دانلود مقاله مداخله نظامی آمریکا در گرانادا
ملاحظات لجستیکی
برای دستیابی به اهداف این عملیات، حوزه های بسیار متفاوتی از لجستیک باید شناسایی و طرح ریزی می دشند. یکی از نیازمندی ها نحوه محافظات از فرودگاه و شناسایی موارد مورد نیاز برای این کار بود. سوالاتی چون تعداد افراد موردنیاز و نوع تجهیزات، مهمات و پشتیبانی مطرح شدند.
نیازمندی اصلی دیگر تقسیم گیری بر سر نحوه استقرار محافظت و جستجوی کارآمد دانشجویان آمریکایی در بند دولت گرانادا بود. (توجه علمیات Urgent funy) به واسطه دستگیری چند دانشجوی پزشکی آمریکایی در گانا به اتهام جاسیوسی برای CIA بود. ملاحظات این اقلام شامل نوع ترابری هوایی، غذایی مورد نیاز دانشجویان و سایر اسرای جنگی بود. پاسخ به سوالات فوق نوع امکانات و آمکانات و آمادهایی که به جزیره گراندا برده می شدند ر تعیین می کرد. چالش دیگر لجستیکی هماهنگ کردن نقش هر یک از سرویس های نظامی بود. نیروهای هوایی، دریایی، زمینی و تفنگداران دریایی ماموریت داشتند که این عملیات را انجام دهند اما هر یک مشکلات لجستیکی خاص خود را داشتند. ویژگی مشترک این عملیات هماهنگی وسیع لجستیکی را طلب می کرد.
در طول ساعات اولیه صبح رنجرهای نیروی زمینی فرودگاهی را در Point Salines اشغال کردند. این فرودگاه تنها باند پروازی داشت که می توانست یک هواپیمای C-141 را در خود جای دهد و از سوی دیگر این باند رد حال ساخت بود. لازم بود تا تعداد زیادی نیرو و آمادهای مربوط به آنها را از طریق یک فرودگاه حمل شوند. این امر به گردش کاری سریع نیاز داشت تا تخلیه نیروها و آمادها انجام شود و هواپیمای بعدی فرود آید. در طول بخش اولیه علمیات، پشتیبانی زمینی ظرف 20 دقیقه اطراف فرودگاه را پوشش داد. اولین نیروهای حاضر در صحنه تجهیزات مورد نیاز را برای تخلیه هواپیما های در حال پرواز به فرودگاه را به همراه داشتند. این افراد باید تصمیم می گرفتند که بارهای تخلیه شده را در جایی قرار دهند که در زمان مورد نیاز بدون اشغال کردن باند فرود به آنها دسترسی داشته باشند.
محدودیت ها
محدودیت های لجستیکی زیادی در این عملیات تجربه شد. برخی از این محدودیت های عبارت بودند از: ظرفیت محدوده فرودگاه، منابع سوخت و آب قابل شرب انتقال آمادهای ضروری به منطقه بسیار مشکل بود. هر سرویس ترابری هوای استراتژیک را مستقیماً از فرماندهی ترابری هوایی نظامی (Military Airlift Command) درخواست می کرد که هیچ یک از فرماندهی های منفرد جریان هوایی را براساس نیازهای عملیاتی هماهنگ و الویت بندی نکرده بودند. به دلیل ظرفیت محدود باند فرود، فرود هواپیماها براساس اصل «انجام اولین کار وارده» انجام می شد و میزان ذخیره سوخت هر هواپیما وضعیت ان را در صف تعیین می کرد. برخی از هواپیماهایی که حامل آمادهای مهم و اساسی بودند برای سوختگیری به فرودگاه های دیگر انتقال داده شدند و این به معنی آن بود که رقابت مداومی برای دست یابی به فرودگاه در جریان بود.
فقدان سیستم اولویت بندی (Priotization System) به معنی آن بود که میزان یک محموله چندین بار تغییر می کرد. و راهی برای پیش بینی زمان رسیدن آمادهای بحرانی وجود نداشت.
در صروتی که دکترین فعلی لجستیک دنبال می شد این مشکل قابل اجتناب بود. دکترین فعلی (در آن زمان) تمام نیازمندی ها به ترابری هوایی را بر عهده فرماندهی ستاد لجستیک آتلانتیک محول کرده بود. به این ترتیب، تمام درخواست های مربوط به ترابری هوایی قبل از ارجاع به فرماندهی ترابری هوایی نظامی باید از طریق این ستاد ارائه می شدند. برای برنامه ریزی مجدد پرواز های کم اهمیت تر می شد. نظم و ترتیب اولویت بندی را توسع داد.
ذخایر سوخت هوایی در فرودگاه بین المللی Seawall در بارادوس مستقر بودند و به واسطه سوختگیری سریع هوایی به سرعت خالی شدند و این امر موجب تغییر اجباری در عملیات ترابری هوایی شد. حداکثر ظرفیت بار مجاز از 50 هزار پوند به 35 هزار پوند کاهش داده شد تا هواپیماها بدون نیاز به سوختگیری مجدد بتوانند از فرودگاه های ایالات متحده به گرانادا پرواز کنند.
در جزیره گرانادا آب آشامیدنی زیادی پیدا نمی شود. اطلاعات واصله از این موضوع لجستیکی ناردست بودند. با آنکه سطخ آب های زیر زمینی در جزیره بالا بود اما آب آشامیدنی قابل استحصال کمی در دسترس بود. برای غلبه بر این مشکل، سیتسم آب شیرین کن مستقر در سنت جورجه تعمیر شد. تا زمان رسیدن دستگاه های آب شیرین کن، آب از طریق هوا به منطقه انتقال داده می شد.
موقیت های لجستیکی
از «سیستم قابل حمل اجرای جابجایی» (DMES) برای پشتیانی از این عملیات استفاده شد. یک برنامه نرم افزاری قابل حمل به نحوی طراحی شده بود که به یک طرح ریز باز امکان می داد تا ادوات و تجهیزات حمل شده از طریق هوا به جبهه را براساس وزن و ابعاد آن پردازش کند. این سیتسم با ایجاد امکان بارگیری کارآمدتر هواپیماهای C-141 موجب صرفه جویی در وقت و مصرف سوخت شد. DMES به طرح ریزان امکان می دهد کارآمدترین پلان های بار را براساس فهرست تجهیزات و پرسنل مورد نیاز ایجاد نمایند. برای مثال در یک مورد این سیستم باعث شد تا طرح ریزی چیدمان بار ظرف 20 دقیقه انجام شود و به جای 5 فروند هواپیما، چهار فروند هواپیما برای حمل اجناس استفاد شوند. سیستم DMES برای طرح ریزی انتقال 7200 تن بارو بیش از 7500 نفر نیرو به گرانادا استفاده شد.
«تیم پشتیبانی خط مقدم» نیز برای پشتیبانی از نیروها اعزام شد. از آنجایی که تعمیرات و نگهدرای از ابتدای آغاز عملیات مورد نیاز بود این سیستم به هماهنگی مکلات اولیه تعمیرات و نگهداری پرداخت و به حل سریع آنها کمک کرد. اعضای این تیم مقر خود را در فرودگاه Salines دایر وتسهیلاتی را برای دریافت درخواست های مربوط به لوازم یدکی از تمام واحد ها تا زمان ورود «یگان» مرکز مدیریت «مواد گردان» محیا کردند.
اعضای تیم مذکور از طریق ماهواره تاکتیکی (TACATS) یا فکس درخواست هارا دریافت و آنها را به پایگاه Fort Bragy در کالروفیای شمالی ارسال می کردند.
دروس فراگرفته شده
مقوله لجستیک مشترک به طور کامل در طرح ریزی عملیات Urgent fury لحاظ نشده بود. هر سرویس نظامی طرح ریزی لجستیکی خاص خود را انجام داد و این امر انتقال آمادها در بین مرزهای سرویس های نظامی را به کار دشواری مبدل کرد. فرمانده زمینی منفردی که اقدامات لسجتیکی را هماهنگ کند وجود نداشت و این امر موجب افزایش اقدامات و رقابت بر سر منافع محدود میان سرویس های نظامی می شد.
با آنکه این عملیات در کل موفق به نظر می رسید، اما محدودیت های لجستیکی زیادی داشت. این امر موجب سازماندهی مجدد DOD در سال 1986 شد که تاکید جدیدی بر تخصیص های مشترک داشت و اختیار تمام جنبه های لجستیکی را به فرماندها رزمی می داد. برنامه های تمرینی مشترک جدیدی نیز در زمینه ارتقا لجستیک مشترک اجرا شدند.
عملیات «فقط به این دلیل» (پاناما 1989)
Just Cause
این عملیات اقتضا می کرد که در مناطق مختلفی پیاده شوند. فرماندهی ترابری هوایی نظامی 60 ساعت فرصت داشت تا نیروها را آماده کند و ظرف 24 ساعت طرح ریزی عملیات را انجام دهد. این فرماندهی 3500 رنجر و نیروی جترباز را به همراه تدارکاتشان به پاناما حمل کرد. در این عملیات از 63 فروند هواپیمای C-141 و 21 فروند هواپیمایی C-130 استفاده شد. نیروهای ذخیره نیروی هوایی گارد هوایی ملی نیز در این عملیات مشارکت داشتند. فرماندهی ترابری هوایی نظامی (MAC) 11 فروند هواپیما را از 24 یگان اعزام کرد. گارد ملی هوایی (ANG) پشتیبانی ترابری هوایی استراتژیک و تاکتیکی را از هواپیماهای C-5 (گالاسی)،
C-141 و C-130 به عمل آورد. شمار نیروهای اعزامی در شب حمله 10 هزار نیروی رزمی بود. 6 هزار نیرو برای اعزام پیاده شدند ودر عین حال، 4 هزار نیروی چترباز در سایت های از قبیل تعیین شده فرود آمدند. علاوه بر این 13 هزار نیرو نیز در پایگاه های مختلف آمریکا در پاناما حضور داشتند. برای جلوگیری از ردگیری هواپیماها در رادار کوبا، هواپیما از پایگاه های متعددی در سراسر آمریکا به پرواز درآمدند. 14 فروند هواپیمای آمریکایی به دلیل آتش پدافند هوایی پاناما آسیب دیدند.
MAC در عملیات اولیه از مجموعه عملیات بارریزی هوایی از 84 فروند هواپیما استفاده کرد.
آب و هوا
شرایط جوی مشکلاتی را در مکان های مختلف در ارائه پشتیبانی ترابری هوایی به وجود آورد. مه در پایگاه هوایی Travis کالیفرنیا باعث شد تا گردان هفتم پیاده سبک به جای پایگاه Travis از فرودگاه Moneterey به پاناما منتقل شود. طوفان یخ و برف (بوران) در پایگاه هوایی Pope در شمال کالیفرنیا موجب تاخیر در اعزام نیروهای چترباز از فورت براگ شد. کلید برخواستن هواپیماها از پایگاه هوایی Pope، امادگی دفتر کمک رسانی لجستیکی (LAO) فرماندهی ادوات نیروی زمینی بود. LAO 321 شکبه ضد یخ را برای آماده سازی هواپیماها جهت پرواز فراهم کرد.
پشتیبانی آمادگاهی
کارشناسان لجستیک برای پردازش پرسنل و تجهیزات مورد نیاز جهت اعزام، در قالب گروه های کنترل فرودگاه اعزام- وورد (ADACG) تقسیم بندی شدند. این کارشناسان طرح هایی را توسعه داند که برای بارگیری تجهیزات ویژه بارریزی هوایی یا تحولی به پاناما استفاده شدند. تجیهزات باید پالت بندی، وزن و اندازهگیری و بازرسی شوند.
مسائل ایمنی و محدودهای بار مجاز هواپیما رعایت شوند. پرسنل پشتیبانی در آمادگاه ها برای برآوردن درخواست ها در قالب شیفت های کاری 24 ساعتهکار می کردند. مرکز پشتیبانی پرسنلی دفاعی (DPSC) در فیلادلفیا، 95 درصد از نیازمندی های آماری LDA را پردازش کرد که شامل بیش از 3/13 میلیون دلار غذا، لباس و آمادهای پزشکی میشد. مرکز سوخت رسانی دفاعی (DFSC) درپایگاه کامرون واقع در ایالت ویرجینیا، یک میلیون گالن سوخت JP-4 هواپیما را به پایگاه هوایی Barksdale لوئیزیانا و 185 هزار شبکه سوخت Jp –5 را به نقطه سوختر سانی دفاعی Rodman تحویل داد. مرکز آماد ساختمانی دفاعی (DCSC) در کلومبو ایالت اوهایو، لوازم یدکی هلی کوپتر های Black Hawk: کامیون های 5 تن و خودروهای چرخ دار چند منظوره را تامین کرد. در آمادگاه ها دفاعی مکانیکزبورگ پنسیلوانیا بیش از 500/328/1 پوند تجهیزات برای ارسال به پاناما بسته بندی می شدند.
یکی از مشکلات عدیده کارشناسان و مجریان لجستیکی هر جنگی، بلاتکلیفی در ارسال تجهیزات و آمادها تا زمان دریافت درخواست است.
مشکلات
سیتسم لجستیک بدون مشکل کار نمی کند در این عملیات پدیداری حین حمل (ITV) مقصد نهایی محموله ها وجود نداشت و موجب بروز اختلالی در بنادر بارگیری و تخلیه شد. پالت ها عملامت های مناسب و برگه داده های مربوط که برای تعیین سریع محتویات و مقصد آنها نیاز است را نداشتند. دشواری های موجود در جابجایی آمادها گویای نیاز به پدیداری حین حمل (ITV) و شناسایی کامل منابع پالت بندری شده بود.
پشتیبانی جبهه ای
هنگ یکصد و نود و سوم پشتیبانی، پشتیبانی لجستیکی درون جبهه ای را برای بیش از 25 هزار نفر نیروی اعزامی به پاناما فراهم کرد. این هنگ مراکز توزیع را در Luzon field، فوزت کلایتون و پاناما ایجاد کرد. پس از 6 روز اول درگیری این هنگ 321 تن از طبقات مختلف آماد از جمله 25 تن آب را توزیع کرده بود. 85 درصد وزن آمادها با هلی کوپتر های CH-47 حمل می شدند. این هنگ دو نقطه سوخترسانی را نیز راه اندازی کرد که حدود 110 هزار گالن سوخت را در 8 روز اول پمپ کرد. گروهان آلفا نقطه انتقال مهمات و نقطه ثبت قبور را ایجاد کرد. گروهان 1097 ترابری هنگ با حمل 2442 نفر مسافر، 848 اسیر و 738 تن بار از ماموریت پشتیبانی کرد. برای پشتیبانی از کل عملیات، فرماندهی ترابری هوایی نظامی 775 ماموریتی را برای حمل 39994 نفر مسافر و 20675 تن بار را انجام داد. و تقریباً به ازای هر نفر نیروی اعزامی در طول عملیات یک و نیم تن بار جابجا شد. 8 فروند هواپیمای C-141 اقدامات بشر دوستانه ترابری هوایی را جهت کمک به شهروندان پانامایی که به دلیل جنگ آوراه شده بودند انجام دادند. این هواپیماها 3 تن آماد پزشکی، 10 هزار کاغذ، چندین تن غذای کودک و محموله های غذایی و 2 میلیون جیره صحرایی را حمل کردند.
خدمات پزشکی
ماموریت لجستیک پزشکی فراهم کردن تجهیزات برای مراقبت از زخمیان و آسیب دیدگان بود. کارشناسان لجستیک پزشکی باید از اندازه مکان و طول مدت جریان مجروحین آگاه بودند تا گستره پشتیبانی مورد نیاز را تعیین کنند. آمادهای پزشکی از پیاگاه هوایی هاوارد در پاناما به سایر مناطق توزیع می شد. کارشناسان لجستیک پزشکی در پانام اطلاعات دقیقی از قبل از عملیات و آغاز آن نداشتند و به همین دلیل طرح لجستیک پزشکی پس از H- hour اجرا شد.پرسنل لجستیک پزشکی 24 ساعت پس از دریافت درخواست ها تجیزات را آماده، بسته بندی، پالت بندی و بارگیری می کردند.
حمله به پاناما اولین تجربه استفاده از جنگنده F-117 بود. این هواپیما برای عبور از رادار و پدافند هواپیمایی طراحی شده بود و حملات هوایی را بر علیه اهداف بسیار مهم انجام می داد. این هواپیما می توانست 5 بمب 2 هزار پوندی را حمل کند و در این حمله 6 فروند از این جنگنده استفاده شد. یکی از مسائل لجستیکی که در طول عملیات بروز می کند جابجایی و اداره کردن دارایی های دشمن است. بخش زیادی از این دارایی ها تسلیحات و مهمات بود. سربازان خدمات پشتیبانی رزم باید بیش از 700 تن مهمات که شامل 5 هزار قبضه سلاح غنیمتی از این ارتش پاناما را بازرسی، طبقه بندی و انتقال می دادند. این نیروها 31 فروند هواپیما،29 خودروی زرهی، 7 فروند قایق شناسایی و 20 اداره توپ ضد هوایی را طبقه بندی، کاتالوگ و بسته بندی کردند.
دروس فرا گرفته شده
موفقیت کلی این عملیات مدیون عوامل زیادی بود. تمرینات موثر تمام نیروها قبل از عملیات موجب شناسایی نیازمندی های لجستیک احتمالی در صحنه نبرد شد.
جنگ در خلیج فارس
چالش های منحصر به فرد
عملیات سپر صحرا (Desert shield) و طوفان صحرا (Desert storm) ارتش آمریکا را با چالش های لجستیکی بسیار و پچیده و کامل نما آشنایی مواجه ساخت. برای مثال تفنگداران دریایی در طول خط آمادی از بندر ال جوبیل (Al Jubil) در عربستان صعودی که 250 مایل در کویر امتداد داشت. مشغول انجام عملیات بودند. خط آمادی تدارکاتی نیروی زمینی نیز به واسطه کمبود تجهیزات حمل ونقل مانند کامیون، تریلر، بارکش، اتوبوس، لیفتراک و سایر خودروهای ویژه، بسیار طولانی شده بود. این شرایط با ورود نیروهایی جدید وخیم تر شد. خوشبختانه با پشتیبانی کشورهای میزبان این مشکلات تا حد زیادی مرتفع شدند و پشتیبانی تجاری و رسیدن تجهیزات بیشتر حمل و نقل از آمریکا با این مشکلات را رفع کردند. تقاضای سنگین برای وسایل نقلیه و امکانات ترابری و شرایط جوی بسیار بد حاکم بر منطقه موجب افزایش بار کاری سیستم آماد شد. نیروی هوایی نیز با افزایش تقاضا برای اقلام مصرفی مانند فیلتر، تایر و باتری مواجه شد که میزان آنها بیش ا زحد مورد انتظار در قبل از آغاز عملیات بود.
در طول 43 روز انجام عملیات طوفان صحرا، هواپیماهای جنگنده نیروی هوایی بیش از 34038 صوتی پرواز و در مجموع 118 هزار ساعت پرواز را انجام دادند. 45666 صوتی انجام شد و تعداد ماموریت های ترابری هوایی استراتژیک، 17331 صوتی پرواز بود. جنبه منحصر به فرد دیگر عملیات سپر صحرا و طوفان صحرا که تاثیر زیادی بر عملیات لجستیک داشت به کارگیری سیستم ها و تجهیزات خاص تسلیحاتی در نقش های کاملا متفاوت با نقش طراحی شده برای آنها بود. یکی از سیتسم های معروف به کار گرفته شده در جنگ از سوی نیروی زمینی سیستم موشکی پاتریوت (Patriot) بود که برای حمله به هواپیماهای جنگنده یا قابلیت عملکرد بالا و سیستم های موشکی طراحی شده بود. این سیستم موشکی با موفقیت بر علی موشک های اسکاد (ssqud) عراق استفاده شد. موشک های پاتریوت برای مقابله با حملات موشکی عراق به اسرائیل در اطراف شهرتل آویو (Tel Aviv) نیز مستقر شده بود.
چال وزارت دفاع صرفاً تجهیز و تدارک رسانی به نیروها در منطقه نبود، بلکه باید این پشتیبانی را متناسب با شعائر اسلامی نیز انجام می داد. اقلامی مانند الکل و اقلام غیر اسلامی از سوی دولت عربستان ممنوع بودند. از سوی دیگر دولت عربستان محدودیت های اجتماعی زیادی را برای سربازان زن آمریکایی به وجود می آورد. بخش مهمی از پرسنل لجستیک ارتش آمریکا را زنان تشکیل می دادند و این امر موجب بورز مشکلات مهمی برای سربازان زن آمریکا بوجود می آورد. بخش مهمی برای لجستیک بوجود آورد اما در هر حال کارشناسان لجستیکی ارتش در مدارا کردن با محدودیت های شرعی و گمرکی عربستان بسیار انعطاف پذیر بودند.
حجم نیازمندی ها
با پایان جنگ زمینی در اواخر مارس 1991، نیروهای ترابری آمریکا میزان افراد خودروها و کالاها را که جابجا کرده بودند با جابجایی شهر اوکلاهامایستی از یک سر دنیا به خلیج فارس برابری می کرد. حدود 547 هزار نفر نیرو و حدود 9/2 میلیوتن تن آماد از آمریکا به خلیج فارس انتقال داده شدند. این جمیعت تغذیه و ساکن شدند و لباس و تفریح آنها فراهم شده بود. 400 هزار نفر نیرو هر روز 3 وعده غذا می خوردند که حدود 2/1 میلیون وعده غذلیی د ر هر روز 4/8 میلیون وعده غذایی در هر هفته سرو می شد. با آنکه دولت عربستان صعودی مقدار زیادی نوشابه غیر الکلی، میوه تازه و آب آشامیدنی را تامین کرده بود اما نیازمندی های وارده به سیستم لجستیک آمریکا از همان آغاز زیاد بود.
در طول 10 روز اول آماده سازی مقدمات عملیات سپر صحرا مرکز آماد نیروی دریای در نورفولک ویرجینا حدود 5 میلیون پوند وسایل معیشتی را جهت ارسال به کشتی های آمادگاه دفاعی ریچموند ویرجینا انتقال داد. بیش از 120 کامیون برای حمل این وسایل مورد نیاز بودند. این میزان تنها درصد کوچکی از کل تجهیزات ارسال توسط آمادگاه ریچموند را تشکیل می دهد.
در طول 5 روز 250 عدد تریلی 18 چرخ تجهیزات را از فورت استوارت جورجیانه به یگان های نیروی زمینی منتقل کردند. 128 کامیون دیگر نیز مهمات را تحویل دادند. بندر ساوانا در ایالت جورچیا با انبوهی از کامیونهای حامل مهمات، اقلام پشتیبانی و سایر خودروهایی که آماده اعزام به منطقه بودند، اشغال نشده بود.
در 30 روز اول عملیات سپر صحرا، آمادگاه نیروی زمینی در نیوکامبرلند ایالت پنسیلوانیا، بیش از 3 هزار تن لوازم یدکی جعبه ابزار و مصالح ساختمانی را از طریق بندر بالتیمور به عربستان صعودی ارسال کرد. برخلاف شیوه سنتی جنگ های اروپایی که اقلام اساسی از قبل ددر جبهبه مستقر می شدند، نیروهای آمریکایی اعزام شده به جبهه حداقل زیر ساختارهای مورد نیاز را در محل داشتند. فرماندهی مدیریت ترافیک نیروی زمینی (MTMC) بیش از 83 هزار مسافر، 27360 کامیون و 15827 خودروی ریلی را به بنادر ایالتی مسریابی کرد.
در طول 30 روز اول عملیات سپر صحرا، امادگاه های نیروی زمینی در سرتاسر آمریکا بیش از 45 هزار تن تجهیزات پشتیبانی را به خاورمیانه ارسال کردند. 6 هزار تن آم اد نیز در حال ارسال به منطقه بودند. براساس آمار رسمی فرماندهی تجهیزات نیروی زمینی (AMC)، محموله های اولیه شامل بیش از 30 هزار تن مهمات و مواد منفجره 6 هزار تن اقلام «اساسی مانند تانک و توپ هویتیزر (howitzer) و 6 هزار تن لوازم یدکی بود. سایر محموله ها شامل 3 هزار تن لباس، مصالح ساختمانی و موانع و آمادهای پزشکی بود.
یک لشگر زرهی با حدود 350 تانک، 200 خودروی رزمی Bradly و 16000 سرباز روزانه 500 تن مهمات، 555 هزار گالن سوخت، 300 هزار گالن آب و 80 هزار وعده غذایی رامصرف می کرد. با در نظر گرفتن این حجم نیازمندی ها نباید از انتقال این حجم عظیمیه و بی سابقه تدارکات برای یک جنگ مدرن متعجب شد. تانک های M1A1 در هر مایل حدود 6 تا 7 گالن سوخت مصرف می کنند. یک لشکر زرهی 3 تا 5 روز می تواند بدون تدارکات رسانی به حرکت ادامه دهد و در این میان یک چهارم نیروهای این واحد 3500 نفر مسئولیت های لجستیکی را بر عهده دارند.
یک لشگر زرهی با حدود 350 تانک، 200 خودروی رزمی Bradly و 16000 سرباز روزانه 500 تن مهمات، 555 هزار گالن سوخت، 3000 هزار گالن آب و 80 هزار وعده غذایی را مصرف می کرد. را در نظر گرفتن این حجم نیازمندی ها نباید از انتقال این حجم عظیم و بی سابقه تدارکات برای یک جنگ مدرن متعجب شد. تانکهای M1A1 در هر مایل حدود 6 تا 7 گالن سوخت مصرف می کنند. یک لشکر زرهی 3 تا 4 5 روز می تواند بدون تدارکات رسانی به حرکت ادامه دهد و در این میان یک چهارم نیروهای این واحد 3500 نفر مسئولیت های لجستیک را بر عهده دارند.
محیط صحرا
آب و هوای عراق و عربستان صعودی تحت تاثیر دو جبهه هوایی بزرگ آسیا یعنی سیستم کم فشار Great Indian Heat و سیستم پرفشار سردی که از جانب کشورهای مشترک المنافع (دشوار سابق) می آید، قرار دارد.
از ماه می تا ماه نوامبر، شرایط جوی در منطقه عملیات عموماً گرم بود و طوفان های شن با ارتفاع چندین متر خاک و شن می ورزیدند. با آنکه خاک مطلق در هوا مشکلاتی را برای افراد و تجهیازت به وجود می آورد، خطر اصلی متوجه عملیات در منطقه در ماههای تابستان ناشی از طوفان های شن بود که ارتفاع آنها به یک و نیم مایلی می رسید و قدرت باد آنها بسیار زیاد است. دمای هوا به طور متوسط 110 درجه فارنهایت بود که این خود مشکلات غیر قابل اجتنابی را برای افراد و تجهیزات بوجود می آورد.
ماه دسامبر ماه بارندگی در منطقه بود. شرایط جوی تا ماه آوریل که آب و هوای تابستانی آغاز می شود مناسب بود. اما ماه های بارانی نیز موجب ورزیدن بادهای می شدند و شرایط جوی گاهاً بسیار غیر قابل پیش بینی بود. در اغلب موارد به دلیل طوفان شن و مه غلظ در جنوب عراق و شمال عربستان هواپیما ها امکان پذیر نبود.به طور کلی محیط بیابانی محیط مناسبی برای سربازان آمریکایی و تجهیزاتشان نبود. تقاضا به فیلترهوا، خودروها و هواپیماها باعث انجام تعمیرات بیشتر از حد معمول می شد. تقاضا برای فیلترهای روغن ومواد روانند کننده بسیار بالا بود و نیروهای مکانیزه را با مشکل مواجه می کرد. این شرایط باعث شده بود تا میزان مصرف فیلتر هوا 8 برابر و تایر 5 برابر افزایش یابد. به طور کلی نیروی زمینی یعنی از تجهیزاتی را که به منطقه انتقال داده بود. به واسطه شرایط بسیار بد جوی سریعاً استفاده کرده بود. از حدود 300 فروند هلی کوپتر Chinnok، 50 فروند به واسطه طوفان شن دچار سانحه شدند. شرایط بد جوی باعث کاهش کارایی نفت شده بود و طوفان شن باعث نشت شن بر روی آسفالت باندهای پرواز می شد و برای تمیز کردن باند پرواز می شد و برای تمیز کردن باند پرواز زمان زیادی صرف می شد و تازه اگر با پایان کار اگر باز هم طوفان شنی آغاز نمی شد.
دمای بالای هوا طول عمر باتری ها را بسیار کاهش داده بود و مدارهای الکتریکی را از کار می انداخت. پمپ ها و لوله های خرطومی نیز به دلیل هوای گرم و محیط صحرا سریعاً غیر قابل مصرف می شدند. با کاهش دما در منطقه نیاز به اقدام دیگری مانند لباس زیر بلند، کیسه های خواب، جاکت های صحرایی و کت های استتار شبانه در کویر افزایش یافت.
افراد نیز تحت تاثیر هوا محیط صحرا قرار گرفته بود. مخاطرات بهداشتی عدیده ای ماندن «کوری رودخانه» (Onchocerciasis) مالاریا، گزیدگی و گرمازدگی بوجود آمده بودند. بیماری کوری رودخانه در منطقه خلیج شایع است و در اثر گزیدگی افراد توسط مگس سیاه رنگی بوجود می آید که لاروهایش را در خون فرد قربانی می ریزد و سیستم بینایی فرد را دچار آسیب دیدگی می کند. بیماری Bilharzia نوعی عفونت کبدی است که هر ساله دهها هزار نفر را در منطقه می کشد. باکتری عامل این بیماری در آب های سطحی یافت می شود و با ورود از طریق پوست پا و دست به بدن راه خود را به سمت کبد در پیش می گیرد و موجب عفونت کبد می شود. دو نوع مالاریا، ویواکس (Vivax) و فاکسی پاریوم (Flaci Parmu) در طول ماه ها بارانی شایع می شود. اب تغییر فصل حمله پشه ها نیز افزایش می یابد. و بیماری هاری نیز که سگ های وحشی و روباه های صحرایی ناقل آن هستند، شیوع پیدا می کند. آمادها و تجهیزات پزشکی باید دور از گرما نگهداری می شدند. محیط خشک و کم آب منطقه مستلزم تامین تجهیزات خاصی بود و تجهیزات باید به نوعی اصلاح می شدند که در محیط صحرایی به بهترین شکل عمل کنند.
تهدید جنگ شیمیایی و میکروبی از سوی عراق مجموعه دیگری از نیازمندیهای منحصر به فرد را به وجود آورد؛ تجهیزات ویژه، رنگ های مقاومت در برابر عوامل شیمیایی لباس های محافظتی و دستگاه های شناسایی کننده عوامنل شیمیایی. ذخایر نفتی یکی از اهداف حمله ارتش عراق بودند و از این رو تعمیر خطوط لوله نفت نیز الزامی بود.
نیازمندی های اعزام و امروزی نیروها
علاوه بر نیازمندی های لجستیکی خاص صحرا، نیازمندیهایی نیز باری اعزام فرامرزی نیروها وجود داشتند که عبارتند از: تجهیزات و خدمات ویژه عملیات بندری و فرودگاهی، پرسنل و تجهیزات لازم برای طراحی و ساخت تسهیلات و آمادگاههای پشتیبانی و امکانات حمل و نقل دو سره از آنجایی که بخش کمی از موجودی های نیروی زمینی در خاورمیانه از پیش مستقر شده بودند، لازم بود تا اکثر اقلام پشتیبانی از طریق کانال هایی از مقصد اروپا و آمریکا به منطقه برده شوند.
حدود هزار پرسنل قراردادی در پایگاه های هوایی، فرودگاه ها و سایر تسهیلات نواحی منطقه خلیج فعالیت می کردند و نقش مهمی را در موفقیت لجستیک عملیات ایفا کردند.
پشتیبانی کشور میزبان
عربستان سعودی به عنوان میزبان اصلی نیروهای ائتلاف پشتیبانی لجستیکی گسترده ای را در زمینه اقلام اساسی مانند غذا، آب و سوخت به عمل آورد. علاوه بر این پرسنل نظامی آمریکا به طور رایگان در اقامت گاه های تجاری و هتل های عربستان ساکن شده بودند. علاوه بر کمک های بلاعوض دولت سعودی، ارتش آمریکا قراردادها مناسبی را با بخش های تجاری عربستان برای تامین اقلامی مانند تایر، باتری، پمپ های سوخت و غیره امضا کرد و در زمانیکه DOD قادر به تامین این قبیل اقلام نبود، آنها را از بخش های تجاری عربستان خریداری می کرد. خدمات دیگری نیز مانند ترابری، بهداشت و غذا نیز اغلب از طریق قراردادها از فروشندگان کشور میزبان تامین می شدند.
تسهیلات کشور میزبان
نیروهای آمریکایی در شهرک های چادری در مرز عربستان و عراق مستقر شده بودند، اما در غلب موارد در صورت دسترسی به مناطق شهری، شهرداری های کشور عربستان خانه های موجود و یا مجتممع های پیشرفته نظامی تجاری را در اختیار نیروهای آمریکایی قرار می دادند. تعداد زیادی از نیروهای آمریکایی در نزدیکی ریاض شهر نظامی شاه خالد مستقر شده بودند. دولت عربستان خانه های کارگری که برای پروژه های احداث کارخانه های پتروشیمی دایر شده بودند را نیز در اختیار نیروهای آمریکایی قرار داد.
تسهیلات مدرن بندری مانند تسهیلات موجود در بندر ال جوبیل که پایانه بندری اصلی انتقال تجهیزات تفنگداران دریایی آمریکا در عربستان بود، ظرفیت کافی پهلوگیری کشتی ها، ا نبارداری، استقرار و چیدمان کانتینرها را فراهم کرد. بنادر عربستان از طریق بزرگراه های مدرن و مناسبی در مراکز شهری متصل شده اند و تنها محدودیت موجود در بنادر عربستان، کمبود جرثقیل های بزرگ موجود برای تخلیه بارهای فله ای و کانتینری بود. یگان های نیروی هوایی آمریکا در پایگاه های هوایی عربستان مستقر شدند که اکثر پیاگاه ها برای مصارف اضطراری ساخته شده بودند و تا به حال از آنها استفاده نشده بود. مجریان لجستیکی مجبور بودند واقعیت های جنگ صحرایی وامکان پشتیبانی از عملیات در محیط شیمیایی و میکروبی را مد نظر قرار دهند. این امر به معنی غلبه بر چالش های عدیده لجستیکی برای تضمین پشتیبانی از نیروها و تجهیزات آمریکایی تا زمان آزادسای خاک کویت بود.
پیمانکاران کشور میزبان
به دلیل محدودیت در تعداد مجریان لجستیکی اعزامی به منطقه ارتش تصمیم به استفاده از فروشندگان و مجریان محلی گرفت و قراردادهایی به ارزش چنیدن میلیارد دلار برای اجاره مکان ها و خرید خدمات و تجهیزات منعقد گردیدند. به دلیل نیاز مبرم به تامین نیازهای روزمره نیروهای در حال ورود به منطقه ارتش رویه های را برای خرید اقلام سریع التحویلی مانند برنج، چادر و الوار در پیش گرفت.
در طول عملیات سپر صحرا، نیروهای ارتش آمریکا عملیات نظامی دفاعی را انجام دادند. با اعلام آماده باش نیروها از سوی پرزیدنت بوش برای حمله احتمالی به کویت، یگان های لجستیک حاضر در منطقه باید برای پشتیبانی و رفع و رجوع حدود 200 هزار نیروی آمریکایی به سرعت در سطح جبهه گسترش می یافتند. یگان های ساختمانی ارتش به سرعت فرودگاه ها و بنادر را آماده کردند و راه هایی را در عمق صحرا برای حرکت نیروهای آماده کردند. پاکسازی و آماده سازی مناطق استقرار برای نگهداری خودروهای در حال ورود، کانتینرها، تجهیزات و آمادها به طور موثری ظرفیت بنادر را به دو برابر افزایش داد. نسبت نیروهای رزمی به نیروهای پشتیبانی 3 به یک بود. در عملیات طوفان صحرا به دلیل محدودیت های موجود و زمان اجرای عملیات این نسبت 5 به یک بود. افزایش ناگهانی بهای نفت نیز باعث افزایش بهای سوخت و تجهیزات شد و محدودیت هایی را برای نیروهای آمریکا در مصرف سوخت به وجود آورد.
نیروهای چند ملیتی و نیازمندی های لجستیکی
بزرگی نیروهای چند ملیتی اعزامی به جبهه، چالش های عدیده لجستیکی را درحوزه های قابلیت عملیات مشترک، شناسایی تجهیزات رزمی دشمن، غذا، تعمیرات و نگهداری، ترابری و خدمات درمانی پدید آورد. نگجرانی دیگری ینیز در خصوص توسعه و آزمایش تجهیزات ویژه جنگ صحرایی، تدابیر کاهش استرس، نمک زدایی (شیرین کردن آب)، پشتیبانی کشور میزبان، ژنراتورهای سیار برق، دفاع شیمیایی و دکانتا میناسیون (رفع الودگی NBC) و ارتباطات ویژهی فرماندهی و کنترل بود.
ترابری دریایی
اقدامات قابل توجه به ترابری دریایی و هوایی گویای آن است که آمریکا امکانات مناسبی را برای برآوردن نیازهای تحرک سریع در اختیار دارد. اما 90 درصد از ناوگان هواپیماهای C-5 و 80 درصد ناوگان هواپیماهای C-141 تنها 15 درصد بار خشک (dry cargo) حمل شده به منطقه را جابجا کردند. 85 درصد بار خشک از طریق ترابری دریایی حمل شد. ترابری دریایی مسئولیت حمل تجهیزات و ادوات سنگین به خلیج فارس را بر عهده داشت. اما این شیوه بسیار کند بود. در واقع وقتی که اولین کشتی های تندروی ترابری دریایی که دو فروند بودند به عرستان رسیدند. بار بیشتری را نسبت به کل ترابری هوایی به منطقه انتقال دادند. انتقال آمادهای جنگی از طریق ترابری دریایی فرآیند طولانی و وقتگیری بود که حداقل یک ماه یا بیشتر به طول می انجامید. تنها 12 فروند از 44 فروند کشتی های ذخیره آماده در طول می انجامید. تنها 12 فروند از 44 فروند کشتی های ذخیره آماده در طول 5 روز قابل استفاده بودند. بسیاری از این کشتی ها به حدی ها کار کنند، بسیار دشوار بود. در یک مورد از یک ملوان بازنشستهی 80 ساله برای به کار انداختن این کشتی ها کمک گرفته شد. با آنکه استراتژی لشکرکشی آمریکا بر توانایی انتقال سریع نیروها و تجهیزات تاکید می کند، اما عملیات سپر صحرا به روشنی نشان داد که ارتش آمریکا تا چه حد در این زمینه دچار ضعف است. بر طبق گفته ژنرال گری (General Gray): «نیورهای ما باید بتوانند سریعاً به مناطق بحران زده از طریق شیوه های چندگانه اعزام نیروها و تجهیزات، گسیل شوند.»
جنگ خلیج نشان داد که ایالات متحده فعلا نیروها و امکانات کافی ترابری سریع هوایی و دریایی را ندرد و ژنرال ناتان بدخورد فورست در این باره گفته است که «با مطمئن ترین یوه باید زودتر از هر نیروی دیگری به صحنه نبرد رسید».
یکی از درس های روشن جنگ خلیج این بود که ایالات متحده نمی تواند برای پشتیبانی از طرح های تحرک خود تنها بر ترابری سریع دریایی اتکا کند. با آنکه ایالات متحده در طول تاریخ قویترین نیروی هوایی و بیشترین هواپیماها را دارد اما هنوز بسیار کند است.
نیروهای عراق علی رغم برتری در تعداد نفرات و نیروهای رزمی اقدام به حمله نکرد. در عوض ایالات متحده آماده وقت را صرف جمع آوری نیرو و آماده سازی مقدمات حمله به عراق کرد. اگر نیروهای آمریکایی به جای 6 ماه بعد از اشغال کویت در همان ماه آگوست 1990 به نیروهای عراقی حمله می کردند، معلوم نبود که مجریان لجستیکی آمریکا چگونه می توانستند امکانات لجستیکی لازم را فراهم نمایند. ژنرال شوارزکف در یک مصاحبه مطبوعاتی گفته بود که در این صورت ما تنها باید به فکر عقب نشینی می بودیم و امیدوار بودیم که سرانجام راهی را برای خارج کردن نیروهایمان از منطقه پیدا کنیم.
منبع:
(Schwarzkopt. Gen, H., Norman; It Doesn’t Take a Hero. New york’ Bantam Books, 1992) صفحه 310
ترابری هوایی
تعداد هواپیماهای ناوگان هوایی ارتش آمریکا در منطقه بیش از 400 فروند هواپیمای جنگنده و 250 فروند هواپیمای پشتیبانی بود. این تعداد هواپیما برابر کل تعداد هواپیماهایی بود که آمریکا در طول جنگ سرد به اروپا گسیل داشته بود. هر اسکادران جنگنده از 24 فروند هواپیما تشکیل می شد که به تجهیزات معادل با 20 فروند هواپیمای C-141 نیاز داشت.
در طول 12 روز اول اعزام، فرماندهی ترابری هوایی نظامی 19 هزار تن محموله را به منطقه عملیات تحویل داد که شامل تجهیزات سه جناح جنگنده تاکتیکی و گردان هشتاد و دوم هوا برد بود. با پایان عملیات طوفان صحرا در 28فوریه 1991، ترابری هوایی استراتژیک 800/15 ماموریت انجام داده بود و بیش از 501 هزار نفر و 544 هزار تن بار را به خاورمیانه حمل کرده بود.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 43 صفحه
...
دانلود مقاله کابلها و عیب یابی کابلها
مقدمه و تشکر
هرکاری که با نام خدا آغاز نشود به نتیجه نمی رسد
سپاس بی حد خداوندی را که بدون یاری او انجام هیچ کاری ممکن نیست، خداوندی که خرد و قدرت اندیشیدن را در وجود انسان نهاد تا در زندگی آنها را چراغ راه خود قرار دهد و در سایه آنها بتواند به مجهولات زندگی دست یابد و با سلام و صلوات بر خاتم پیامبران که هم او اشرف مخلوقات و اسوه کامل بشریت در سیر به سوی کمال و قرب الهی است و درود بی پایان بر خاندان پاک آن حضرت که همان سفینه نجات بشریتند.
اکنون که تحصیلات بنده در دوره کارشناسی رو به پایان است جا دارد از کلیه افرادی که در این مدت یاری گر بنده بودند تشکر و قدردانــی نمایم ، بویژه از پدر و مادر عزیز خود و نیز از اساتید گرامی خود مخصوصا" از استــاد گرامــی خود جنـاب آقـای مهنـدس محمدرضا حسن زاده که در انجام این پروژه به بنده یاری رساندند کمال تشکر و قدردانی را می نمایم .
آنچه در پیش رو دارید پروژه پایانی بنده درباره کابلها و عیب یابی کابلها می باشد. در فصل اول این پروژه درباره معیارهای انتخاب کابل صحبت شده است ، در فصل دوم استاندارد کابلهای فشار ضعیف توزیع و در فصل سوم استاندارد کابلهای فشار متوسط توزیع آورده شده اند . در فصل چهارم درباره شرایط نصب کابل و کابل کشی و در نهایت در فصل پنجم درباره عیب یابی کابل مطالبی ارائه شده است .
و من الله التوفیق
مهدی مردانی
شهریور 1387
فصل اول
معیارهای انتخاب کابل
مقدمه
در این فصل به نکاتی در مورد انتخاب کابل پرداخته شده است و ضرایب و جـداول لازم جهت بدست آوردن مقدار جریان نامی کابل تحت شرایط مختلف آورده شده است.
برای بهره بـــرداری اقتصـادی از کــابلها ، انتخاب بهینه سطح مقطع از اهمیت خاصی برخوردار است . در این بخش عوامل موثر در انتخاب کابل مورد بررسی قرار مــی گیرند. لازم به ذکــر است که بــرای انتخاب بهینه سطـح مقطع محاسبـــه تلفات و محاسبات اقتصادی نیــز لازم می باشد کــه در اینجا به آن پرداخته نشده است.
1-1- معیارهای انتخاب کابل
معیارهای انتخاب کابل را می توان بصورت زیر تقسیم بندی نمود :
الف- ولتاژ نامی
ب- انتخاب سطح مقطع با توجه به ظرفیت جریان دهی کابل
ج- در نظر گرفتن افت ولتاژ مجاز
د- تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل
1-2- ولتاژ نامی
ولتاژ نامی کابـل بایستــی متناسب با سیستمی که کابل در آن مورد استفاده قرار می گیرد باشد. با توجه به جلد اول و دوم استاندارد کابـلهای مورد استفاده در شبکه توزیع این ولتــاژ بایستی مطابق جدول زیر باشد.
جدول(1-1 ) : ولتاژ نامی کابلهای مورد استفاده در شبکه توزیع
U0 کیلو ولت (rms) 19 12 35/6 6/0
U کیلو ولت (rms) 33 20 11 1
Um کیلو ولت (rms) 36 24 12
1-3- ظرفیت جریان دهی کابلها
در این قسمت عوامل موثــر بر جریان دهی کــابلها مورد بررسـی قرار گرفته و جداول مربوطه ارائه می گردد.
تعیین حد مجاز جریان کابلها به تلفات ایجاد شده در کــابل و نحــوه انتقال گـرمای ایجاد شده به سطح کابل و محیط اطراف بستگی دارد. استاندارد IEC 287 با در نظــر گرفتـن تلفات ایجاد شده در کابل و مقاومت حرارتی لایه های مختلف کابل و زمین در شرایـط مشخـص ، حد مجاز جریان را بدست می دهد. در این قسمت فرض بر این است که مقدار جریان مجاز کابلها در شرایط مشخص توسط کارخانه سازنده مشخص گردد.
1-3-1- عوامل موثر در ظرفیت نامی جریان کابل
عوامل مهم موثر در ظرفیت نامی جریان کابل را می توان به گروههای زیر تقسیم نمود :
الف- دمـــــا : دما از عوامل مهم تعیین ظرفیت نامی جریان کابل می باشد که شامل دمای محیط، دمای محل نصب و نیز دمای مجاز برای عایق کابل و ساختار آن می باشد .
ب- طـرح کابل : علاوه بر دمای مجاز عایق کابل، نوع طراحی کابل و لایه های مختلف بکار رفتــه در آن ، در تعیین جریان مجاز کابل دارای اهمیت می باشنـد. این لایه ها چگونگی انتقال حرارت از هادی به سطح بیرونی کابل را مشخص می کنند .
پ- شرایـط نصب : شرایط نصب از قبیل نصب در هوا، دفن شده در زمین، در مجرا، نوع خاک و 000 از عوامل موثر بر جریان دهی کابلها می باشند .
ت- اثـرات کــابلهای مجـاور : در صورت همجواری کــابل با سایر کــابلها یا لوله ها بایستــی ضرایب مناسب برای کاهش جریان مجاز کابل را در نظر گرفت .
1-3-2- دما
1- دمای محیط : متوسط دمای محیط برای هر کشور و هر منطقه متفاوت می باشد که بــه شرایط آب و هوایی منطقه بستگی دارد . در استاندارد 287 IEC دمای محیط اطراف کــابل بـــرای چندین کشور آمده است و برای سایـر کشورها با توجه به نوع منطقه ای کـه در آن قرار دارند دمای محیط و زمیـن بطور تقــریبی مشخص شــده است .
حدود نامی جریان کابل بایستی برای بدترین شرایط در سرتاسر سال محاسبه شود .
2- دمای کار کابل : حداکثر دمای کار هادی کــابل مطـابق استاندارد 287 IEC برای کــابلهای مختلف بایستی مطابق جدول زیر باشد :
جدول(1-2) : حداکثر دمای کار هادی کابل
عایق حداکثر درجه حرارت هادی (c°)
PVC
PE
XLPE 70
70
90
1-3-3- تاثیر شرایط نصب بر حد نامی جریان کابل
الف- عمـق دفـن کــابـل : حداقل کردن آسیب وارده به کــابل علت تعیین کننده عمق دفن کـابل می باشد که هر چقدر ولتاژ کابل بیشتر باشد عمق دفن کابل بیشتر میگردد.
با افزایش عمق، دمــا افزایش یافته و مقـــدار رطـوبت بیشتر می گردد، در این حالت با افزایش دما ظرفیت جریان دهی کابل کمتر شده ولــی با افزایش رطــوبت ، این مقدار بیشتر می گردد .
ب- مقاومت حرارتی مخصوص خاک : وجـود رطوبت اثــر تعیین کننــده ای در مقاومــت مخصوص
هر نوع خاک دارد، بــــرای هر منطقــه بایستی این مقدار اندازه گیری شود، در صورتی که این مقدار
در دسترس نباشد از مقادیر داده شده در استاندارد استفاده می شود.
برای محاسبــه جریان مجاز کـابل، بایــد با توجه به نحوه نصب کابل (نصب در هوا، قرار گرفتن در زیر زمین، قرار گرفتن در مجرا و 000 ) باید ضرایب مناسب را اعمال نمود .
1-4- افت ولتاژ
از عوامل مهـم تعیین سطح مقطع کــابل، مقدار افت ولتــاژ مجـاز آن می باشد. این مقدار بخصوص در کابلهای فشار ضعیف و کــابلهای فشار متوسط در شرایطــی که طول کــابل خیلی طولانی باشد، عامل تعیین کننده می باشد .
برای تعیین افت ولتاژ در کــابلها بایستی مقــدار مقاومـت و راکتــانس آنهــا در شرایط بهــره بــرداری مشخص شود و سپس با استفـاده از فرمولهای زیر ، مقـدار افت ولتاژ در کابل را بدست آورد .( لازم به ذکر است کــه مقدار مقاومت و راکتانس کابلها باید توسط فروشنده ارائه شود ولی در صورتی که این مقادیر در دسترس نباشند می توان از جداول مربوطه این مقادیر را بدست آورد ).
برای محاسبات مربوط به جریان متناوب تکفاز :
افت ولتاژ :
درصد افت ولتاژ :
برای محاسبات مربوط به جریان متناوب سه فاز :
افت ولتاژ :
درصد افت ولتاژ :
1-5- تحمل جریان اتصال کوتاه توسط کابل
در انتخاب نوع کابل ، تحمل جریان اتصال کوتاه یکی از عوامل تعیین کننده می باشد . در زمان بروز اتصال کوتاه جریان بطور ناگهانی برای چند سیکل افزایش یافته و سپس مقدار آن کم شده تا آنکه سیستم حفاظتی عمل نماید . مدت زمان اتصال کوتاه معمولاً بین 2/0 تا 3 ثانیه می باشد . در زمان شروع اتصال کوتاه ممکن است کابل در بار کامل باشد و افزایش دمای ناشی از اتصال کوتاه عامل مهمی در انتخاب سطح مقطع نامی خواهد بود . جریان اتصال کوتاه گاهی تا بیست برابر جریان دائمی رسیده و این جریان نیروی الکترومغناطیسی و ترمومکانیکی بوجود می آورد که متناسب با مربع جریان می باشد .
نظر به اینکه زمان اتصال کوتاه خیلی کوتاه است ، کابل پس از آن به سرعت خنک می شود و عایق بایستی تحمل دماهای بالاتر از جریان دائمی ( ناشی از اتصال کوتاه ) را داشته باشد . جدول (1-3) مقادیر دمای قابل تحمل اجزا مختلف کابلهای توزیع را نشان می دهد . مقادیر مذکور مطابق با استاندارد IEC724 می باشد .
جدول(1-3) : مقادیر دمای قابل تحمل اجزا مختلف کابلهای توزیع
در نبود پوششهای مسلح کابل، غلاف کابل بعنوان عایق در نظر گرفته می شود . مقادیر بالا در مواردی کاربرد دارد که قابلیت تحمل عایق کمتر از اعداد فوق نباشد.
1-5-1- مقادیر جریان اتصال کوتاه بر اساس دما
معمولاً فرض بر آن است که کل انرژی ورودی به کابل که توسط هادیها جذب شده است به حرارت تبدیل شود و شرایط موجود آدیاباتیک باشد . بعلاوه مقدار گرمای جذب شده به مدت زمان اتصال کوتاه بستگی دارد که حداکثر این زمان 5 ثانیه فرض می شود .
با مساوی قرار دادن حرارت ورودی (I2RT) با حرارت جذب شده ( حاصلضرب جرم ، افزایش درجه و حرارت مخصوص) معادله ای بشرح زیر بدست می آید.
I: جریان اتصال کوتاه (rms) بر حسب آمپر
T: مدت زمان اتصال کوتاه ( ثانیه)
K: مقدار ضریب ثابت برای مواد بکار رفته در هادی
S: سطح مقطع هادی (mm2)
θ1 : دمای نهایی
0θ : دمای اولیه
β : عکس ضریب حرارتی (α) هادی ( بر درجه سانتیگراد در صفر درجه)
ضرایب ثابت فوق برای فلزات مختلف در جدول شماره (1-4) آمده است که در آن :
Qc: حرارت مخصوص حجمی هادی در دمای C O20
20ρ : هدایت فلز هادی در C O20
جدول(1-4) : ضرایب ثابت برای فلزات مختلف
1-6- کابل های توزیع قدرت
برای شرایط خاصی از افزایش دما مطابق جدول (1-3) می توان فرمول داده شده را بطوریکه در جدول (1-5) آمده است بکار برد . در این جدول بطوری که در محاسبات اتصال کوتاه معمول است، فرض می شود وقتی که اتصال کوتاه رخ می دهد کابل در درجه حرارت حداکثر مجاز در حال بهره برداری
است .
یک راه دیگر برای نشان دادن اطلاعات موجود در آخرین ستون جدول (1-5) آن است که آنها را بصورت گرافیکی نمایش داد. شکل های (1-1) و (1-2) برای کابل هایی با عایق PVC و شکل های (1-3) و (1-4) برای کابل هایی با عایق XPLE می باشند.
جدول(1-5) : افزایش درجه حرارت و جریان اتصال کوتاه برای هادیهای مختلف
شکل(1-1): اتصال کوتاه مجاز برای کابلهایی با عایق PVC و هادیهای مسی
دمای نهایی کابل برای هادی های تا سطح مقطع mm2 300 برابر 160 درجه سانتیگراد و برای هادیهای با
سطح مقطع بیشتر c° 140 است.
شکل(1-2): اتصال کوتاه مجاز برای کابلهایی با عایق PVC و هادیهای آلومینیومی
شکل(1-3): اتصال کوتاه مجاز برای کابلهایی با عایق XLPE و هادیهای مسی
شکل (1-4): اتصال کوتاه مجاز برای کابلهایی با عایق XLPE و هادیهای آلومینیومی
1-7- جریان های اتصال کوتاه غیر متقارن
در مورد جریانهای اتصال کوتاه غیر متقارن مثلاً جریان های اتصال زمین ، عوامل دیگری نیز می بایستی در نظر گرفته شوند زیرا که در این حالت جریان اتصال کوتاه می تواند در پوششهای فلزی و یا زره جریان یابد . بطور کلی برای هادی با اندازه کوچک افزایش دما عامل تعیین می باشد، ولیکن در هادیهای با اندازه بزرگتر بطوریکه در جدول (1-3) نشان داده شده است با در نظر گرفتن پوششهای سربی و یا زره حد مجاز کمتر می شود .
دمای پوشش زره را می توان با لایه PVC پوشانیده شده بر روی آن کنترل نمود . حداکثر جریانهای اتصال کوتاه غیر متقارن برای کابلهای توزیع قدرت که رایج می باشند در جدول (1-6) تا (1-9) آورده شده اند و این مقادیر برای کابلهای چند مفتولی می باشند . مقادیر داده شده با در نظر گرفتن مدت اتصال کوتاه یک ثانیه می باشد . برای مدت زمانهای غیر از یک ثانیه این ارقام بر ریشه دوم زمان داده شده تقسیم می شوند .
جدول (1-6) حداکثر جریان اتصال کوتاه نامتقارن مجاز به زمین ( کابلهای زره دار سیمی با عایق PVC و هادی آلومینیومی مفتولی ) و ولتاژ KV1/6/0 و مدت زمان خطا برابر یک ثانیه را نشان میدهد.
جدول(1-6): حداکثر جریان اتصال کوتاه نامتقارن مجاز به زمین (کابلهای زره دار سیمی با عایق PVC
و هادی آلومینیومی مفتولی) و ولتاژkv1/ 6/0 و مدت زمان خطا برابر یک ثانیه
جدول (1-7): حداکثر جریان اتصال کوتاه نامتقارن مجاز به زمین ( کابلهای زره دار سیمی با عایق PVC
و هادی مسی ) برای یک ثانیه در سطح ولتاژ KV1/6/0
جدول (1-8): حداکثر جریان اتصال کوتاه نامتقارن مجاز به زمین ( کابلهای زره داری سیمی با عایق XPLE
و هادی آلومینیوم مفتولی ) برای سطح ولتاژ KV 1/6/0 برای یک ثانیه
جدول (1-9): حداکثر جریان اتصال کوتاه نامتقارن مجاز به زمین ( کابلهای زره دار سیمی با عایق XPLE و
هادی مسی ) برای سطح ولتاژ KV 1/6/0 برای یک ثانیه
1-8- نیروهای الکترومغناطیسی و پاره شدن کابل
جریانهای اتصال کوتاه در کابلهای چند رشته ای نیروهای الکترومغناطیسی بوجود می آورند که رشته های کابل را از یکدیگر جدا نموده و چنانچه این رشته ها بطور محکم با هم بسته نشده باشند ،کابل تمایل به از هم گسیختگی خواهد داشت . این اثر در کابلهای با عایق کاغذی که فاقد پوشش مسلح می باشند از اهمیت خاصی برخوردار است زیرا ممکن است عایق در این شرایط آسیب ببیند.
مسلح نمودن کابلها باعث جلوگیری از آسیب ناشی از این نیروها می شود.
1-9- اثرات ترمومکانیکی
افزایش گرمای زیاد در نتیجه جریان اتصال کوتاه باعث ایجاد انبساط در هادی های کابل شده و انبساط بوجود آمده باعث بروز مشکلاتی از قبیل پیشروی طولی در کابل چند رشته ای و یا جابجایی کابل در صورتی که بطور مناسب نصب نشده باشد ،خواهد شد .
پیشروی هادی در هادیهای تک مفتولی از اهمیت بیشتری برخوردار است .
1-10- طراحی مفصلها و سرکابلها
اثرات ناشی از جریان اتصال کوتاه در مفصل های کابلهای دفن شده در زمین مهم می باشد زیرا که به علت فشار وارده از زمین بر روی سطح کابل، هادیهای کابل ممکن است در داخل کابل بطور طولی افزایش یافته و داخل مفصل یا سرکابل شوند، مقدار این نیروی پیش رونده خیلی زیاد بوده، مثلاً (N/mm2 50)و برای کابلهای با اندازه بزرگتر اهمیت آن بیشتر می باشد . اگر مواد پر کننده مفصلها و ترمینالها ( سرکابلها) به اندازه کافی نرم باشد که اجازه پیشروی هادیها را بدهد نیروی ذکر شده باعث ایجاد نقص در داخل سر کابل یا مفصل می شود و پس از خنک شدن هادیها تنش بوجود آمده در آنها باعث ایجاد مشکلات دیگری خواهد شد و بعنوان مثال تنش بوجود آمده بر روی رینگهای نگهدارنده هادیها باعث بیرون آمدن هادیها خواهد شد و به همین دلیل حد نهایی دما برای اتصالات لحیم شده هادیها C O160 در نظر گرفته شده است . از عوامل دیگری که باید در نظر گرفته شوند آن است که نگهدارنده ها و چفت و بستها بایستی مناسب انتخاب شده تا در دمای بوجود آمده در آنها باعث ایجاد اشکال در مفصل نشود .
1-11- اختلاف بین هادیهای مسی و آلومینیومی
اگر چه ضریب انبساط آلومینیوم از مس بیشتر است و لیکن تنش بوجود آمده در آن به علت اینکه ضریب مدولاسیون الاستیک آن کمتر است همانند مس خواهد بود . بنابراین نیروهای در هم شکننده برای هر دو فلز تقریباً مشابه یکدیگر می باشند .
وقتی که محدودیتها توسط غلافهای سربی و یا نیروهای الکترومغناطیسی تحت تاثیر قرار می گیرند نوع فلز هادی از لحاظ تئوری هیچ فرقی ندارد و لیکن در رابطه با نیروهای ضربه ای آلومینیوم از ضریب کمتری نسبت به مس برخوردار است زیرا که برای یک مقدار مشخصی از جریان ، اندازه سطح مقطع هادی آلومینیوم از مس بزرگتر می باشد .
1-12- شرایط نصب و کابل کشی
بطوریکه قبلاً ذکر شده است اثرات نیروی پیشروی طولی در کابلهایی که در زمین کشیده شده اند از مهمترین پارامترها می باشند .
در کابلهایی که دارای عایق ترموپلاستیک و غلاف خارجی می باشند بایستی از افزایش زیاد محلی ( موضعی ) جلوگیری نمود زیرا که باعث تغییر شکل دادن عایق و غلاف می شود . این مورد ممکن است به علت رعایت نکردن شعاع انحنا در موقع کابل کشی و یا مناسب نبستن وسایل نگهدارنده در کابلها پیش آید.
موارد نامبرده بالا در مورد کابلهای با عایق ترموست که سطح مقطع آنها بزرگتر است نیز صادق می باشد .
پیوست الف
ظرفیت جریان قابل حمل توسط کابلهای توزیع با عایق PVC
جداول داده شده در این قسمت شامل مقادیر نامی جریان کابلهای با عایق PVC می باشند .
الف-1- طرح کابل
الف-1-1- هادیها
برای کابلهای تک رشته ای هادیها از مس و آلومینیوم چند مفتولی و یا تک مفتولی و به شکل دایره می باشند و برای کابلهای چند رشته ای هادیها مسی یا آلومینیوم بصورت قطاعی می باشند .
الف-1-2- لایه زیرین پوشش زره
این لایه برای کابلهای تک رشته ای از نوع PVC اکسترود شده و برای کابلهای چند رشتـه ای از PVC اکسترود شده یا نوار پلاستیکی می باشد .
الف-1-3- زره
فرض بر ایـن است کــه زره کــابلها از نوع آلومینیوم برای کــابلهای تک رشتـه و فولاد گالوانیزه برای چند رشته می باشد.
الف-1-4- غلاف
غلاف از نوع PVC اکسترود شده می باشد .
الف-2- مقادیر نامی جریان
مقادیر نامی جریان بر اساس دمای محیط 30 درجه سانتیگراد تعیین شده است .
الف-3- حداکثر دمای هادی
این دما 70 درجه سانتیگراد می باشد.
الف-4- کابل کشی در هوا
دمای محیط 30 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است و کابل در برابر اشعه مستقیم خورشید محافظت شده است و کابلها حداقل 2 سانتیمتر از دیوار فاصله دارند و در صورتی که در کانال نصب شوند روی آنها پوشیده نمی شود و مدارهای مجاور همدیگر بایستی دارای فضای مناسب از یکدیگر باشند تا بر یکدیگر اثر گرمایی نداشته باشند .
الف-5- کابلهای نصب شده در زمین
دمای زمین 15 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است .
مقاومت حرارتی زمین Km/W2/1 در نظر گرفته شده است .
عمق کانال کابل کشی برای کابلهای تا ولتاژ یک کیلو ولت 50 سانتیمتر در نظر گرفته شده است .
الف-6- کابلهای تک رشته ای
اطلاعات داده شده برای عملکرد سه فاز سه یا چهار کابل تک رشته کاربرد دارد .
الف-7- آرایش افقی کابلها
مقادیر نامی داده شده بر این اساس است که فاصله افقی بین مراکز دو کابل مجاور بیش از2 برابر قطـــر آنها باشد. در صورتـــی که کـابلها عمودی نصب گردند مقادیر نامــی کاهش پیدا میکند.
جدول(1-10): جریان قابل حمل توسط کابل PVC زره دار با ولتاژ kv 1/ 6/0
جدول(1-11): جریان قابل حمل توسط کابل PVC بدون زره با ولتاژ kv 1/ 6/0
پیوست ب
ظرفیت جریان قابل حمل توسط کابلهای توزیع با عایق XLPE
جداول داده شده در این قسمت شامل مقادیر نامی جریان دهی کابلهای با عایق XLPE می باشند .
ب-1- طرح کابل
ب-1-1- کابل XLPE با ولتاژ KV1/6/0
ب-1-1-1- هادی ها
برای کابلهای تک رشته ای هادیها از مس و آلومینیوم چند مفتولی و یا تک مفتولی به شکل دایره می باشند ، وبرای کابلهای چند رشته ای هادیهای مسی یا آلومینیوم بصورت قطاعی می باشد.
ب-1-1-2- پوشش زیر زره
از جنس PVC و بصورت اکسترود شده می باشد .
ب-1-1-3- زره
کابلها می توانند دارای زره و یا بدون زره باشند ، زره می تواند بصورت نوار از فولاد گالوانیزه و یا بصورت مفتول باشد .
ب-1-1-4- غلاف
جنس غلاف از PVC اکسترود شده می باشد
ب-1-2- کابلهای XLPE با ولتاژ KV1/6/0 تا KV 33/19
ب-1-2-1- هادیها
هادیها از جنس مس و آلومینیوم چند مفتولی به شکل دایره می باشند .
ب-1-2-2- پوششهای الکترواستاتیکی
پوشش الکترواستاتیکی نیمه هادی بصورت اکسترود شده روی هادی و نواری یا اکسترودشــده روی
عایق می باشد .
ب-1-2-3- پوشش الکترواستاتیکی فلزی
از سیم های مسی برای کابلهای تک رشته ای و نوار مسی برای کابلهای سه رشته ای استفاده می شود .
ب-1-2-4- پوشش زیر زره
از جنس PVC اکسترود شده برای کابل سه رشته ای می باشد .
ب-1-2-5- زره
از جنس فولاد گالوانیزه می باشد.
ب-1-2-6- غلاف
از جنس PVC اکسترود شده می باشد .
ب-2- مقادیر جریان نامی
مقادیر جریان دهی کـابلها بر اساس استاندارد IEC287 محاسبـه شده است .
ب-3- حداکثر دمای هادی
حداکثر دمای هادی 90 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است .
ب-4- کابل کشی در هوا
برای کابلهای فشار ضعیف 30 درجه سانتیگراد و برای کابلهای فشار متوسط 35 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است .
کابلها در برابر اشعه مستقیم خورشید محافظت شده اند و جریان هوا محدود نشده است و کابلها حداقل 2 سانتیمتر از دیوار فاصله دارند و در صورتی که کابل در کانال باشد روی آن پوشانده نشده است . و فواصل مدارها طوری است که اثر گرمایی از سایر مدارها بر روی کابل مفروض وجود ندارد.
ب-5- نصب کابل در زمین
دمای زمین 15 درجه سانتیگراد و مقاومت حرارتی زمین Km/W 2/1 ،عمق دفن برای کابل های فشار ضعیف 5/0 متر و کابلهای فشار متوسط 8/0 متر در نظر گرفته شده است .
ب-6- کابلهای تک رشته ای
اطلاعات برای عملکرد سه یا چهار کابل تک رشته ای در سیستم سه فاز کاربرد دارد .
ب-6-1- آرایش افقی
مقادیر نامی داده شده بر این اساس است که فاصله افقی بین مراکز دو کابل مجاور بیش از 2 برابر قطر خارجی آنها باشد ،در صورتی که کابلها عمودی نصب گردند مقادیر نامی کاهش پیدا می کند .
جدول(1-12): جریان قابل حمل توسط کابل XLPE زره دار با ولتاژ kv 1/ 6/0
جدول(1-13): جریان قابل حمل توسط کابلXLPE بدون زره با ولتاژ kv 1/ 6/0
فصل دوم
استاندارد کابلهای فشار ضعیف
توزیع
مقدمه
در این فصل به استاندارد کابلهای فشار ضعیف مربوط به شبکه توزیع پرداخته شده است.کابلهای فشار ضعیف بکار رفته در ایران به دو نوع کلی کابلهای با عایق کاغذ روغنی و کابلهای با عایق مواد ترموپلاستیک یا الاستومریک تقسیم می شوند . از آنجا که تکنولوژی ساخت و استفاده از کابلها با مواد عایقی پلیمری روز به روز در حال پیشرفت می باشد و این کابلها دارای کیفیت عایقی و ضریب تلفات عایقی خوبی بوده و استفاده از آنها از لحاظ سهولت در نصب، مفصل بندی و 000 دارای مزایای زیادی نسبت به سایر کابلها می باشد لذا در این بخش تنها به استاندارد کابلهای با مواد عایقی ترموپلاستیک یا الاستومریک که بصورت اکسترود شده ساخته شده اند پرداخته شده است .
2-1-کلیات
در این فصل آزمونهای مورد نیاز برای کابلهای قدرت با عایق های یکپارچه اکسترود (که در جدول زیر آمده است) که دارای ولتاژ یک کیلو ولت می باشند آورده شده است .
جدول(2-1) : انواع ترکیبات عایقی که در موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مورد بررسی قرار می گیرند.
ترکیب عایقی مخفف
الف- ترموپلاستیک :
- ترکیب عایقی بر اساس پلی وینیل کلراید یا کوپولیمروینیل کلراید یا وینیل استات جهت کابلهایی با ولتاژهای نامی U0 , U < 1.8 , 3 kv
ب- الاستومریک یا ترموست
- ترکیبات عایقی بر اساس پلی اتیلن کراس لینک شده به روش شیمیایی
PVC/A
XLPE
2-2- ولتاژ نامی
ولتاژ نامی برای کابلهایی که در این استاندارد بکار رفته است برابر است با :
U0 = 0.6 kv و U = 1 kv
که:
U0 : ولتاژ نامی فرکانس صنعتی بین هادی و زمین می باشد .
U : ولتاژ نامی فرکانس صنعتی بین هادیهای کابل می باشد .
2-3- ترکیب غلاف
غلافهای ST1 و ST2 از طبقه ترکیباتی بر اساس PVC می باشند .
غلافهای نوع ST3 و ST7 از طبقه ترکیباتی بر اساس پلی اتیلن ترموپلاستیک می باشند.
غلافهای نوع SE1 از طبقه ترکیبات الاستومری بر اساس پلی کلروپرن، کلروسلفونیت پلی اتیلن یا پلیمرهای مشابه می باشند .
2-4- تعاریف مربوط به آزمونها
الف- آزمونهای معمول : این آزمونها توسط سازنده روی تمام طول کابلهای ساخته شده جهت اثبات کیفیت کابل انجام می گیرد .
ب- آزمونهای ویژه : این آزمونها توسط سازنده بر روی نمونه های تکمیل شده کابل یا اجزای گرفته شده از آن با تناوب مشخص صورت می گیرد و هدف آن تعیین تطابق محصول تمام شده با مشخصات طراحی می باشد .
پ- آزمونهای نوعی : ایـن آزمـون توسط کارخانه سازنده قبـل از عرضه محصول روی نمونه ای از کابل که تحت پوشش این استاندارد می باشد بمنظور اثبات اینکه مشخصات مورد نظر را داشته باشند صورت می گیرد . این آزمونها بعد از انجام نیاز به تکرار ندارند مگر آنکه تغییرات ایجاد شده در کابل
یا طراحی که مشخصه های اجرایی را تغییر دهند ، صورت پذیرد .
ت- آزمونهای نصب : این آزمونها جهت تعیین مطابقت کابل و لوازم آن در شرایط نصب صورت می گیرد .
2-5- شرایط آزمون
الف – درجه حرارت محیط
معمولاً آزمونهای ولتاژ در درجه حرارت c 15 20 و آزمون های دیگر در درجه حرارت c 5 20 انجام می شود، مگر آنکه برای آزمون خاصی شرایط دیگری ذکر شده باشد.
ب) فرکانس و شکل موج ولتاژهای آزمون فرکانس صنعتی
فرکانس آزمون ولتاژهای متناوب باید در محدوده 49 تا 61 هرتز باشد . شکل موج کاملاً سینوسی و مقادیر ذکر شده بر حسب r.m.s بیان می شوند.
2-6- آزمون های معمول
کلیات
آزمونهای بکار رفته در این استاندارد به شرح زیر می باشند :
الف) اندازه گیری مقاومت الکتریکی هادیها
ب) آزمون ولتاژ
آزمونهای معمول بطور طبیعی روی تمام طول تکمیل شده کابل انجام می شود. این مقدار ممکن است با توافق بین سازنده و خریدار کاهش پیدا کند.
2-6-1- اندازه گیری مقاومت الکتریکی هادیها
الف) برای کابلهای چند رشته ای، اندازه گیری بایستی برای تمام هادیهای هر کابل در طول انتخاب شده در آزمون معمول، از جمله هادی هم مرکز ، در صورت وجود، انجام شود.
ب) تمام طول کابل یا نمونه ای از آن در اطاق آزمون در درجه حرارت ثابت به مدت حداقل 12 ساعت قبل از انجام آزمایش قرار گیرد. اگر در مورد یکسان بودن درجه حرارت کابل و محیط آزمایش تردید وجود دارد، اندازه گیری مقاومت باید بعد از قرار دادن کابل به مدت 24 ساعت در اطاق آزمون صورت گیرد . و یا اندازه گیری روی نمونه ای از هادی که به مدت حداقل یک ساعت در حمام روغن با دمای کنترل شده قرار داشته است، انجام شود. مقدار اندازه گیری شده باید با در نظر گرفتن دمای 20 درجه سانتیگراد برای آن و طول 1 کیلومتر طبق بند 5 از استاندارد 3084 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران اصلاح شود.
پ) مقاومت جریان مستقیم هر هادی در دمای 20 درجه سانتیگراد نباید از حداکثر مقدار مشخص شده مربوطه مطابق استاندارد 3084 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تجاوز کند .
2-6-2- آزمون ولتاژ
کلیات
آزمون ولتاژ باید در درجه حرارت محیط با ولتاژ متناوب در فرکانس صنعتی و یا ولتاژ مستقیم مورد نظر سازنده انجام شود.
ب) روش آزمون برای کابلهای تک رشته
برای کابلهای تک رشته ای، ابتدا کابل به مدت یک ساعت در آب با دمای محیط غوطه ور شده سپس ولتاژ آزمون بین هادی و آب به مدت 5 دقیقه اعمال شود.
پ) روش آزمون برای کابل چند رشته ای
برای کابلهای چند رشته ای ، ولتاژ آزمون باید به مدت 5 دقیقه بین هادی عایق شده و تمام هادیهای دیگر و پوششهای فلزی در صورت وجود اعمال گردد.
هادیها ممکن است برای اعمال متوالی ولتاژ آزمون بمنظور محدود نمودن کل زمان به شکل مناسبی به هم متصل شوند مشروط بر آنکه ترتیب اتصالات ، این اطمینان را ایجاد نماید که ولتاژ برای حداقل مدت زمان 5 دقیقه بدون وقفه بین هر هادی و هادیهای دیگر و بین هر هادی و پوشش های فلزی ( در صورت وجود) اعمال شده است.
ت) ولتاژ آزمون برای kv 6/0= U0 برابر با 5/3 کیلوولت می باشد.
اگر برای کابلهای سه رشته ای ولتاژ آزمایش بوسیله ترانسفورماتور سه فاز اعمال شــــود ، ولتاژ آزمون بین فازها، بایستی 73/1 برابر مقدار فوق باشد.
اگر از ولتاژ مستقیم استفاده شود، این ولتاژ بایستی 4/2 برابر ولتاژ متناوب فرکانس صنعتـی باشد.
در موارد فوق ولتاژ تدریجا" به مقادیر مشخص شده افزایش می یابد.
ث) مقررات
هیچ شکست الکتریکی عایق نبایستی رخ دهد.
2-7- آزمونهای ویژه
کلیات
آزمونهای ویژه لازم که در این استاندارد آمده اند بدین شرح است:
الف) بررسی هادی
ب) کنترل ابعاد
پ) آزمون تحمل گرمایی برای عایق XLPE
2-7- 1- تناوب آزمونهای ویژه
2-7-2- بررسی هادی و کنترل ابعاد
بازرسی هادی ، اندازه گیری ضخامت عایق و غلاف و اندازه گیری قطر خارجی ،در صورتیکه خریدار لازم بداند، باید روی یک قرقره (یا کلاف) از هر سری ساخت کابل با اندازه و نوع مشابه، انجام شود، این مقدار نباید از ده درصد تعداد قرقره ها (یا کلافها) در هر قرار داد تجاوز کند .
2-7-3- آزمونهای الکتریکی و فیزیکی
با توافق بین خریدار و سازنده ،آزمون تعیین شده بایستی روی نمونه های گرفته شده از کابل انجام شود، مشروط بر اینکه طول کل موضوع قرار داد برای کابلهای چند رشته ای بیش از 2 کیلومتر و برای کابلهای تک رشته ای بیش از 4 کیلومتر مطابق جدول(2-2) باشد.
جدول(2-2) : تعداد نمونه های مورد نیاز برای آزمون ویژه
تعداد نمونه طول کابل
کابل های تک رشته ای کابلهای چند رشته ای
بالاتر از (کیلومتر) تا طول (کیلومتر) بالاتر از (کیلومتر) تا طول (کیلومتر)
1
2
3
… 4
20
40
… 20
40
60
… 2
10
20
… 10
20
30
…
2-7-4- تکرار آزمون ها
اگر در هر آزمون مشخص شده در بند 2-7 نمونه مردود شناخته شد، توصیه می شود کـه دو نمونه دیگر از همان دسته دوباره مورد همان آزمایش که نمونه اول مردود شده است قرار گیرد.
اگر هر دو نمونه جدید ، آزمونهــا را با موفقیت پشت سر گذاشتند، تمام کــابلهای این دستــه مطابق
نیازمندی های این مشخصات خواهد بود، و در صورتیکه هر یک از نمونه ها رد شدند، دسته ای که نمونه ها از آن برداشته شده است باید به شرکت مسترد شود. برداشتن نمونه های دیگر برای آزمون ، موضوعی است که به توافق سازنده و خریدار نیاز دارد.
2-7-5- بازرسی هادی
با توجه به استاندارد 3084 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران باید مشخصات ساختار هادی بازرسی و در صورت امکان اندازه گیری و کنترل شود.
2-7-6- اندازه گیری ضخامت عایق و غلاف غیر فلزی (شامل غلافهای جدا کننده اکسترود شده بجز پوشش اکسترود شده داخلی)
کلیات
روش آزمون مطابق بند 4 از استاندارد 3112 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران می باشد. طول کابلی که برای آزمون انتخاب می شود باید قطعه ای از یک انتهای کابل بعد از برداشتن نواحی آسیب دیده در صورت وجود، باشد. اگر میانگین ضخامت اندازه گیری شده یا حداقل مقدار اندازه گیری شده از مقادیر مشخص شده در مقررات تخطی کرد، دو نمونه دیگر بررسی مـی شود، اگـــر هر دو نمونـــه اضافـــی نیاز هــای لازم را بـــر آورده کردند، مورد قبول است در غیر این صورت کابل مغایر با استاندارد است.
مقررات
الف) عایق
برای هر نقطه از عایق میانگین مقدار اندازه گـرفته شده به انـــدازه 1/0 میلیمتر گرد شده و این مقدار نبایستی از ضخامت نامی مشخص شده کمتر باشد و حداقل مقدار آن نباید بیش از 1/0 میلیمتر بعلاوه %10 مقدار نامی زیر مقدار نامی مشخص شده قرار گیرد.
یعنی (میلیمتر)
که حداقل ضخامت و ضخامت نامی می باشد.
ب) غلاف های غیر فلزی
قطعه غلاف باید مطابق مقررات زیر باشد:
- برای یک غلاف بکار رفته روی یک سطح استوانه ای صاف ( مثلاً روی یک پوشش داخلی ، غلاف فلزی یا عایق یک کابل تک رشته ای )، مقدار میانگین اندازه گیری که به مقدار 1/0 میلیمتر گرد شده ، نباید از ضخامت نامی مشخص شده کمتر باشد و حداقل مقدار اندازه گیری شده نباید بیش از 1/0 میلیمتر بعلاوه %15 مقدار نامی زیر مقدار نامی مشخص شده قرار گیرد.
یعنی : (میلیمتر)
- برای غلافهای بکار رفته روی سطوح نا منظم ( مثل : غلاف روی یک کابل چند رشته ای بی زره و بدون پوشش داخلی یا غلافی که مستقیماً روی زره و یا روی پوشش فلزی الکترواستاتیکی یا هادی هم مرکز بکار رفته است) ، حداقل مقدار اندازه گیری شده نبایستی بیش از 2/0 میلیمتر بعلاوه %20 مقدار نامی زیر مقدار نامی مشخص شده قرار گیرد، یعنی : (میلیمتر)
2-7-7- اندازه گیری ضخامت غلاف سربی
ضخامت غلاف سربی بوسیله یکی از روشهای مشخص شده زیر انجــام می گیرد، و ایــن اندازه گیری با صلاحدید کارخانه سازنده بــوده و نباید از 95 درصد مقدار مشخص شده بیش از 1/0 میلیمتر کمتر باشد. کوچکترین مقدار اندازه گیری شده نباید کمتر از حداقل ضخامت تعیین شده باشد.
الف) روش نواری
اندازه گیری روی یک قطعه از غلاف بطول 50 میلیمتر که از کابل جدا می شود، انجام می پذیرد. قطعه مزبور بایستی در طول بریده شده و به دقت تخت گردد. بعد از تمیز کردن قطعه مورد آزمایش ، اندازه گیری در طول محیط غلاف انجام می گیرد . برای اطمینان از اینکه حداقل ضخامت اندازه گیری شده است، فاصله اندازه گیری نباید از 10 میلیمتر نسبت به لبه غلاف کمتر باشد . اندازه گیری باید با ریز سنج با قطر قسمت مسطح 4 تا 8 میلیمتر و دقت 01/0 میلیمتر صورت پذیرد.
ب) روش حلقه ای
اندازه گیری روی حلقه ای از غلاف که با دقت جدا شده است انجام مـــی شود. ضخامت در چندین نقطه مختلف محیط حلقه اندازه گیری می شود تا اطمینان حاصل شود که حداقل ضخامت اندازه گیری شده است . اندازه گیری باید توسط ریز سنج دارای یک نوک مسطح و یک نوک ساچمه ای یا یک نوک مسطح و یک نوک مستطیل تخت به پهنای 8/0 میلیمتر و طول 4/2 میلیمتر و با دقت 01/0 میلیمتر انجام شود . ضمناً نوک ساچمه یا مستطیل شکل تخت در داخل حلقه قرار می گیرد.
2-7-8- اندازه گیری مفتولها و نوارهای زره بندی
2-7-9- اندازه گیری روی مفتولها
قطر مفتولهای گرد و ضخامت مفتولهای تخت باید توسط ریز سنج که دارای دو نوک تخت است و با دقت 01/0 میلیمتر انجام شود. برای مفتولهای گرد، دو اندازه گیری در جهت عمود بر هم در یک محل باید صورت گرفته و متوسط این دو مقدار قطـر مفتول در
نظر گرفته شود.
2-7-10- اندازه گیری روی نوارها
برای نوارهای تا عرض 40 میلیمتر ، ضخامت باید در مرکز عرض نواراندازه گیری شود. برای نوارهای پهن تر اندازه گیری به فاصله 20 میلیمتر از هر لبه نوار انجام شده و متوسط مقادیر خوانده شده بعنوان ضخامت در نظر گرفته شود . اندازه گیری باید بوسیله ریز سنج با دو نوک تخت و با دقت 01/0 میلیمتر صورت پذیرد .
مقررات
ابعاد مفتولها و یا نوارها نباید از مقادیر استاندارد کمتر باشد.
2-7-11- اندازه گیری قطر خارجی
اگر اندازه گیری قطر خارجی کابل بعنوان یک آزمون ویژه نیاز باشد. این اندازه گیری باید مطابق بند 4 از استاندارد 3112 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انجام شود.
2-7 -12-آزمون تحمل گرمایی برای عایق های XLPE و غلافهای SE1
الف) روش آزمون
نمونه برداری و روش آزمایش باید مطابق بند 14-1 از استاندارد 3112 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران با شرایط داده شده در جدول (2-9) و (2-10) انجام شود.
ب) مقررات
نتایج بایستی طبق جداول (2-9) برای عایق XLPE و مطابق جدول (2-10) برای غلاف SE1 باشد.
2-8- آزمون نوعی - الکتریکی
این کابلها در معرض آزمونهای زیر و به ترتیب برای یک نمونه کابل بطول 10 تا 15 متر انجام می شود:
الف) اندازه گیری مقاومت عایقی در درجه حرارت اتاق
ب) اندازه گیری مقاومت عایقی در درجه حرارت عملکرد
پ) آزمون فشار قوی
آزمونها باید حداکثر روی سه رشته انجام شود.
2-8-1- اندازه گیری مقاومت عایقی در درجه حرارت محیط
الف- این آزمون باید قبل از هر آزمون الکتریکی دیگر، روی نمونه انجام شود.
تمام پوششهای خارجــی باید برداشته شوند و رشتــه ها در درجه حــرارت اتاق به مــدت حداقل یک ساعت قبــل از آزمایش در آب غوطـه ور شوند. اندازه گیری باید بین هادی و آب انجام شود.
ولتاژ مستقیم آزمون 80 تا 500 ولت بوده و برای مدت زمان کافی برای اندازه گیری در حالت ماندگار اعمال می شود. این زمان از یک دقیقه بیشتر و از 5 دقیقه کمتر است.
ب- محاسبات- مقاومت حجمی از فرمول زیر بدست می آید:
ρ : مقاومت حجمی بر حسب اهم سانتیمتر
R: مقاومت عایقی اندازه گیری شده بر حسب اهم
: l طول کابل، بر حسب سانتیمتر
D : قطر خارجی عایق بر حسب میلیمتر
d: قطر داخلی عایق بر حسب میلیمتر
ثابت مقاومت عایق از فرمول زیر بدست می آید:
یادآوری : در مورد رشته هادیهای شکل داده شده نسبت D/d نسبت محیط عایق به محیط هادی می باشد.
پ- مقادیر اندازه گیری شده نبایستی کمتر از مقادیر مشخص شده در جدول (2-3) باشد.
2-8-2- اندازه گیری مقاومت عایقی در حداکثر دمای نامی
الف- رشته های کابل نمونه پس از برداشتن تمام پوشش های خارجی در دمای تعیین شده حداقل یک ساعت قبل از آزمایش در آب غوطه ور شود.
ولتاژ مستقیم آزمون باید بین 80 تا 500 ولت بوده و در مدت زمان کافی، حداقل یک دقیقه و حداکثر 5 دقیقه تا رسیدن به مقدار پایدار جهت اندازه گیری اعمال گردد.
ب-محاسبات- مقاومت حجمی و یا ثابت مقاومت عایقی باید از فرمولهای ارائه شده در بند 2-8-1- ب محاسبه شوند.
پ- مقادیر اندازه گیری شده نبایستی کمتر از مقادیر مشخص شده در جدول (2-3) باشد.
2-8-3- آزمون ولتاژ برای 4 ساعت
رشته های عایق شده کابل نمونه با پوشش های برداشته شده به مدت حداقل یک ساعت در آب با درجه حرارت محیط غوطه ور شود.
یک ولتاژ فرکانس صنعتـی برابر با سه برابر ولتاژ U0 بتدریج زیاد شده و به مـدت 4 ساعت بین هادی و آب اعمال شود. هیچ شکست الکتریکی در عایق نباید رخ دهد.
2-9- آزمون نوعی – غیر الکتریکی
آزمونهای نوعی – غیر الکتریکی مورد نیاز این استاندارد در جدول (2-4) آمده است.
2-9-1- اندازه گیری ضخامت عایق
الف- نمونه برداری
یک نمونه از هر رشته کابل عایق شده انتخاب می گردد.
برای کابلهایی که دارای بیش از سه رشته با سطح مقطع نامی یکسان می باشند، تعداد رشته هایی که اندازه گیری می شوند به سه تا و یا 10 درصد رشته ها با سطح مقطع بیشتر محدود می شوند.
ب- روش
روش اندازه گیری در بند 4 استاندارد 3112 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تشریح شده است.
پ- متوسط مقدار اندازه گیری شده روی هر رشته بعد از گرد شدن به مقدار 1/0 میلیمتر نباید از ضخامت نامی مشخص شده کمتر باشد و حداقل مقدار اندازه گیری شده نباید از مقدار نامی ، بیشتر از 10 درصد ضخامت نامی بعلاوه 1/0 میلیمتر کمتر باشد، یعنی :
(میلیمتر)
2-9-2- اندازه گیری ضخامت غلافهای غیر فلزی (شامل غلافهای جدا کننده اکسترود شده ، بجز پوششهای داخلی)
الف- نمونه برداری
یک نمونه از کابل انتخاب شود.
ب- روش
روش اندازه گیری باید مطابق بند 4 استاندارد شماره 3112 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انجام شود.
پ- مقررات
هر قطعه از غلاف بایستی با موارد زیر مطابقت داشته باشد.
برای یک غلاف بکار رفته روی سطح استوانه ای صاف ( یعنی روی یک پوشش داخلی ،یک غلاف فلزی یا عایق تک رشته) متوسط مقادیر اندازه گیری شده (بعد از گرد شدن بمیزان 1/0 میلیمتر) نبایستی کمتر از ضخامت نامی تعیین شده باشد و حداقل مقدار نامی اندازه گیری شده نباید از مقدار نامی ، بیشتر از 15 درصد ضخامت نامی بعلاوه 1/0 میلیمتر کمتر باشد.
یعنی : (میلیمتر)
- برای غلاف بکار رفته روی سطح استوانه ای ناصاف ( مثلاً : غلاف پر کننده روی یک کابل چند رشته ای بدون زره و بدون پوشش داخلی یا غلافی که مستقیماً روی زره یا هادی هم مرکز بکار رود) حداقل مقدار اندازه گیری شده نباید بیش از 2/0 میلیمتر بعلاوه 20 درصد از مقدار نامی ، کمتر از مقدار ضخامت نامی مشخص شده باشد یعنی : (میلیمتر)
2-9-3- آزمونهای تعیین خواص مکانیکی عایق و غلاف قبل و بعد از کهنگی
الف- نمونه برداری
نمونه برداری و آماده سازی قطعه مورد آزمایش بایستی مطابق بند 5 از استاندارد شماره 3112 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انجام شود.
ب- عوامل کهنگی
عمل کهنگی باید مطابق بند 6 از استاندارد شماره 3112 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران و تحت شرایط مشخص شده در جدول (2-5) برای عایق و جدول (2-6) برای غلاف انجام شود.
پ- آماده سازی و آزمونهای مکانیکی
آماده سازی و اندازه گیری خواص مکانیکی باید مطابق بند 5 از استانـدارد 3112 موسســه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انجام شود.
ت- مقررات
نتایج آزمایش برای قطعات کهنه شده و نو باید مطابق نیازهای ذکر شده در جدول (2-5) برای عایق و جدول (2-6) برای غلاف باشد.
2-9-4- آزمایش کهنگی روی قطعات کابلهای کامل شده
الف- کلیات
هدف از انجام این آزمون ، این است که کنترل کند تا عـایق و غلاف در شرایــط بهــره برداری بخاطر تماس و اتصال با سایر اجزاء موجود در کابل در معرض خرابی نباشند.
این آزمون روی تمام انواع کابلها قابل اجرا است.
ب- نمونه برداری
نمونه برداری از کابل تکمیل شده مطابق بند 6 استاندارد شماره 3112 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انجام شود.
پ- عمل کهنگی
عمل کهنگی یک قطعه از کابل باید در یک کوره هوا در شرایط زیر و مطابق بند 6 از استاندارد شماره 3112 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران انجام شود.
دما: به مقدار C 2 10 بالای دمای نامی عملکرد هادی برای
...