Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,560

РАСЧЕТ МАССЫ ЦВЕТНОГО МЕТАЛЛА, СОДЕРЖАЩЕЙ В КАБЕЛЯХ РАЗЛИЧНОГО СЕЧЕНИЯ

Кузнецов В.Н. 1
1 Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет
1. ГОСТ 16442-80 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия.
2. ГОСТ 1508-78 Кабели контрольные с резиновой и пластмассовой изоляцией. . Технические условия.
3. ГОСТ 18410-73 Кабели силовые6 с пропитанной бумажной изоляцией. Технические условия.
4. ГОСТ 24641-81 Оболочки кабельные свинцовые и алюминиевые.
5. Электрические кабели, провода и шнуры: Справочник / Н.И. Белоусов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева; Под ред. Н.И. Белоусова. – 5 изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 536 с.
6. ГОСТ 15845-80 «ИЗДЕЛИЯ КАБЕЛЬНЫЕ. Термины и определения»
7. ГОСТ 24334-80 (СТ СЭВ 4450-83) «Кабели силовые для нестандартной прокладки».

Кабели сейчас есть почти везде, особенно много в городах и на крупных предприятиях, расположенных за чертой города. Постепенно происходит износ кабельной продукции, находящейся в использовании, и необходимость замены кабелей. При этом старый, отработанный кабель нужно утилизировать. Несмотря на то, что порядок утилизации отходов кабельного производства установлен, все же возникают определенные проблемы, связанные с переработкой кабельно-проводниковой продукции.

На сегодняшний день существует три способа утилизации кабельной продукции, которые применяются на практике.

Первым способом является обжигание на огне проводов. Это позволяет избавиться от изоляции кабеля. Однако этот метод представляет опасность для окружающей среды, так как способствует выделению вредных для здоровья человека паров, выделяющихся в атмосферу.

Второй способ, позволяющий переработать неликвидный кабель, предполагает очищение проводов вручную. Он более безопасен для окружающей среды, но имеет большой минус. Этот процесс является достаточно медленным и требует много времени и рабочей силы. Да и большой объем продукции с помощью данного способа утилизировать невозможно. Он также подойдет для компаний, не имеющих возможности обзавестись оборудованием, предназначенным для переработки кабельной продукции.

Третий способ, который позволяет качественно и эффективно переработать неликвидный провод, предусматривает наличие специального оборудования. Данный способ является новейшим по сравнению с вышеуказанными. Неликвиды кабеля перерабатываются на специальных автоматизированных линиях путем их дробления с последующей воздушной сепарацией. Результатом переработки является гранулят меди и алюминия, а также измельченные отходы ПВХ, полиэтилена, резины. При необходимости производится предварительное вскрытие брони и оболочек кабеля на специализированных станках. Все это делает быстрым и эффективным процесс извлечения металла для дальнейшей переработки. Кроме того, данный метод наиболее экономичен, не считая затрат на покупку самого оборудования, и позволяет переработать отходы провода в большом количестве за относительно небольшой промежуток времени.

Требования, предъявляемые к лому кабеля:

1. Лом кабеля и обрезки кабелей, неликвиды кабель – провод, медную проволоку принимаются согласно ГОСТ 1636-93

2. Радиоактивный лом кабеля не принимается. Уровень радиации лома кабелей не должен превышать фонового уровня – 0.2 mkSv/h (20 мкР/час).

3. На негабаритный лом кабеля предусмотрена скидка 50–200$/т.

4. Лом кабеля должен поставляться отсортированным по видам лома кабеля, группам лома кабеля, маркам кабеля, категориям лома кабелей, сортам кабеля.

5. Не допускается прием брикетированного лома кабелей.

6. Определение количества негабаритного лома кабеля производится приёмщиком совместно с клиентом. При возникновения спорных вопросов производится дополнительное взвешивание лома кабеля.

Сдаваемый лом кабелей и обрезки кабеля должен содержать минимальное количество железа и вредных примесей, согласно ГОСТ 1639-93

Процент засоренности определяется визуально в процессе приема лома кабеля.

С целью получения максимальной прибыли от сдачи лома кабельной продукции, некоторые организации используют первый и второй способ утилизации. Своими силами очищают кабель от изоляции и сдают в приемные пункты чистый цветной металл. Однако при больших объемах утилизации кабеля, а особенно бронированного, ручная разделка кабеля становится затруднительной и занимает большой объем времени и трудовых ресурсов. В этом случае целесообразно сдавать кабель в оплетке специализированным предприятиям. Цена на нерасшитый кабель снизится на %. Для утилизации кабеля необходимо знать чистый вес цветного металла в кабелях различного типа. Для этого были проведены исследования и на основании полученных данных была разработана методика расчета массы чистого цветного металла в кабеле.

Основной целью разработки методики расчета является установление массы цветного металла в общей массе кабеля различного класса и сечения.

Методика рассчитана на кабели с круглыми и секторными жилами состоящими из однопроволочных или многопроволочных медных или алюминиевых жил.

Масса цветного металла устанавливается расчетным методом при условии что плотность меди равна 8,93•103 кг/м3, а плотность алюминия 2,7•103 кг/м3.

Расчеты основывались на ГОСТы и Технические условия кабелей, а так же на проведенные экспериментальные исследования по расшивке кабелей для установления фактической массы цветного металла в общей массе кабеля.

Расчет сечения жилы по фактическим замерам осуществляется по формулам, приведенным в табл. 1–3.

Таблица 1

Пример расчета сечения секторной жилы четырехжильного кабеля

№ п/п

Параметр

Расчетная формула

Расчет

1

Rф, мм

 

15,5

2

Sжилы, мм2

(0,0001•Rф3 + 1,108•Rф2 + 0,05624•Rф – 0,2092)•0,759

202,829

Таблица 2

Пример расчета сечения секторной жилы трехжильного кабеля

№ п/п

Параметр

Расчетная формула

Расчет

1

Rф, мм

 

10,5

2

Sжилы, мм2

0,0001•RRф3 + 1,108•Rф2 + 0,05624•Rф – 0,2092

122,654

Таблица 3

Пример расчета сечения круглой жилы

№ п/п

Параметр

Расчетная формула

Расчет

1

Dф, мм

 

3

2

R, мм

Dф/2

1,500

3

Sжилы, мм2

R2•3,14

7,065

Условные обозначения

Фактически замеренный радиус, мм

R

Расчетный радиус, мм

Sжилы

Площадь сечения одной жилы, мм2

Фактически замеренный диаметр жилы, мм

Масса цветного металла в кабеле определяется по формуле:

– для медного кабеля

Мм = Мк – (Sжилы •pм •n •L)

– для алюминиевого кабеля

Ма = Мк – (Sжилы •pа •n •L)

где Мк – масса кабеля определенной длины L, кг;

Sжилы – площадь сечения жилы, мм2;

pм – плотность меди, кг/м3;

pа – плотность алюминия, кг/м3;

n – количество жил;

L – длина кабеля, м.


Библиографическая ссылка

Кузнецов В.Н. РАСЧЕТ МАССЫ ЦВЕТНОГО МЕТАЛЛА, СОДЕРЖАЩЕЙ В КАБЕЛЯХ РАЗЛИЧНОГО СЕЧЕНИЯ // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 11-3. – С. 104-106;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=34450 (дата обращения: 14.12.2018).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252