курсач_исправоенный_печать (2). Техническое задание Выбор типа кабельных линий связи на проектируемом участке
 Скачать 0.57 Mb.
|
|
9. Расчет разрывного усилия оптических волокон Прочность и срок службы оптических волокон (период времени до разрушения) зависит от: - напряжения растяжения при заводских испытаниях волокна на прочность; - максимальной величины усилия, которое было приложено к оптическому кабелю в процессе его прокладки; - напряжения растяжения, приложенное к волокну в процессе эксплуатации; - коэффициента устойчивости оптических волокон к статической коррозии. Определение срока службы оптических волокон (кабеля) основывается на исследовании структурных изменений в волокнах в процессе эксплуатации оптических кабелей. Прочность кварцевого стекла определяется величиной и числом связей между атомами, приходящимися на 1 сантиметр стекла. Теоретическая прочность сцепления бездефектного объёма кварцевого стекла (ST) можно определить из выражения:
Для кварцевого стекла длина связи примерно равна a = 0,16 нм, а теоретическая прочность ST = 18000 МПа. Однако, реальная прочность стекол существенно меньше теоретической. Объясняется это наличием поверхностных дефектов, обусловленных воздействием механических напряжений. Они возникают за счёт того, что в любой момент времени определённая часть Si-O связей разорвана вследствие статического разброса энергий колебаний. При этом нормальные связи, находящиеся в непосредственной близости от разрушенной связи, мгновенно испытывают перегрузку, что увеличивает вероятность их разрыва. Если одновременно в состоянии разрыва находится критическое число соседних связей, разрушение приобретает необратимый характер. Аналитическая трактовка рассматривает дефекты как узкие трещины с малыми радиусами кривизны на тонком конце трещины. Гриффит для характеристики концентрации напряжения на конце прямой трещины эллиптического сечения глубиной (С) использует фактор интенсивности напряжения (K):
При воздействии растягивающего напряжения стекло разрушается, если концентрация напряжений в доминирующем поверхностном дефекте достигает критического разрушающего значения. Гриффит получил выражение для расчёта параметра критической интенсивности напряжения (Kкр), при котором имеет место разрыв, в виде:
Из этих выражений можно получить выражение для расчёта разрывного усилия (Sразр) при наличии трещины:
Определим поверхностную энергию кварцевого стекла (  ):
Определим разрывное усилие:
Определим относительное удлинение волокна (∆L):
Уменьшение разрывного усилия по сравнению с волокном, не имеющим трещин, равно:
Эллиптическая трещина глубиной С=26 нм уменьшает разрывное усилие оптического волокна в n=8 раз по сравнению с бездефектным ОВ. 10. Расчет усилий тяжения оптического кабеля при его прокладке в полиэтиленовом трубопроводе Цель расчета состоит в проверке возможности прокладки кабеля при тяжении лебедкой за конец кабеля. Максимальное усилие тяжения, прилагаемое к кабелю, при его прокладке не должно превышать допустимого значения. В тех случаях, когда расчетные значения превышают допустимые или незначительно меньше последних, рассматривают различные варианты по уменьшению требуемых усилий тяжения, например, таких как изменение направления тяжения, использование промежуточных лебедок, укорочение длины участка прокладки за счет деления общей длины на несколько участков, уменьшение коэффициента трения за счет использования: жидких смазок, роликов в местах изменения направления трассы. Результирующее усилие тяжения можно рассчитать суммируя значения приращения усилий тяжений на каждом прямолинейном участке трассы и учета экспоненциального роста величины усилий тяжений на участках изгиба трассы кабеля. Расчет выполняется последовательным суммировпанием тяговых усилий, необходимых для протягивания кабеля на однородных участках трассы и преодоления искривлений на их стыках, начиная от места установки барабана с кабелем в направлении тяжения по следующим формулам: участок с наклоном:
прямой горизонтальный участок (θ=0°):
вертикальная участок (θ=90°):
участок с искривлением:
Расчет прироста усилий тяжения на отдельных участках трассы (  ) и суммарной величины тяжения (Т) в конце поворота, на котором происходит изменение направления тяжения в направлении от А к В:
Таблица 9 – Распределение прикладываемого усилия тяжения по участкам
Расчетное усилие тяжения равное 12,9461 кН превышает допустимое значение (4,0 кН), следовательно прокладка кабеля должна осуществляться в несколько этапов. 11. Охрана труда при строительстве и техническом обслуживании ВОЛС Работа по охране труда на железнодорожном транспорте должна быть направлена на создание наиболее благоприятных условий для высокопроизводительного труда, максимальное сокращение ручного, малоквалифицированного и тяжелого физического труда, улучшение техники безопасности, предупреждение производственного травматизма и профессиональных заболеваний, строгое соблюдение законодательства о труде. Каждая дистанция сигнализации и связи имеет кабинет охраны труда, который должен быть оснащен: - нормативно-технической документацией по охране труда (стандартами, нормами, правилами, инструкциями), директивными, методическими и информационными материалами по вопросам трудового законодательства, технике безопасности, производственной санитарии, технической эстетике, инженерной психологии (эргономике), пожарной безопасности; - наглядными учебными пособиями (плакатами, фотовыставками, альбомами, схемами, макетами, моделями, диафильмами, кинофильмами, натурными образцами защитных средств и др.) по технике безопасности и производственной санитарии; - учебными пособиями (справочниками, учебными книгами, памятками) и периодическими изданиями по охране труда. К работам по строительству и монтажу кабельных линий связи допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж, инструктаж и обучение на рабочем месте, проверку знаний правил по охране труда и имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже третьей группы. Обязанности работников, занятых в строительстве и монтаже кабельных линий связи: - соблюдать правила внутреннего трудового распорядка; - пройти обучение безопасным методам труда в объеме технологии ведения работ; - знать и соблюдать правила по охране труда в объеме выполняемых обязанностей, ежегодно подтверждать Ш группу по электробезопасности; - знать порядок проверки и пользования ручным механическим и электроинструментом, приспособлениями по обеспечению безопасного производства работ (стремянки, лестницы и другое), средствами защиты (диэлектрические перчатки и ковры, инструмент с изолирующими рукоятками» индикаторы напряжения, защитные очки); - выполнять только ту работу, которая определена указанием на производство работ, инструкциями по монтажу и наладке оборудования, и при условии, что безопасные способы ее выполнения хорошо известны; - уметь оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим от электрического тока и при других несчастных случаях; - соблюдать инструкцию о мерах пожарной безопасности; - о каждом несчастном случае на производстве немедленно извещать непосредственного руководителя. Вредные и опасные производственные факторы при строительстве и монтаже кабельных линий связи: - неблагоприятные метеорологические условия (низкая температура воздуха, повышенная влажность и т.п.); - возможность появления или образования в зоне работы ядовитых, взрыво- и пожароопасных сред; - работа вблизи железнодорожных путей; - работа в охранной зоне нефтепроводов и газопроводов; - работа на территории действующих предприятий; - недостаточная освещённость рабочего места; Работы на кабельных линиях запрещаются: - во время грозы; - при температуре наружного воздуха ниже нормы, установленной местными органами власти. Исключение допускается при ликвидации аварий. В этом случае руководитель работ обязан организовать в непосредственной близости от места работы средства для обогрева. Для оказания пострадавшему доврачебной помощи, бригада должна быть оснащена медицинской аптечкой, а каждый работник должен иметь индивидуальный антисептический пакет. Требования безопасности перед началом работы Перед началом работ руководитель работ должен: - провести инструктаж по мерам безопасности с техническим персоналом; - установить связь со смежными участками сети связи; - обеспечить присутствие персонала на питающем пункте, если по кабелю подаётся дистанционное питание. После получения инструктажа технический персонал обязан: - надеть установленную по действующим нормам специальную одежду и технологическую обувь, застегнуть спецодежду на все пуговицы, надеть головные уборы; - привести в порядок средства коллективной и индивидуальной защиты; - приготовить к работе необходимые инструменты и убедиться в их исправности; - установить необходимые ограждения и предупредительные знаки; - обо всех недостатках и неисправностях, обнаруженных при осмотре на рабочем месте, - доложить старшему бригады для принятия мер к их полному устранению; Требования безопасности во время выполнения работы Прокладка (подвеска) кабелей должна выполняться только по утвержденным чертежам, на которых должны быть указаны находящиеся в пределах рабочей зоны инженерные коммуникации (силовые кабели, кабели связи, газо-, водопроводы и др.). При обнаружении в пределах рабочей зоны инженерных коммуникаций, не указанных на чертежах, работы должны быть остановлены до выяснения всех обстоятельств с их владельцами. На коммутационном оборудовании, при помощи которого снято напряжение дистанционного питания (ДП), должны быть вывешены плакаты с надписью: «Не включать - работы на линии!». Одновременно со снятием напряжения ДП с кабеля снимается напряжение телеуправления и сигнализации. На платы телеуправления и сигнализации также вывешиваются плакаты: «Не включать — работы на линии!». Производить переключения на высоковольтном коммутационном оборудовании необходимо в диэлектрических перчатках, стоя на диэлектрическом ковре или в диэлектрических галошах. Необходимо убедиться при помощи переносного вольтметра или индикатора в отсутствии напряжения на токоведущих частях оборудования и кабеля. Разрезать и вскрывать кабель и муфты можно только в присутствии руководителя работ. При этом электромонтёр должен быть в диэлектрических галошах, диэлектрических перчатках и защитных очках. После вскрытия кабеля его необходимо разрядить на землю и, убедившись в отсутствии напряжения, работать без средств защиты. Ножовка, используемая при разрезании кабеля, должна быть заземлена. Электроизмерительные работы при настройке, испытаниях и измерениях проводятся бригадами, состоящими не менее чем из двух человек, на каждом конце измерительного участка. Подключение и отключение переносных приборов, требующих разрыва электрических цепей, находящихся под напряжением, должны выполняться при полном снятии напряжения. Подключение и отключение измерительных приборов, не требующих разрыва первичной электрической цепи, допускаются под напряжением при условии применения проводов с высокой электрической изоляцией и специальных наконечников с изолирующими рукоятками. Размер изолирующей рукоятки должен быть не менее 200 мм. Во время измерений металлические корпуса приборов и кожуха трансформаторов должны быть заземлены. Электрические измерения кабельных линий связи, подверженных опасному влиянию ЛЭП или электрифицированных железных дорог переменного тока, необходимо производить в диэлектрических перчатках, стоя на диэлектрическом ковре или в диэлектрических галошах. Не следует без ведома руководителя работ вносить какие-либо изменения в схемы испытаний (измерений) и изменять установленный порядок работы. Испытательное напряжение подается на линию после того, как от всех бригад, работающих на линии, получены подтверждения о готовности к проведению испытания; Включение и выключение напряжения ДП производятся ответственным дежурным участка сети связи по указанию лица, ответственного за проведение испытаний. Время включения и выключения ДП фиксируется в журнале дежурного. В тот же журнал записываются фамилии руководителей работ, сообщивших о готовности к включению ДП. Все операции по измерениям, в том числе подача напряжения ДП, производятся по команде, передаваемой по служебной связи. При работе на волоконно-оптических линиях связи, для монтажа оптического кабеля используется передвижная лаборатория, оборудованная на базе автомобиля. В автомобиле расположен комплект для сварки оптического кабеля, небольшой запас растворителя (0,3-0,5 л) нефрас 50/170 в металлической емкости. После снятия внешней оболочки необходимо удалить гидрофоб, применяя нефрас. Работы следует производить при включенной приточно-вытяжной вентиляции, так как нефрас - легковоспламеняющаяся жидкость, относящаяся к вредным веществам. Работник, производящий монтаж волоконно-оптического кабеля, должен быть осторожен со сколотым волокном: не разбрасывать его, складывать в определённое место и следить, чтобы частицы этого волокна не попали через одежду на тело. Для этой цели необходимо пользоваться защитным фартуком. Монтажный стол и пол в монтажно-измерительной автомашине после каждой смены следует обрабатывать пылесосом, а затем протирать мокрой тряпкой. Тряпку следует отжимать в плотных резиновых перчатках. При работе с устройством для сварки оптических волокон необходимо соблюдать следующие требования: все подключения и отключения приборов, требующих разрыва электрических цепей или соединения с высоковольтными цепями устройства, производить при полном снятии напряжения; - корпус прибора заземляется; - во время наладочных работ следует помнить, что трансформатор, высоковольтные провода и электроды в режиме сварки находятся под высоким напряжением; - запрещается эксплуатация устройства со снятым защитным кожухом блока электродов; - не реже одного раза в неделю производить проверку исправности изоляции высоковольтных проводов. Запрещается работать на устройстве при повреждении изоляции высоковольтных проводов. - для наблюдения за сваркой работник обязан применять защитные очки. Требования безопасности в аварийных ситуациях Каждый работник, обнаруживший нарушения требований настоящей инструкции и правил по охране труда или заметивший неисправность оборудования, представляющую опасность для людей, обязан сообщить об этом непосредственному руководителю. В тех случаях, когда неисправность оборудования представляет угрожающую опасность для людей или самого оборудования, работник, ее обнаруживший, обязан принять меры по прекращению действия оборудования, а затем известить об этом непосредственного руководителя. Устранение неисправности производится при соблюдении требований безопасности. Если во время работы произошел несчастный случай, необходимо немедленно оказать первую медицинскую помощь пострадавшему, доложить о случившемся своему непосредственному начальнику и принять меры для сохранения обстановки несчастного случая, если это не сопряжено с опасностью для жизни и здоровья людей. При поражении электрическим током необходимо как можно скорее освободить пострадавшего от действия тока, а в случае работы на высоте принять меры, предупреждающие его от падения. При возникновении пожара следует немедленно приступить к его тушению имеющимися средствами и вызвать пожарную часть. При обнаружении постороннего напряжения на рабочем месте необходимо немедленно прекратить работу и доложить старшему бригады. При прекращении электропитания во время работы с электроинструментом или перерыве в работе электроинструмент должен быть отключен от электросети. При обнаружении запаха газа надо немедленно вызвать аварийную газовую службу, не включать и не выключать токоприемников, обеспечить естественную вентиляцию помещения. Требования безопасности по окончании работы. По окончании работы необходимо привести в порядок рабочее место, инструмент и приспособления. Сообщить старшему бригады о всех неисправностях, замеченных во время работы, и мерах, принятых к их устранению. Спецодежду нужно убрать в специально отведенное место. Необходимо тщательно вымыть лицо и руки теплой водой с мылом. После выполнения работ, связанных со сваркой оптических волокон, необходимо тщательно прополоскать рот. Библиографический список 1. Канаев А.К., Кудряшов В.А., Тощев А.К. Линии связи на железнодорожном транспорте: учебник. — М.: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2017. — 412 с. Режим доступа: http://umczdt.ru/books/44/62162/ — ЭБ «УМЦ ЖДТ» (дата обращения: 25.11.2021). — Режим доступа: для авториз. пользователей. 2. Многоканальные телекоммуникационные системы: учеб. пособие. — ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2018. — 696 с. Режим доступа: http://umczdt.ru/books/44/18713/ — ЭБ «УМЦ ЖДТ» (дата обращения: 23.11.2021). — Режим доступа: для авториз. пользователей. 3. Шмытинский В.В., Глушко В.П. Многоканальная связь на железнодорожном транспорте : учеб. пособие / . — М.: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2019. — 464 с. - Режим доступа: https://umczdt.ru/books/41/230293/- Загл. с экрана. Курсовое проектирование выполнил студент 241-ВОС Семенов В. С. _____________________ Семенов В. С. Дата 14.03.2023
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- коэффициент трения ;
- длина участка, м;
