждающих токов, в районах Крайнего Севера кабели прокладывают на эстакадах и в закрытых галереях (рис. 6.26). Они устанавливаются на отдельных опорах, бы­вают проходные, непроход­ные, одно - и двусторонние.

Применяемые материалы. Для защиты кабелей от механических повреждений над слоем засыпки укладывают железобетонные плиты или глиняный обыкновенный кирпич, так же применяются защитно-сигнальные листы из полимерных материалов типа ЛПЗС, ленты типа ЛЗС (лента защитно-сигнальная) и ЛС (лента сигнальная).

Рисунок. Защита кабелей от механических повреждений: а – ж/б плиты; б – с помощью глиняного кирпича; в – с помощью ЛПЗС.

Сигнальная лента представляет собой полиэтиленовую пленку, яркого цвета (красный, желтый или оранжевый) с предупреждающей надписью.

Лента защитно-сигнальная изготавливается из полиэтилена высокого давления толщиной 3,5-5 мм и также имеет яркий цвет и предупреждающую надпись. ЛЗС дополнительно может армироваться стекловолокном.

Рисунок. Защита кабелей от механических повреждений: а – защитно-сигнальная лента; б – сигнальная лента.

Применение силикатного, а также глиняного пустотелого или дырчатого кирпича для защиты кабельных линий запрещено.

Область применения. На кабельных линиях 35 кВ и выше используются только ж/б плиты толщиной не менее 50 мм, причем кабели защищаются ими на всем протяжении линии. На кабельных линиях до 35 кВ кроме ж/б плит используется глиняный обыкновенный кирпич.

Сигнальные ленты применяются на кабельных линиях до 20 кВ при прокладке в одной траншее не более двух кабелей. В тоже время применение сигнальных лент не допускается в следующих случаях:

• для кабельных линий выше 1 кВ питающих электроприемники I категории;
• в местах пересечений кабельных линий с инженерными коммуникациями по 2 м в каждую сторону от пересекаемой коммуникации;
• над кабельными муфтами на расстоянии по 2 м в каждую сторону от муфты;
• на подходах линий к распределительным устройствам и подстанциям в радиусе 5 м.

Следует отметить, что в Белорусской энергосистеме расширена область применения защитно-сигнальных лент . В соответствии с Указаниями Белэнерго ЛЗС может применяться в любых типах почв, для защиты от механических повреждений и обозначения кабельных линий до 35 кВ включительно, в том числе:

• для кабельных линий питающих электроприемники I категории;
• для прокладки над кабельными муфтами;
• на подходах кабельных линий к распределительным устройствам и подстанциям в радиусе 5 м.

При прокладке кабелей на глубине 1-1,2 м кабели 20 кВ и ниже (кроме кабелей городских электросетей) допускается не защищать от механических повреждений. Так же допускается не защищать кабели до 1 кВ на участках, где механические повреждения маловероятны (например, в местах с асфальтовым покрытием улиц и т.п.).

Монтаж. Сигнальная и защитно-сигнальная ленты укладываются в траншее над кабелями на расстоянии 250 мм от их наружных покровов. Сверху лента засыпается слоем не менее 100 мм песка или мелкой земли, не содержащей камней и строительного мусора.

Рисунок. Схема укладки сигнальной (защитно-сигнальной) ленты в траншее: 1 – сигнальная (защитно-сигнальная) лента; 2 – подушка (мелкая просеянная земля или песок); 3 – кабель.

При прокладке в траншее одного кабеля лента укладывается по оси кабеля, при большем количестве кабелей – края ленты должны выступать за крайние кабели не менее чем на 50 мм. При укладке по ширине траншеи более одной ленты – смежные ленты прокладываться с нахлестом шириной не менее 50 мм.

Рисунок. Укладка защитно-сигнальной ленты

Схема укладки кирпича и железобетонных плит в траншее, а также количество необходимого для защиты кирпича и плит зависит от типа траншеи (ее габаритов).

Таблица - Схема укладки кирпича в траншее

Тип траншеи	Ширина дна траншеи, мм	Количество кирпича на 100 м траншеи, шт	Схема укладки кирпича
Т1	200	400
Т2	300	834
Т10
Т3	400	1234
Т4	500	1668
Т11
Т5	600
Т12
Т6	700	2068
Т7	800	2502
Т13
Т8	900	2902
Т14
Т9	1000	3336
Т15

Таблица - Схема укладки железобетонных плит в траншее

Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы разрешается применять в сухих, влажных, сырых, особо сырых и пыльных по­мещениях и помещениях с химически актив­ной средой для скрытой прокладки по нес­гораемым основаниям, в наружных элек­тропроводках непосредственно по несго­раемым основаниям, в подливках полов и фундаментах оборудования (при условии предохранения труб от механических по­вреждений), а также в агрессивном грунте для защиты кабелей. Запрещается исполь­зовать эти трубы во взрывоопасных зонах и пожароопасных помещениях, в зданиях ни­же второй степени огнестойкости, в живот­новодческих помещениях, а также в поме­щениях, указанных для винипластовых труб. Полипропиленовые трубы обладают большими термостойкостью и механичес­кой прочностью по сравнению с полиэтиле­новыми, но при отрицательных температу­рах отличаются повышенной хрупкостью. Трубы из полиэтилена и винипласта мо­гут иметь диаметр условного прохода от 15 до 50 мм. В зависимости от толщины стенок полиэтиленовые трубы разделяются на лег­кие (от 1,6 до 3 мм), средние (от 2,3 до 6,8 мм) и тяжелые (от 3,5 до 10,5 мм). Кроме того, полиэтиленовые трубы выпускаются низкой и высокой плотности с меньшей тол­щиной стенок. Винипластовые трубы выпус­каются шести диаметров с толщиной стенок от 1,6 до 2,2 мм и длиной 5.- 8 м. Все трубы поставляются в бухтах до 25 м. Трубы из полимеров по сравнению со стальными имеют следующие преимущест­ва: небольшую массу, простоту обработки и монтажа, небольшую стоимость. В последнее время большое распро­странение при прокладке трубных электро­проводок получило применение гибких по­лимерных гофрошлангов. Особенно широ­ко они применяются при монтаже слаботоч­ных электропроводок систем безопаснос­ти. Так как они выпускаются большой длины, сокращаются отходы и число мест соеди­нений, упрощается монтаж. Гибкость гоф­рошлангов позволяет легко обходить пре­пятствия, причем изгибание их производить­ся без каких-либо приспособлений. Они обеспечивают достаточную электрическую прочность электропроводок и защиту про­водов и кабелей от легких механических по­вреждений, 7.3. Монтаж защитных трубопроводов Подготовка трасс для прокладки трубо­проводов начинается с выбора их места и разметки. Указанные в рабочих чертежах проекта направления и протяженность трубных трасс, привязка их к технологичес­ким осям и комплектным устройствам, мес­та установки протяжных ящиков и выхода труб к электроприемникам уточняются на месте. Установленные нормативные расстоя­ния между точками крепления труб, радиу­сы их изгиба и другие размеры необходимо строго соблюдать при разметке трубных трасс. Крепление стальных труб с диаметрами 10 - 20, 25 - 32, 40 - 80, 100 мм производят со­ответственно через 2,5; 3; 3,5 - 4 и 6 м, а на из­гибах - через 150 - 200 мм от угла поворота. Расстояние от труб отопления и горячего во­доснабжения до трассы при параллельной прокладке должно быть не менее 100 мм, а при пересечениях- 50 мм. Трубы при скры­той прокладке в полу необходимо заглуб­лять не менее чем на 20 мм и защищать сло­ем цементного раствора. Расстояние меж­ду протяжными коробками не должно пре­вышать на прямых участках - 75 м, при од­ном изгибе трубы - 50 м, при двух - 40 м, при трех - 20 м. При изгибании труб следует использо­вать нормализованные углы поворота (90, 105, 120, 135 и 150°) и радиусы изгиба (200, 400 и 800 мм). Минимально допустимый ра­диус изгиба труб диаметром 50 мм при от­крытой прокладке равен четырем наруж­ным диаметрам трубы, при больших диаме­трах - шести; при прокладке труб в бетон­ных массивах - десяти (как исключение шести); при прокладке (открытой и скрытой) в трубах кабелей с голой свинцовой, алю­миниевой и поливинилхлоридной оболочка­ми - десяти (допускается и шести при скры­той прокладке, когда вскрытие трубопрово­да не затруднено). Расстояния между точками крепления полимерных труб с диаметрами 15, 20, 25, 32,40 и 50 мм должны быть соответственно 1; 1,4; 1,8; 2,2 и 3 м, а между осями параллель­но прокладываемых труб с диаметрами до 25, 50, 70 и 80 мм - соответственно 65, 105, 140 и 150 мм. Кроме того, при разметке трубных трасс необходимо:

• располагать все ответвительные ко­робки на прямых участках разметки на од­ной линии, параллельной архитектурным линиям здания;
• устанавливать в местах пересечения осадочных и температурных швов специальные ящики с компенсаторами или гиб­кие компенсаторы;
• наклонять трубные трассы в одну сто­рону, в частности при обходе препятствий, для предотвращения образования водяных мешков или скопления влаги от конденса­ции паров;
• выполнять трубные трассы не более чем с тремя прямыми углами;
• избегать пересечений и сближений с горячими поверхностями и трубами теплот­расс;
• сокращать число обходов препятствий и мест пересечения труб с другими комму­никациями.

Рис . 1. Опорные и крепежные конструкции и детали для т рубных проводок : а , б, в - потолочные опорные конструкции соответственно из уголка , перфорированной полосы и на подвесках ; г , д - настенные опорные конструкции ; е - кронштейн ; ж - скоба ; з - накладка ; и – хомуты.

Заделку скрытых трубных проводок выполняют после проверки качества монта­жа, а также качества укладки и соединения труб и оформляют актом на скрытые рабо­ты. Трубы соединяют между собой муфтами с резьбой, а также муфтами без резьбы, манжетами, с помощью соединительных и ответвительных коробок и ящиков. Места соединений труб уплотняются подмоткой на резьбу пенькового или льняного волокна, пропитанного суриком или белилами, тер­тыми на олифе, или все чаще в последнее время лентой ФУМ (фторопластовый уплот­няющий материал). Соединение труб электропроводок, ис­пользуемое в качестве заземляющего про­водника, должно создавать надежный элек­трический контакт. При открытой проводке труб в сухих нормальных помещениях такое соединение выполняется муфтами с контргайками, а при скрытой и открытой проводках в остальных помещениях муфта­ми на резьбе с уплотнением мест соедине­ний. Допускается также электрическое со­единение приваркой металлических пере­мычек достаточной проводимости (круглая сталь диаметром 5 мм). Резьба на трубах может быть длинной (сгон), на которой должны поместиться муф­та и контргайка; средней (полусгон), пред­назначенной для размещения двух контрга­ек с запасом, и короткой, составляющей не менее половины соединительной муфты. В отдельных случаях (во взрывоопасных зо­нах, при наличии сотрясений и вибраций) соединительные муфты дополняют контр­гайками. Соединения труб, прокладывае­мых открыто без уплотнения мест соедине­ний, можно выполнять манжетами, гильзами или муфтами с раструбом. Повороты и разветвления защитных труб осуществляются посредством протяжных и ответвительных коробок. Соединение труб между собой, а также с коробками, коробами, металлорукавами, корпусами электрооборудования должно быть выполнено:

• при открытой электропроводке в сухих непыльных помещениях - без уплотнения;
• при открытой электропроводке в поме­щениях влажных, сырых, особо сырых, жар­ких, пыльных, с химически активной средой - с уплотнением;
• при скрытой электропроводке и на наружных установках во всех случаях - с уп­лотнением.

Рис . 2. Монтаж электропроводок в стальных трубах : а - общий вид электропроводки в стальных трубах , б - соединение труб манжетом с винтами , в - соединение труб манжетом с клиновой обоймой , г - соединение труб под э лектросварку , д - соединение труб на резьбе , е - соединение труб муфтой с раструбами , ж - ввод в коробки на резьбе , з - ввод в коробку с помощью гильзы с обваркой по периметру (d - наружный диаметр трубы ), и - ввод в коробку с помощью патрубка и манжеты с клиновой обоймой , к - ввод в коробку с помощью заземляющих гаек , л - ввод в коробку с помощью втулок , привариваемых к коробке.

Повышенные требования предъявляют­ся к электропроводкам в стальных трубах во взрывоопасных зонах. Длину открыто про­кладываемых трубопроводов в этом случае необходимо сокращать за счет рациональ­ного выбора трасс. Однако любое измене­ние трассы должно согласовываться с про­ектной организацией или заказчиком. От­крыто прокладываемые электропроводки в трубах во взрывоопасных зонах должны располагаться ниже технологических тру­бопроводов, если отношение плотности го­рючих паров и газов, проходящих в них, к плотности воздуха менее 0,8 и выше технологических трубопроводов, если это отно­шение более 0,8. В сырых, особо сырых помещениях, а также в помещениях с возможным резким изменением температуры, где в трубах мо­жет образовываться конденсат, трубопро­воды должны прокладываться с уклоном не менее 3 мм на 1 м длины (с коэффициентом 0,003) к специально устанавливаемым для сбора конденсата водосборникам. Водо­сборник представляет собой отрезок водо-газопроводной трубы длиной 200 - 300 мм, соединенный с трубопроводом или через свободный патрубок коробки, или через специально установленный водопроводный прямой тройник, и направленный вниз. Внизу водосборной трубки на короткой резьбе устанавливается муфта с пробкой. Устанав­ливать краны, вентили и другую арматуру для спуска конденсата на коробках и водо­сборных трубках не допускается. Трубопроводы, собираемые из винип­ластовых полиэтиленовых и полипропиле­новых труб, имеют небольшую механичес­кую прочность, поэтому их надо защищать от механических нагрузок и ударов. Меха­нические свойства пластмассовых труб за­висят также от окружающей температуры: при температуре ниже 0 °С трубы становятся жесткими и хрупкими, с ее повышением -пластичными, а при 110 - 150 °С - пла­вятся. Обработку и мон­таж пластмассовых труб производят толь­ко при температуре выше нуля. Трубы и де­тали к ним, транспор­тируемые к месту ра­бот при минусовой температуре, должны быть выдержаны пе­ред монтажом при температуре выше нуля. Винипластовые трубы обладают спо­собностью значитель­но изменять свою дли­ну в зависимости от ок­ружающей температу­ры. При открытой про­кладке длинных трубо­проводов из этих труб такие изменения воспринимаются элемен­тами самого трубопровода (углами, утками, отводками) или специальными компенсато­рами. Для обеспечения свободного пере­мещения при изменении длины винипласто­вые трубы к опорным конструкциям при­крепляются жестоко (неподвижно) скоба­ми с прокладками из прессшпана только на конечных участках трассы, в местах вво­да их в корпуса ящиков, коробок, аппара­тов и при вертикальной прокладке. Проме­жуточные же крепления труб за счет ис­пользования скоб несколько большего раз­мера должны обеспечивать их свободное продольное перемещение. Расстояние между пластмассовыми электропроводами и теплопроводами при их параллельной прокладке должно быть не менее 100 мм, причем пластмассовый электропровод прокладывается ниже теп­лопровода; при их пересечении расстоя­ние между ними должно быть не менее 50 мм. Пластмассовые трубы в местах прохо­да через стены и перекрытия прокладыва­ют в стальных, резиновых или пластмассо­вых гильзах. Соединение труб в этих гильзах не допускается. Внутренний диаметр гильзы должен на 5 - 10 мм превышать наружный диаметр трубы, а края гильзы должны высту­пать на 10 - 20 мм за пределы стен и других строительных оснований. Полиэтиленовые трубы из-за их горюче­сти могут прокладываться только скрыто. Запрещается прокладка этих труб в горячих цехах. Трасса их прокладки не должна совпадать или пересекаться с горячими по­верхностями. Полиэтиленовые трубы соединяются сваркой в литых полиэтилено­вых муфтах, горячей обсадкой в муфтах с раструбами, муфтами из термоусаживающихся материалов (термофитов), склеива­нием в муфтах и самосклеивающейся лен­той. Соединение винипластовых труб между собой осуществляется в литых винипласто­вых муфтах или муфтах с раструбом (обра­зуемом на одном из концов соединяемых труб оправкой), а с коробками и ящиками - клеем БМК-5 или ИКФ-147. В сухих нормальных помещениях склеи­вания или специального уплотнения поли­этиленовых труб не требуется, но обяза­тельно крепление их в местах ввода, выпол­няемое плотной посадкой на вводный пат­рубок с помощью уплотнительной втулки. Изгибание винипластовых труб осу­ществляется с предварительным нагревом, а полиэтиленовых - при температуре выше нуля, но без подогрева. При горячей обсадке конец полиэтиле­новой трубы на расстоянии 40 - .50 мм разо­гревается в течение 45 с до размягчения, а затем в него вдвигается оправка для обра­зования раструба. После этого в образо­вавшийся неостывший раструб вставляется конец другой трубы. Для выполнения электропроводок в по­лимерных трубах выпускаются специаль­ные комплекты нормализованных изделий: соединительные уголки для поворота трас­сы, протяжные коробки, скобки, уплотнительные втулки, соединительные муфты, а также трубы длиной 3 м с раструбом. Размеры защитных труб (диаметр, дли­на) должны обеспечивать свободную про­тяжку и замену проводов. Диаметр защит­ных труб в зависимости от сложности про­тяжки и числа проводов или кабелей, их длины и наружного диаметра можно опре­делить по формулам табл. 1. При большом числе изгибов или боль­шей длине трубной проводки должны быть предусмотрены дополнительные протяж­ные коробки. При прокладке проводов в защитных трубах рекомендуется предусматривать резерв в размере 10 % числа рабочих про­водов, но не менее одного провода.

Табл. 1: Расчетные формулы для выбора стальных труб

Примечание . Здесь d , d 1, d 2 - наружные диаметры проводов (кабелей ), мм , п 1, п2... - число проводов (кабелей ) данного диаметра , D - внутренний диаметр трубы , мм .

ЗАЩИТА ОТ МЕХАНИЧЕСКОГО ТРАВМИРОВАНИЯ

К средствам защиты от механического травмирования относятся предохранительные тормозные, оградительные устройства, средства автоматического контроля и сигнализации, знаки безопасности, системы дистанционного управления. Системы дистанционного управления и автоматические сигнализаторы на опасную концентрацию паров, газов, пылей применяют чаще всего во взрывоопасных производствах и производствах с выделением в воздух рабочей зоны токсичных веществ.

Предохранительные защитные средства предназначены для автоматического отключения агрегатов и машин при отклонении какого-либо параметра, характеризующего режим работы оборудования, за пределы допустимых значений. Таким образом, при аварийных режимах (увеличении давления, температуры, рабочих скоростей, силы тока, крутящих моментов и т. п.) исключается возможность взрывов, поломок, воспламенений. В соответствии с ГОСТ 12.4.125–83 предохранительные устройства по характеру действия бывают блокировочными и ограничительными.

Блокировочные устройства по принципу действия подразделяют на механические, электронные, электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, оптические, магнитные и комбинированные.

Ограничительные устройства по конструктивному исполнению подразделяют на муфты, штифты, клапаны, шпонки, мембраны, пружины, сильфоны и шайбы.

Блокировочные устройства препятствуют проникновению человека в опасную зону либо во время пребывания его в этой зоне устраняют опасный фактор.

Особенно большое значение этим видам средств защиты придается на рабочих местах агрегатов и машин, не имеющих ограждений, а также там, где работа может вестись при снятом или открытом ограждении.

Механическая блокировка представляет собой систему, обеспечивающую связь между ограждением и тормозным (пусковым) устройством. При снятом ограждении агрегат невозможно растормозить, а следовательно, и пустить его в ход (рис.5.6).

Электрическую блокировку применяют на электроустановках с напряжением от 500 В и выше, а также на различных видах технологического оборудования с электроприводом. Она обеспечивает включение оборудования только при наличии ограждения. Электромагнитную (радиочастотную) блокировку применяют для предотвращения попадания человека в опасную зону. Если это происходит, высокочастотный генератор подает импульс тока к электромагнитному усилителю и поляризованному реле. Контакты электромагнитного реле обесточивают схему магнитного пускателя, что обеспечивает электромагнитное торможение привода за десятые доли секунды. Аналогично работает магнитная блокировка, использующая постоянное магнитное поле.

Оптическая блокировка находит применение в кузнечно-прессовых и механических цехах машиностроительных заводов. Световой луч, попадающий на фотоэлемент, обеспечивает постоянное протекание тока в обмотке блокировочного электромагнита. Если в момент нажатия педали в рабочей (опасной) зоне штампа окажется рука рабочего, падение светового тока на фотоэлемент прекращается, обмотки блокировочного магнита обесточиваются, его якорь под действием пружины выдвигается и включение пресса педалью становится невозможным.

Электронную (радиационную) блокировку применяют для защиты опасных зон на прессах, гильотинных ножницах и других видах технологического оборудования, применяемого в машиностроении (рис. 5.7).

Излучение, направленное от источника 5, улавливается трубками Гейгера 1. Они воздействуют на тиратронную лампу 2, от которой приводится в действие контрольное реле 3. Контакты реле либо включают, либо разрывают цепь управления, либо воздействуют на пусковое устройство. Контрольное реле 4 работает при нарушении системы блокировки, когда трубки Гейгера не работают в течение 20 с. Преимуществом блокировки с радиационными датчиками является то, что они позволяют производить бесконтактный контроль, так как не связаны с контролируемой средой. В ряде случаев при работе с агрессивными или взрывоопасными средами в оборудовании, находящемся под большим давлением или имеющем высокую температуру, блокировка с применением радиационных датчиков является единственным средством для обеспечения требуемых условий безопасности.

Пневматическая схема блокировки широко применяется в агрегатах, где рабочие тела находятся под повышенным давлением: турбинах, компрессорах, воздуходувках и т. д. Ее основным преимуществом является малая инерционность. На рис. 5.8 приведена принципиальная схема пневматической блокировки. Аналогична по принципу действия гидравлическая блокировка.

Примерами ограничительных устройств являются элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К слабым звеньям таких устройств относятся: срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с маховиком, шестерней или шкивом; фрикционные муфты, не передающие движения при больших крутящих моментах; плавкие предохранители в электроустановках; разрывные мембраны в установках с повышенным давлением и т. п. Слабые звенья делятся на две основные группы: звенья с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, муфты трения), и звенья с восстановлением кинематической цепи путем замены слабого звена (например, штифты и шпонки). Срабатывание слабого звена приводит к останову машины на аварийных режимах.

Тормозные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению –на колодочные, дисковые, конические и клиновые; по способу срабатывания – на ручные, автоматические и полуавтоматические; по принципу действия –на механические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и комбинированные; по назначению –на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Оградительные устройства – класс средств защиты, препятствующих попаданию человека в опасную зону. Оградительные устройства применяют для изоляции систем привода машин и агрегатов, зоны

Рис 59 Конструкции стационарных ограждений станков:

а–полное ограждение; б–частичное ограждение режущего инструмента; в–частичное ограждение зоны резания; 1–поворотная ось экрана; 2–рамка, 3–прозрачный экран

обработки заготовок на станках, прессах, штампах, оголенных токове-дущих частей, зон интенсивных излучений (тепловых, электромагнитных, ионизирующих), зон выделения вредных веществ, загрязняющих воздушную среду и т. п. Ограждают также рабочие зоны, расположенные на высоте (леса и т. п.).

Конструктивные решения оградительных устройств весьма разнообразны. Они зависят от вида оборудования, расположения человека в рабочей зоне, специфики опасных и вредных факторов, сопровождающих технологический процесс. В соответствии с ГОСТ 12.4.125–83, классифицирующим средства защиты от механического травмирования, оградительные устройства подразделяют: по конструктивному исполнению –на кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры и экраны; по способу изготовления–на сплошные, несплошные (перфорированные, сетчатые, решетчатые) и комбинированные; по способу установки–на стационарные и передвижные. Примерами полного стационарного ограждения служат ограждения распределительных устройств электрооборудования, кожуха галтовочных барабанов, корпуса электродвигателей, насосов и т. п.; частичного– ограждения фрез или рабочей зоны станка (рис. 5.9).

Возможно применение подвижного (съемного) ограждения. Оно представляет собой устройство, сблокированное с рабочими органами механизма или машины, вследствие чего закрывает доступ в рабочую зону при наступлении опасного момента. Особенно широкое распространение получили такие ограничительные устройства в станкостроении (например, в станках с ЧПУ ОФЗ–36).

Переносные ограждения являются временными. Их используют при ремонтных и наладочных работах для защиты от случайных прикосновений к токоведущим частям, а также от механических травм и ожогов. Кроме того, их применяют на постоянных рабочих местах сварщиков для защиты окружающих от воздействия электрической дуги и ультрафиолетовых излучений (сварочные посты). Выполняются они чаще всего в виде щитов высотой 1,7 м.

Конструкция и материал ограждающих устройств определяются особенностями оборудования и технологического процесса в целом. Ограждения выполняют в виде сварных и литых кожухов, решеток, сеток на жестком каркасе, а также в виде жестких сплошных щитов (щитков, экранов). Размеры ячеек в сетчатом и решетчатом ограждении определятся в соответствии с ГОСТ 12.2.062–81*. В качестве материала ограждений используют металлы, пластмассы, дерево. При необходимости наблюдения за рабочей зоной кроме сеток и решеток применяют сплошные оградительные устройства из прозрачных материалов (оргстекла, триплекса и т. д.).

Чтобы выдерживать нагрузки от отлетающих при обработке частиц и случайные воздействия обслуживающего персонала, ограждения должны быть достаточно прочными и хорошо крепиться к фундаменту или частям машины. При расчете на прочность ограждений машин и агрегатов для обработки металлов и дерева необходимо учитывать возможность вылета и удара об ограждение обрабатываемых заготовок.

Расчет ограждений ведется по специальным методикам