Крепежный элемент для закрепления кабеля, входящего в систему кабельного электрообогрева резервуаров, и способ его монтажа на кабеле
FASTENING ELEMENT FOR FIXATION OF CABLE ENTERING INTO CABLE ELECTRIC HEATING SYSTEM OF TANKS, AND METHOD OF ITS INSTALLATION ON CABLE

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.
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.
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.
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.
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 при
одновременном упрощении и ускорении процесса монтажа крепежного элемента.
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.
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.
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 также
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.
Предложенная группа изобретений может быть проиллюстрирована следующими чертежами:
На фиг. 1 показан общий вид крепежного элемента в сборе.
На фиг. 2 показана схема закрепления кабеля на обогреваемом им резервуаре с хранящейся в нем жидкостью.
На фиг. 3-7 показаны основные этапы монтажа указанного крепежного элемента на кабеле.
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 из
технологичности изготовления и надежности крепления предложенного крепежного элемента к электронагревательному кабелю 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).
Монтаж данного крепежного элемента на кабеле 5, входящем в систему кабельного электрообогрева резервуаров 6, осуществляется в порядке, наглядно показанном на фиг. 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).
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.
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.