Chef IT 2015-06-05 0.2
Dokumenttitel
Kabelsystem. Fiberoptisk luftkabel
Dokumentet ersätter BVH 518.2003.
Innehållsförteckning
1 Syfte ... 3
2 Omfattning ... 3
3 Definitioner ... 3
4 Förkortningar ... 3
5 Kompetens ... 3
6 Ingående materiel ... 4
6.1 Fiberoptisk kabel ... 4
6.2 Upphängningsmateriel ... 4
6.3 Skarvboxar ... 5
7 Förberedelser ... 6
7.1 Allmänt ... 6
7.2 Planeringsunderlag ... 6
7.3 Fältundersökning ... 6
7.4 Inspänning och upphängning ... 7
7.5 Sammanställning ... 8
7.6 Övrigt ... 8
8 Installation ... 9
8.1 Trumhantering ... 9
8.2 Utdragning av kabel ... 9
8.3 Inspänning och säkring av kabel... 11
8.4 Utdragning av kabel åt två håll... 11
9 Installation längs järnväg i Trafikverkets kontaktledningsnät ... 13
9.1 Allmänt ... 13
9.2 Tidsåtgång vid installation av luftkabel längs järnväg ... 15
10 Hjälpmedel ... 17
11 Referenser ... 17
12 Ändringslogg ... 18
1 Syfte
Detta dokument, som är baserat på BVH 518.2003, har tagits fram för att underlätta installation av fiberoptisk luftkabel.
Förbättringsförslag som berör detta dokument ska ställas till förvaltningsobjekt ”Teletransmission” via teletransmission@trafikverket.se.
2 Omfattning
Detta dokument beskriver en installationsmetod för koncentrisk, dielektrisk, fiberoptisk luftkabel i spannlängder upp till 150 meter.
Metoden kan med fördel användas i Trafikverkets kontaktledningsnät, där spannlängden 60 meter är vanligast förekommande.
Dokumentet riktar sig i första hand till personer som projekterar och/eller installerar koncentrisk, dielektrisk, fiberoptisk luftkabel.
3 Definitioner
Detta dokument innehåller inga termer eller begrepp som behöver definieras.
4 Förkortningar
ADSS
All-dielectric self-supporting – ickeledande, självbärande optokabel
5 Kompetens
Ej relevant
6 Ingående materiel
6.1 Fiberoptisk kabel
Fiberoptisk kabel är designad och tillverkad för att ha en lång livslängd.
För att detta ska vara möjligt är det viktigt att kabeln hanteras på rätt sätt; både under och efter installa- tion.
Installatören måste ha vetskap om gällande gränsvärden för kabeln, till exempel maximalt tillåten dragkraft, minsta böjradie, tryckprestanda och tillåtet temperaturintervall för hantering.
Dessa parametrar finns angivna i kabelns tekniska beskrivning. Figur 1 visar ett tvärsnitt av en typisk ADSS-kabel.
Primärbelagd fiber Lösa rör
Central dragavlastare, FRP Fyllfett
Fyllfett Innermantel Dragavlastning Yttermantel Figur 1: Tvärsnitt av en typisk ADSS-kabel
6.2 Upphängningsmateriel
Två typer av fästpunkter förekommer vid en luftkabelinstallation: inspänningspunkt och upphäng- ningspunkt.
Vid projekteringen/planeringen bestäms – beroende på vinklar, terräng, skarvpunkter med mera – vilka stolpar som ska vara inspännings- respektive upphängningsstolpar längs sträckan.
Det vanligaste spännfästet för rund, dielektrisk kabel är av spiralformad typ och benämns ”dead-end”, se figur 2.
Figur 2: ”Dead-end” monterad på kabel
Det finns flera olika typer av bärfästen, se figurerna 3 och 4.
Figur 3: Bärfäste av typen clamp
Figur 4: Bärfäste av typen bärspiral
Observera att den upphängningsmateriel som används ska vara utprovad och godkänd för respektive kabeltyp.
Dessutom ska kompatibilitetstester mellan upphängningsmateriel och kabel göras.
6.3 Skarvboxar
Skarvning behandlas inte i detta dokument. I stället hänvisas till separat skarvanvisning.
7 Förberedelser
7.1 Allmänt
Planeringen är en mycket viktig del av installationsarbetet och ska inte förringas. En utebliven eller slarvigt utförd planering kan fördyra ett installationsprojekt avsevärt.
I planeringen ingår att bestämma vilka stolpar som ska vara inspännings- respektive upphängnings- punkter.
Dessutom ska lämpliga ställen för placering av trummor, vinschar med mera bestämmas.
Innan installationen startar ska ansvarig chef eller planerare gå igenom planeringsdokument och säker- hetsföreskrifter med arbetslagen.
Dessa måste försäkra sig om att installationsvägen är fri från träd, buskar och andra hinder som kan störa installationen.
De måste också ha klart för sig var kabeltrummor och installationsmateriel ska placeras ut.
Observera att all installationspersonal måste ha kunskap om och utbildning för de uppgifter de blir tilldelade.
7.2 Planeringsunderlag
Till att börja med införskaffas och sammanställs följande dokument:
Översiktskarta, lämpligen i skala 1:50 000
Karta för inritning av vägval och planerade skarvpunkter i skala 1:10 000
Utskarvningsplaner för befintliga kablar längs sträckningen
Kabelspecifikationer
Med utgångspunkt från dessa dokument förbereds och bestäms därefter:
Preliminär linjesträckning
Preliminära skarvpunktsplaceringar
7.3 Fältundersökning
Nästa steg är att undersöka sträckningen i fält på detaljnivå. Redan här är det viktigt att också ha fram- tida underhåll i åtanke.
Kontrollera speciellt följande punkter:
Tillgänglighet. Var kan exempelvis lastbilar med kabeltrummor ta sig fram? Var kan drag och in- spänningsutrustning placeras?
Skarvpunktsplaceringar. Verifiera att skarven kan placeras i preliminärt bestämd position.
Kabelplacering i stolpe. Kabeln måste till exempel gå fri från andra kablar.
Passage av vägövergångar, järnvägsspår, floder, kraftledningar etcetera
Inspännings- respektive upphängningspunkter. När används vad (skillnaderna beskrivs i avsnitt 7.4)?
Andra myndigheters krav och rekommendationer
7.4 Inspänning och upphängning
För att kunna göra en luftkabelplanering är det viktigt att inse och veta skillnaden mellan inspännings- och upphängningspunkt.
En inspänningspunkt är – som namnet antyder – en punkt där kabeln spänns in. På ena sidan om denna punkt är kabeln således spänd och på den andra inte. I denna punkt verkar krafter i longitudinell rikt- ning.
Inspänning görs vid en rad olika tillfällen, exempelvis:
vid den första och sista stolpen.
vid skarvpunkter.
när linjesträckningen beskriver en vinkel större än 15° vid en stolpe, se figur 5.
vid större höjdskillnader mellan stolpar.
Figur 5: Vid större vinklar än 15 ska inspänning göras.
Dessutom bör inspänningar göras med jämna mellanrum även på längre raksträckor för att säkra kabeln. 1 000 - 1 500 meter mellan inspänningarna är ett bra riktmärke.
Fästet i en inspänningspunkt kallas spännfäste. Den vanligaste typen av spännfäste är av spiralformad typ och benämns ”dead-end”.
Observera att ett spännfäste endast ger inspänning i en riktning. Normalt behövs således två fästen per stolpe (se figur 6), förutom i den första och den sista stolpen.
Figur 6: Det behövs två fästen per stolpe.
En upphängningspunkt är helt enkelt en punkt där kabeln hängs upp. Detta görs i ett antal stolpar mellan två inspänningspunkter.
>15
Stolpe, inspänningspunkt
Normalt sett verkar inga longitudinella krafter i denna punkt. Fästet i en sådan punkt kallas bärfäste och har som främsta uppgift att på ett skonsamt sätt hålla upp kabeln.
Observera att ett bärfäste varken kan eller ska användas som spännfäste.
7.5 Sammanställning
När fältundersökningen är gjord bestäms definitiv linjesträckning och skarvpunktsplacering, som ritas in på lämpliga kartor och scheman.
I det här läget kan även mängdbehovet av kabel och övrig nätmateriel beräknas. Glöm inte att addera minst 20 meter kabel för varje skarvpunkt.
7.6 Övrigt
Eftersom en installation involverar många människor, utspridda över ett större geografiskt område, är någon form av kommunikationshjälpmedel nödvändig.
Detta löses lämpligen med radiokommunikation. Det kan finnas kritiska moment under installationen då möjlighet att kommunicera är absolut nödvändig.
8 Installation
8.1 Trumhantering
Generell trumhantering beskrivs i ett separat dokument. Här följer dock några viktiga påpekanden:
Trumman ska placeras så nära i linje med installationsriktningen som möjligt. Tänk också på att inte placera trumman för nära den första stolpen, se figur 7.
Dessutom måste trumman stå i vertikalt läge för att undvika problem vid utdragningen, se figur 8.
Figur 7: Lämplig placeringszon för trumman
Figur 8: Vertikal trumplacering är viktig.
8.2 Utdragning av kabel
I detta avsnitt beskrivs utdragningsproceduren steg för steg.
Avståndet mellan två planerade skarvpunkter benämns delsträcka.
Vinschen placeras i stolpen efter den sista stolpen i delsträckan.
Dragrepet dras ut, vilket lämpligen görs samtidigt som installationshjulen monteras. I de fall där hjul används som bärfästen, används dessa lämpligen även som installationshjul. Tänk på att det första och det sista hjulet ska ha en radie om minst 15 × kabeldiametern.
Kabeltrumman placeras på ett lämpligt avstånd från den första stolpen i delsträckan för att ge en inte alltför tvär vinkel vid det första installationshjulet. Observera att kabeln alltid ska rullas av från ovan- sidan av trumman.
Fäst kabeln i dragrepet med hjälp av dragstrumpa och en lekare, se figur 9. Lekarens funktion är att motverka tvinning av kabeln vid utdragningen.
50 m 30m
Den streckade ytan markerar lämplig trumplacering 15 m
45
Installationsriktning Första stolpe
Figur 9: Beskrivning av ihopkoppling av kabel och dragrep samt princip för utdragning
Innan utdragningen startar ska:
alla vara medvetna om säkerhetsföreskrifterna.
radiokommunikation vara etablerad.
möjlighet att stoppa kabeltrummans rotation i ett nödläge finnas.
vinschen vara korrekt inställd.
Trumvakt, kabelvakt och vinschoperatör ska ha radiokommunikation under hela utdragningsprocedu- ren.
Trumvakten ger startsignal till utdragningen.
Kabelvakten följer anslutningen mellan rep och kabel allt eftersom den dras ut längs sträckan hela vägen fram till vinschen, se figur 10.
Skulle det uppstå några problem längs vägen ger kabelvakten – via radion – order om att stoppa ut- dragningen.
Figur 10: Princip för utdragning med vinsch
1 2 3
4 5
1
6
7 8
Rotations-
riktning Kabel Dragrep
Kabel med dragstrumpa Lekare Dragrep
1. Trumvakt, 2. Kabelvakt, 3. Vinschoperatör, 4. Vinsch, 5. Installationshjul (större), 6. Installationshjul (mindre), 7. Sista stolpe i delsträcka, 8. Lekare i hopkopplingspunkt
Connection cable / rope
1. Trumvakt, 2. Kabelvakt, 3. Vinschoperatör, 4. Lekare i hopkopplingspunkt 3 4
11 Rotations- riktning
Kabel Dragrep
2
8.3 Inspänning och säkring av kabel
När kabeln dragits ut hela delsträckan är det dags för inspänning:
Montera fast kabeln med ett spännfäste vid den första stolpen.
Vid nästa inspänningspunkt längs delsträckan fästs kabeln mot en dynamometer och ett spaklyftblock med hjälp av en extra ”dead-end” alternativt en spännklove.
Om spännbackar används är det mycket viktigt att modellen är avpassad för rund, dielektrisk kabel för att undvika kabelskador, se principbild i figur 11.
Figur 11: Principbild för inspänningsprocedur
Spänn in kabeln till rätt installationskraft.
När rätt kraft är uppnådd säkras kabeln till stolpen med ett spännfäste.
Montera bärfästen. Respektive installationshjul tas bort samtidigt som bärfäste monteras. Om hjul an- vänds som bärfästen monteras i stället skyddsspiralerna.
Om det vid någon fästpunkt finns en vinkel större än 15, måste detta betraktas som en inspännings- punkt. Detta ska dock naturligtvis redan vara angivet i projekteringsdokumentationen.
8.4 Utdragning av kabel åt två håll
Metoden är användbar när det inte är möjligt att dra ut hela kabellängden i ett steg. Exempel på detta är när långa kabellängder används alternativt om terräng eller linjesträckning är svår.
Med användning av denna metod undviks en extra skarvpunkt.
Placera trumman i mitten på delsträckan.
Dra ut kabeln åt ett håll enligt avsnitt 8.2. Detta innebär att halva längden dras ut som vanligt.
Spänn in och säkra den första halvan, se avsnitt 8.3.
Flytta vinschen till den andra änden av delsträckan.
Vänd trumman för att få rätt rotationsriktning.
Dynamometer Spaklyftblock
Extra dead-end eller spännklove
Kabel
Installationshjul
Observera att slingområdet måste vara fritt från stubbar, skarpa stenar och liknande. Området behöver nödvändigtvis inte ligga i direkt anslutning till trumman. Undvik att trampa på kabeln.
Figur 12: Utläggning av kabel i form av en åtta
Börja utdragningen i den andra riktningen. Proceduren är även här densamma som i avsnitt 8.2.
Trumvakten bevakar nu i stället slingan, se figur 13.
Figur 13: Utdragning i den andra riktningen
Spänn in och säkra även denna halva, se avsnitt 8.3.
3
1
2
1. Trumvakt, 2. & 3. Slingpersonal
3 2
1
1. Slingvakt, 2. Kabelvakt, 3. Vinschoperatör
9 Installation längs järnväg i Trafikverkets kontakt- ledningsnät
9.1 Allmänt
När optokabel installeras i kontaktledningsstolpar bör nedhängningsberäkningar göras, där hänsyn tas till luftkabelns och metallinornas olika längdutvidgningskoefficienter.
Till grund för beräkningarna bör SS 436 01 01 och SS 436 01 02 ligga.
Det rörelsefönster som erhålls efter det att dessa beräkningar har gjorts (för optokabeln respektive metallinan) avgör det inbördes avstånd mellan optokabeln och metallinan som måste hållas för att undvika sammanslagning. Optokabeln ska alltid placeras lägst i förhållande till övriga metallinor.
Resultatet av beräkningarna avgör också optokabelns placering i eventuell konsol samt konsolens längd för att inte inkräkta på det fria rummet utmed spåret, se BVS 1586.20.
Exempel på montage i Trafikverkets kontaktledningsnät, se figurerna 14, 15 och 16.
Figur 14: Kontaktledningsstolpe med optokabel
Figur 15: Upphängningspunkt i konsol
Figur 16: Normal inspänningspunkt (efter cirka 1 000 meter) Optokabel i bärfäste
Figur 17: Inspänningspunkt vid optoskarv (nedgrävd i mark)
Installation av luftkabel längs järnväg har flera fördelar som – om de kan utnyttjas till fullo – gör den extra snabb och kostnadseffektiv.
Fördelar:
Rälsgående fordon kan användas som arbetsplattform.
Rälsgående fordon kan fungera som rullade förråd.
Stolparna finns alltid nära till hands och är tillgängliga från spåret.
Snabb och säker installation
Den bästa lösningen, ur installationssynpunkt, är att använda ett rälsgående fordon som arbetsplatt- form. Idealfallet är ett fordon som följer kabeln vid utdragningen. Detta fordon följs av ännu ett for- don, från vilket man demonterar installationshjul och ersätter med bärfästen samt kontrollerar och korrigerar nedhänget.
Nödvändig utrustning på fordonet:
Kraftmatning
Vinschar
Inspänningsutrustning
Dynamometer
Radioutrustning
9.2 Tidsåtgång vid installation av luftkabel längs järnväg
I detta avsnitt beskrivs tidsåtgång för olika faser vid installation av luftkabel längs järnväg.
Följande förutsättningar gäller:
Erforderlig projektering är gjord och samtliga arbetshandlingar framtagna.
Materielen finns utplacerad på respektive platser längs linjesträckan. Placering ska framgå av arbets- handlingarna.
Angivna tider baserar sig på den installationsmetod som beskrivs i kapitel 8 samt en arbetslagsstorlek på 4 - 6 personer.
Fas 1: Montage av installationsrullar och dragrep
Denna fas inkluderar montering av installationsrullar i befintliga fästen (krok, ögla eller dylikt) samt upphängning av dragrep.
Notera att dragrep normalt läggs upp samtidigt som installationsrullar monteras.
Tidsåtgång:
Montering av en installationsrulle: 5 minuter
En delsträcka (cirka 6 km), ett arbetslag: 7 - 8 timmar En delsträcka (cirka 6 km), två arbetslag: 3 - 4 timmar
Montage av rullar och rep kan när som helst avbrytas om dispositionstiden inte är tillräcklig för att hinna med en hel delsträcka. Viktigt är dock att spänna upp och säkra rep innan arbetet avbryts.
Fas 2: Utdragning av kabel
I denna fas dras kabel ut med hjälp av uppmonterat dragrep och vinsch. Tiderna inkluderar byte av reptrumma varje kilometer.
Tidsåtgång:
En delsträcka (cirka 6 km): 1,5 - 3 timmar
Även i denna fas finns möjligheten att avbryta arbetet om så är nödvändigt. Observera dock att tillfäl- lig säkring av redan utdragen kabel är absolut nödvändig.
Fas 3: Inspänning och säkring av kabel
Inspänning görs normalt varje 1 - 1,5 km. Dessutom görs inspänning vid närmsta stolpe på båda sidor om vägkorsningar och dylikt samt naturligtvis vid första och sista stolpe på delsträckan.
Tidsåtgång:
En inspänningspunkt: 15 - 30 minuter En delsträcka (cirka 6 km): 1,5 - 2 timmar
När en sektion av delsträckan är inspänd kan montering av bärfästen påbörjas. I samma moment demonteras installationsrullarna.
Tidsåtgång:
Ett bärfäste: 5 minuter
En sektion (cirka 1,5 km): 1,5 timmar
Det är viktigt att inte fokusera alltför mycket på enstaka tidsangivelser. Exempelvis kan man i ideal- fallet ”öppet spår” installera en delsträcka (cirka 6 km) på en arbetsdag genom att använda sig av över- lappning mellan olika moment samt genom att utnyttja personalen på ett effektivt sätt.
10 Hjälpmedel
Ej relevant
11 Referenser
I detta dokument refereras till följande dokument:
BVS 1586.20 Banöverbyggnad – Infrastrukturprofiler. Krav på fritt utrymme utmed banan SS 436 01 01 Dimensionering av friledningar för starkström – Definitioner och beräknings-
grunder
SS 436 01 02 Dimensionering av friledningar för starkström – Ledare
12 Ändringslogg
Dokumentversion Dokumentdatum Ändring Namn och organisatorisk enhet
1.0 2015-06-05 Första versionen. Dokumentet
ersätter BVH 518.2003. Stefan Sundberg, ITait
