Методы прогрева грунта во время монтажа подземных кабельных линий

Во время создания современных линий электропередач электромонтажники сталкиваются с необходимостью преодолевать трудности, обусловленные характером местных климатических условий. Так, например, прокладка кабельных линий в земле зачастую требует тщательной подготовки почвы перед рытьем траншеи. В период зимних холодов подобная подготовка связана с необходимостью прогрева грунтов. Например, в условиях большой плотности подземных коммуникаций применение ударного пневмоинструмента является нецелесообразным и даже опасным. При этом мерзлая почва препятствует использованию ручного инструмента (лопаты, ломы и т. д.). Работы же, провоцирующие искусственное оттаивание грунтов, позволяют решить существующую проблему.

Основные способы прогрева грунтов

Для искусственного прогрева грунтов используются два основных способа: термический и электротермический. Но в зависимости от применяемых технологий этот список может быть значительно расширен:

1. Прогрев с помощью рефлекторных печей.
2. Электрический прогрев с помощью стальных электродов.
3. Термический прогрев.
4. Химическое размораживание почвы.
5. Использование горячих сыпучих материалов (щебень, песок, отходы асфальтобетонного производства и т. д.).
6. Применение трубчатых электронагревателей.
7. Использование токов высокой частоты;

Кратко рассмотрим особенности перечисленных технологий и используемого оборудования.

Рефлекторные печи

Электрическая рефлекторная печь представляет собой специальную установку, основным нагревательным элементом которой является нихромовый проводник диаметром 3,5 мм. В процессе работы рефлекторной печи инфракрасное излучение, выделяемое нагревательным элементом, отражается от корпуса устройства и направленно воздействует на грунт. Прокладка кабельных линий в зимний период, подразумевающая использование рефлекторных печей, считается одним из самых практичных способов осуществления земляных работ в условиях населенного пункта.

Использование стальных электродов

Представленный способ подразумевает использование электродов горизонтального и вертикального типа, которые за счет сопротивления выделяют в грунт тепловую энергию. По мере последовательного оттаивания грунта электроды, имеющие заостренные концы, все глубже погружаются в землю.

Термический прогрев

Для термического прогрева используются специальные установки, в которых производится сжигание топлива. Такие установки состоят из камер сгорания и вытяжных трубопроводов. Благодаря особой конструкции корпуса установки тепло, образующееся в результате сгорания жидкого топлива, направляется в верхние слои грунта.

Химическое размораживание

Данный метод подразумевает заливку специальных реагентов непосредственно в грунт. Для заливки используются заранее подготовленные шурфы. Ввиду низкой скорости оттаивания и вероятности создания очагов засорения грунтов представленный способ не получил широкого распространения.

Прогрев сыпучими теплоносителями

Во время реализации данного метода место проведения земляных работ покрывается теплоносителем, обладающим высокой температурой (100…200°С). После прогрева почвы теплоноситель убирается и утилизируется.

Прогрев с помощью трубчатых нагревателей

Данный способ предполагает использование электрических тэнов, устанавливаемых в заранее подготовленные шурфы. Метод считается довольно энергозатратным.

Прогрев токами высокой частоты

И наконец, прокладка кабеля в земле с использованием токов высокой частоты для прогрева мерзлого грунта…. Этот метод требует наличия специализированного оборудования, изготовленного по специальному заказу. Серийно подобные установки не выпускаются, что сильно затрудняет возможность повсеместного использования представленной технологии.