Η έλξη καλωδίων μέσα από σωλήνες, κανάλια και σχάρες είναι ένα από τα στάδια της εγκατάστασης που φαίνονται απλά, μέχρι τη στιγμή που κάτι αρχίζει να αντιστέκεται. Οι υπερβολικές δυνάμεις κατά την έλξη δεν είναι μόνο πρακτική δυσκολία, αλλά κυρίως πραγματικός κίνδυνος φθοράς της μόνωσης, παραμόρφωσης του καλωδίου ή υπέρβασης των επιτρεπόμενων μηχανικών ορίων. Στην πράξη, αυτή ακριβώς η φάση καθορίζει συχνά αν η εγκατάσταση θα παραληφθεί χωρίς παρατηρήσεις. Σε αυτό το άρθρο εξετάζουμε ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την αντίσταση κατά την έλξη καλωδίων, ποια εργαλεία και λιπαντικά βοηθούν να περιοριστεί αποτελεσματικά και τι πρέπει να προσέξετε όταν συνθέτετε τον εξοπλισμό για τέτοιες εργασίες.
Από πού προέρχονται οι αντιστάσεις κατά την έλξη καλωδίων;
Η αντίσταση κατά την έλξη καλωδίου μέσα από σωληνοδιάδρομο ή καλωδιακό κανάλι οφείλεται σε αρκετούς παράγοντες που αλληλεπικαλύπτονται. Ο σημαντικότερος είναι η τριβή: το καλώδιο που τρίβεται στο εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα σε όλο του το μήκος δημιουργεί μια δύναμη που αυξάνεται ανάλογα με το βάρος του καλωδίου και το μήκος της διαδρομής.
Ο δεύτερος παράγοντας είναι η γεωμετρία της εγκατάστασης: κάθε καμπύλη ή αλλαγή κατεύθυνσης σημαίνει ένα επιπλέον σημείο επαφής και αύξηση της πίεσης του καλωδίου στο τοίχωμα του καναλιού. Στην πράξη, μια διαδρομή με αρκετές γωνίες μπορεί να πολλαπλασιάσει τη δύναμη που απαιτείται για την έλξη του καλωδίου σε σύγκριση με μια ευθεία διαδρομή ίδιου μήκους.
Σημαντικό ρόλο παίζει και η τεχνική κατάσταση του σωλήνα ή του καναλιού. Στενώσεις, παραμορφωμένες μούφες σύνδεσης, υπολείμματα άμμου ή άλλες ακαθαρσίες μέσα στον σωλήνα: όλα αυτά προκαλούν τοπικά άλματα της αντίστασης, που είναι δύσκολο να προβλεφθούν και να ξεπεραστούν χωρίς κατάλληλο εξοπλισμό. Να θυμάστε ότι ακόμη και ένα μικρό τμήμα με κατεστραμμένο σωλήνα μπορεί να κάνει αδύνατη την έλξη ενός καλωδίου που θα περνούσε χωρίς πρόβλημα σε μια πανομοιότυπη, άθικτη εγκατάσταση.
Πώς επιλέγονται τα λιπαντικά έλξης;
Ένας από τους πιο αποτελεσματικούς και ταυτόχρονα απλούστερους τρόπους μείωσης της αντίστασης είναι η χρήση λιπαντικού έλξης. Η ουσία, που απλώνεται στο καλώδιο ή στην εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα, σχηματίζει ένα στρώμα που μειώνει σημαντικά τον συντελεστή τριβής μεταξύ καλωδίου και τοιχώματος. Με σωστά επιλεγμένα λιπαντικά η δύναμη έλξης μειώνεται έως και 80%, κάτι που στην πράξη σημαίνει ότι μπορούν να καλυφθούν πολύ μεγαλύτερες διαδρομές χωρίς κίνδυνο υπερφόρτισης του καλωδίου ή υπέρβασης των μέγιστων δυνάμεων έλξης.
Στην αγορά διατίθενται λιπαντικά σε διάφορες μορφές και με διαφορετικές ιδιότητες, ανάλογα με τη μέθοδο εγκατάστασης και το είδος του καλωδίου. Το λιπαντικό υγρό για οπτικές ίνες, που χρησιμοποιείται στις πνευματικές μεθόδους, απλώνεται στην εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα και στη συνέχεια το καλώδιο εμφυσάται με πεπιεσμένο αέρα: το λιπαντικό μειώνει την αντίσταση σε όλο το μήκος της διαδρομής, όχι μόνο στο σημείο εισόδου. Τα τζελ υψηλότερου ιξώδους αποδίδουν καλύτερα στις μηχανικές μεθόδους, όπου το καλώδιο έλκεται με βαρούλκο, γιατί προσκολλώνται στην επιφάνεια του καλωδίου και δεν τρέχουν, ακόμη και αν η διαδρομή είναι κατακόρυφη ή με μεγάλη κλίση.
Σημαντική παράμετρος είναι η θερμοκρασία εφαρμογής. Τα λιπαντικά με βάση το νερό έχουν περιορισμένο θερμοκρασιακό εύρος και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε αρνητικές θερμοκρασίες. Τα λιπαντικά με γλυκόλη διατηρούν τις ιδιότητές τους σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν, κάτι σημαντικό σε εργασίες το φθινόπωρο ή τον χειμώνα σε ανοιχτό χώρο. Εξίσου σημαντικό είναι το θέμα της ασφάλειας: ένα σωστά επιλεγμένο λιπαντικό πρέπει να είναι εντελώς μη τοξικό, άφλεκτο και βιοδιασπώμενο, ιδίως όταν η εγκατάσταση γίνεται κοντά σε υδροληψίες ή σε προστατευόμενες περιοχές.
Πώς εφαρμόζεται το λιπαντικό έλξης;
Η αποτελεσματικότητα του λιπαντικού δεν εξαρτάται μόνο από την επιλογή του, αλλά και από τη σωστή εφαρμογή. Στη μηχανική μέθοδο το λιπαντικό απλώνεται απευθείας στο καλώδιο, ομοιόμορφα σε όλη την επιφάνειά του: ιδανικά λίγο πριν από την είσοδο στον σωλήνα, ώστε το στρώμα να μην προλάβει να στεγνώσει ή να λερωθεί πριν μπει στον σωληνοδιάδρομο. Σε μεγάλες διαδρομές καλό είναι το λιπαντικό να εφαρμόζεται σταδιακά, καθώς το καλώδιο προχωρά, και όχι μόνο στην αρχή της έλξης.
Στην πνευματική μέθοδο η σειρά είναι αντίστροφη: το λιπαντικό απλώνεται στο εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα, ιδανικά με δοσομετρητή ενσωματωμένο στη μηχανή εμφύσησης. Έτσι το λιπαντικό στρώμα κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το μήκος της διαδρομής, εξασφαλίζοντας επαναλήψιμες συνθήκες εγκατάστασης ανεξάρτητα από το μήκος του σωλήνα. Η κατανάλωση εξαρτάται από τη διάμετρο του καλωδίου και του σωλήνα και κυμαίνεται κατά προσέγγιση από μερικά έως μερικές δεκάδες γραμμάρια ανά μέτρο, αν και σε δύσκολες διαδρομές με πολλές γωνίες μπορεί να είναι μεγαλύτερη.
Οι κάλτσες έλξης ως μέρος του συστήματος έλξης
Το λιπαντικό λύνει το πρόβλημα της τριβής κατά μήκος της διαδρομής, αλλά δεν αντικαθιστά τον κατάλληλο εξοπλισμό για τη συγκράτηση του καλωδίου και τη μεταφορά των δυνάμεων έλξης. Οι κάλτσες έλξης αγωγών είναι τα στοιχεία που συνδέουν το άκρο του καλωδίου με το συρματόσχοινο έλξης ή απευθείας με τον γάντζο του βαρούλκου. Αποστολή τους είναι να κατανέμουν ομοιόμορφα τις δυνάμεις έλξης σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερο μήκος του καλωδίου, ώστε οι τάσεις να μη συγκεντρώνονται σε ένα σημείο και να μην προκαλούν φθορές.
Η επιλογή της κάλτσας πρέπει να βασίζεται κυρίως σε δύο παραμέτρους: στο εύρος διαμέτρων για το οποίο προορίζεται και στη μέγιστη επιτρεπόμενη δύναμη θραύσης. Μια κάλτσα με πολύ μικρό εύρος διαμέτρου μπορεί να γλιστρήσει υπό φορτίο, κάτι που στα βαρύτερα καλώδια ενέργειας μπορεί να σημαίνει απότομη απελευθέρωση του τεντωμένου συρματόσχοινου. Αντίθετα, μια υπερδιαστασιολογημένη κάλτσα δεν εξασφαλίζει σωστή σύσφιξη και δεν μεταφέρει αποτελεσματικά τη δύναμη έλξης.
Η επιλογή μεταξύ κάλτσας άκρου και διαμπερούς κάλτσας εξαρτάται από τη μέθοδο οδήγησης του καλωδίου. Η κάλτσα άκρου χρησιμοποιείται στην έλξη από το άκρο: το καλώδιο έλκεται από το ένα άκρο της διαδρομής. Η διαμπερής κάλτσα επιτρέπει αντίθετα την οδήγηση του καλωδίου μέσα από σύνδεσμο ή καλωδιακό φρεάτιο έτσι, ώστε το συρματόσχοινο έλξης να περνά μέσα από την κάλτσα και το καλώδιο να οδηγείται χωρίς να χρειάζεται να περαστούν ξανά τα άκρα. Η λύση αυτή είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε μεγάλες διαδρομές με πολλά τμήματα.
Σαμπάνιες ανύψωσης και εξαρτήματα για τον χειρισμό τυμπάνων καλωδίων
Εξίσου σημαντική, αν και συχνά υποτιμημένη, πλευρά της μείωσης των αντιστάσεων είναι η σωστή οργάνωση της εργασίας πριν από την ίδια την έλξη. Το καλώδιο πρέπει να ξετυλίγεται ελεγχόμενα: η λάθος αφαίρεση του καλωδίου από το τύμπανο ή η πολύ γρήγορη εκτύλιξη μπορεί να δημιουργήσει στρεπτικές τάσεις, που δυσκολεύουν την έλξη και μπορούν να καταστρέψουν μόνιμα τη δομή του καλωδίου. Η σαμπάνια συρματόσχοινου που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά και την τοποθέτηση βαριών τυμπάνων καλωδίων πρέπει να επιλέγεται με κατάλληλο περιθώριο ασφαλείας σε σχέση με την πραγματική μάζα του τυμπάνου. Στα καλώδια ενέργειας οι τιμές αυτές φτάνουν συχνά αρκετούς τόνους.
Το τύμπανο πρέπει να τοποθετείται όσο το δυνατόν πιο κοντά στην είσοδο του σωλήνα και στην ευθεία του άξονα της διαδρομής, ώστε το καλώδιο να μπαίνει στον σωλήνα όσο το δυνατόν πιο κεντρικά. Κάθε απόκλιση από τον άξονα σημαίνει επιπλέον τριβή στο χείλος του σωλήνα και τοπική αύξηση των τάσεων. Σε μεγαλύτερες διαδρομές ή σε καλώδια μεγάλης διαμέτρου αξίζει να τοποθετηθούν ράουλα καλωδίων σε όλο το τμήμα από το τύμπανο έως την είσοδο του σωλήνα: μειώνουν τις αντιστάσεις σε αυτό το στάδιο και επιτρέπουν τον έλεγχο της θέσης του καλωδίου.
Έλεγχος των δυνάμεων έλξης και ασφάλεια εργασίας
Ακόμη και ο καλύτερα επιλεγμένος εξοπλισμός και λιπαντικό δεν αντικαθιστούν τον συνεχή έλεγχο των δυνάμεων κατά την έλξη. Τα σύγχρονα βαρούλκα έλξης καλωδίων διαθέτουν δυναμόμετρα ή ηλεκτρονικά συστήματα μέτρησης δύναμης, που επιτρέπουν την παρακολούθηση του φορτίου σε πραγματικό χρόνο. Η υπέρβαση της μέγιστης επιτρεπόμενης δύναμης έλξης, ακόμη και μία φορά, μπορεί να προκαλέσει φθορές που θα φανούν μόνο μετά την ηλέκτριση της εγκατάστασης.
Στα καλώδια ενέργειας ο κατασκευαστής δίνει πάντα τη μέγιστη δύναμη έλξης, λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιαιτερότητες του συγκεκριμένου τύπου καλωδίου. Η τιμή αυτή πρέπει να αντιμετωπίζεται ως αυστηρό όριο και όχι ως ενδεικτική τιμή αναφοράς. Στην πράξη συνιστάται οι δυνάμεις έλξης να μην ξεπερνούν το 70–80% της επιτρεπόμενης τιμής. Έτσι μένει περιθώριο ασφαλείας για μια απρόβλεπτη αύξηση της αντίστασης, που μπορεί να εμφανιστεί στη μέση της διαδρομής, για παράδειγμα σε μια σύνδεση σωλήνων ή σε ένα βρόμικο κανάλι. Με σωστά επιλεγμένο σύνολο εργαλείων, λιπαντικών και εξαρτημάτων, η έλξη καλωδίων παύει να είναι μια επικίνδυνη επιχείρηση και γίνεται ένα προβλέψιμο, επαναλήψιμο στάδιο της εγκατάστασης, που ολοκληρώνεται στον προγραμματισμένο χρόνο.