Connaissance

Le rôle des amortisseurs de vibrations dans l'installation des accessoires OPGW

Les amortisseurs de vibrations d'OPGW constituent l'une des mises à niveau les plus simples permettant d'éviter certaines des défaillances à combustion lente les plus coûteuses sur un système de fil de terre optique : fatigue des brins près des pinces, usure par frottement du matériel et interruptions de maintenance évitables. Lorsque vous installez des accessoires OPGW-pinces de suspension, les barres de blindage, les boîtes de jonction et les-impasses-vous créez également des "zones de transition" de rigidité. Ces zones sont exactement celles où les vibrations provoquées par le vent aiment se concentrer.

Quel problème de vibration résolvons-nous réellement ?

Le vent peut provoquer de multiples mouvements sur les câbles suspendus, mais les programmes d'amortisseurs classiques ciblent principalement les vibrations éoliennes -haute-fréquence et faible-mouvements d'amplitude associés au détachement des vortex. Il est souvent décrit comme des amplitudes et des fréquences millimétriques-à-centimétriques allant de quelques Hz à ~ 150 Hz.

Pourquoi c'est important :De « petites » vibrations répétées sur des millions de cycles peuvent néanmoins créer des dommages dus à la fatigue, en particulier lorsque la rigidité en flexion change brusquement.

Vibration éolienne vs Galopant

Vibration éolienne :haute fréquence, petite amplitude ; un facteur majeur de fatigue des torons sur les lignes aériennes.

Galopant:basse fréquence, grande amplitude (souvent liée à la glace et au vent) ; nécessite généralement des mesures anti-galop au-delà des amortisseurs standards.

Si votre problème concerne des oscillations importantes et lentes avec de grandes oscillations, l'ajout d'amortisseurs supplémentaires n'est peut-être pas la bonne solution. Mais si vous constatez des frottements dans la zone de serrage, des points polis ou une usure précoce des brins, le contrôle des vibrations éoliennes est un principal suspect.

Pourquoi OPGW est sensible à la sortie de la pince

OPGW combine structurelet fonctions optiques. Même si l'unité de fibre est protégée à l'intérieur du câble, les torons métalliques extérieurs subissent toujours les mêmes mécanismes de fatigue que les autres fils aériens.

Le risque de fatigue le plus élevé a tendance à se produire près des attaches, de la « bouche de serrage » ou du « point de décollage », car c'est là que la rigidité change et que la flexion se concentre. Le CIGRE note que la fatigue est susceptible de se développer au niveau des points de fixation des conducteurs au niveau de l'embouchure de la pince si le système n'est pas correctement amorti.

C'est pourquoi les contrôles de vibration sont généralement installés près des extrémités des travées, et non à mi-travée.

Comment fonctionnent les amortisseurs de vibrations dans OPGW

Un appareil de type Stockbridge-est un amortisseur de masse réglé : deux masses sur un câble messager court (ou un élément flexible) fixé au câble principal. Il est conçu pour supprimer les vibrations induites par le vent en dissipant l'énergie d'oscillation à un « niveau acceptable ».

En termes pratiques :

L'OPGW se met à vibrer.

L'amortisseur répond de manière dynamique et extrait l'énergie du mouvement OPGW.

Le câble messager de l'amortisseur fléchit et dissipe l'énergie (pertes internes/friction).

L'amplitude des vibrations à proximité de la sortie de la pince diminue, réduisant ainsi l'accumulation de fatigue.

Stockbridge contres. Amortisseurs en spirale sur OPGW

DansInstallation des accessoires OPGW, vous verrez généralement deux types d'amortisseurs courants utilisés pour contrôler les vibrations éoliennes : les amortisseurs Stockbridge et les amortisseurs de vibrations en spirale (hélicoïdaux). Ils résolvent le même problème, mais ils le font de différentes manières et ne sont pas interchangeables à moins que la conception ne le permette explicitement.

Amortisseurs Stockbridge

Un amortisseur Stockbridge utilise des contrepoids sur un câble messager flexible. Lorsque l'OPGW vibre, l'amortisseur oscille de manière déphasée et dissipe l'énergie de vibration, réduisant ainsi les contraintes de flexion dans les zones les plus sensibles à la fatigue près des sorties des pinces. Les amortisseurs Stockbridge sont largement utilisés sur de nombreuses tailles de conducteurs et de fils de blindage-, car ils peuvent être sélectionnés et réglés pour s'adapter à différentes plages de fréquences de vibration.

Amortisseurs de vibrations en spirale

Un amortisseur en spirale est un dispositif hélicoïdal qui s'enroule le long du câble. Au lieu d'utiliser des masses suspendues, il augmente la dissipation d'énergie en modifiant les caractéristiques locales de rigidité et d'amortissement du câble sur une courte longueur. De nombreux fabricants commercialisent des amortisseurs en spirale spécifiquement pour les fils de blindage et les OPGW de plus petit diamètre-, et certains spécifient des limites d'application telles qu'un diamètre extérieur inférieur à ~0,75 pouce, en fonction de la famille de produits.

Placement : là où les amortisseurs font réellement le plus de bien

Pour les équipes d'installation des accessoires OPGW, les erreurs de placement sont l'une des principales raisons pour lesquelles « nous l'avons installé, mais cela n'a pas fonctionné ».

Amortisseurs de vibrations dans les principes de placement d'OPGW

Placez les amortisseurs près des extrémités de travée, là où le risque de fatigue est le plus élevé (généralement près des sorties des colliers de suspension).

Mesurez à partir du point de référence correct (souvent la ligne centrale du collier ou une référence de sortie définie) et suivez le tableau/dessin approuvé.

Maintenez un espace libre par rapport aux tiges de blindage, aux pinces, à l'acier de la tour, aux boîtes de jonction et aux autres raccords.-les registres doivent bouger librement.

Choses pratiques à faire et à ne pas faire

Faire

Utilisez le modèle d'amortisseur exact spécifié pour la taille et la classe de tension OPGW.

Installez à la ou aux distances spécifiées et gardez les configurations gauche/droite cohérentes.

Confirmez que la pince du registre est correctement installée et serrée conformément à la procédure.

Ne le faites pas

"Ajustez un peu" pour l'apparence -de petits changements de distance peuvent réduire l'efficacité.

Remplacez un modèle différent car il est « assez proche ».

Installez-le si près qu'il entre en contact avec les tiges de blindage ou tout autre matériel pendant le mouvement.

Quantité : Combien de registres par extrémité de travée ?

Il n’existe pas de règle universelle « un par côté » qui soit toujours sûre. La quantité dépend généralement de :

longueur de travée et géométrie

Niveau de tension OPGW (une tension plus élevée peut réduire l'auto-amortissement-, augmentant ainsi le risque)

exposition au vent (des vents latéraux constants et des couloirs ouverts augmentent le potentiel de vibration éolienne)

diamètre et construction du câble

historique des défauts liés aux vibrations-dans le couloir

Liste de contrôle AQ/CQ pour l'installation

Utilisez cette liste de contrôle lors du chiffre d'affaires afin qu'O&M hérite d'une configuration vérifiée :

Vérification du modèle :Le modèle d'amortisseur correspond à la plage spécifiée pour le diamètre/tension de votre OPGW.

Vérification de la quantité :nombre correct par fin de travée (pas de sous-installation).

Vérification à distance :mesurer et enregistrer les distances par rapport à la référence requise.

Intégrité du collier :aucun dommage aux brins, aucun bord tranchant, une assise appropriée.

Fonctionnalités anti-desserrage :toutes les pièces de serrure sont présentes et correctement appliquées.

Autorisation:le registre peut osciller sans entrer en contact avec d’autres raccords ou structures.

Symétrie et cohérence :les deux extrémités de travées comparables correspondent à l'intention de conception.

Documentation:photos + valeurs mesurées enregistrées pour les inspections futures.

Conseil:stockez "les-distances des amortisseurs construites" avec d'autres enregistrements d'accessoires OPGW-c'est inestimable pour diagnostiquer les premiers modèles d'usure.

Comment savoir si l'amortissement fonctionne

Lors des patrouilles de routine (et surtout après la première saison venteuse), vérifiez :

Migration de l'amortisseur :a-t-il glissé le long du câble depuis sa-position de construction ?

Matériel en vrac :desserrage des colliers, pièces de verrouillage manquantes, problèmes de corrosion.

Marques d'impact :taches brillantes ou bosses suggérant une interférence/un contact.

Frettage de la zone de serrage- :un polissage continu ou une usure près de la sortie de la pince peut indiquer un amortissement insuffisant ou un placement incorrect.

Si les défauts se répètent dans le même couloir

Traitez-le comme une boucle de rétroaction technique :

confirmer le modèle et le placement par rapport à la table de conception/fournisseur

valider les hypothèses réelles de tension/affaissement

déterminer si un type d'amortisseur différent (par exemple, en spirale pour les petits diamètres) est garanti-uniquement par un contrôle des modifications techniques approuvé.

Conclusion

Les amortisseurs de vibrations dans OPGW protègent les-zones les plus sensibles à la fatigue-généralement à proximité des sorties de serrage-en dissipant l'énergie vibratoire induite par le vent-avant qu'elle ne devienne des dommages cumulatifs. Les plus grands gains de fiabilité proviennent d'une exécution disciplinée : modèle correct, quantité correcte, distances correctes, dégagement suffisant et AQ/CQ documentés. Considérez l'amortissement comme un élément essentiel de la qualité de l'installation des accessoires OPGW (et non comme un ajout de dernière-minute-), et vous réduisez considérablement le risque de rupture de brin par fatigue et améliorez la fiabilité du système à long terme.