Polietilen (PE) se široko koristi uIzolacija i oblaganje kabela za napajanje i telekomunikacijskih kabelaZbog izvrsne mehaničke čvrstoće, žilavosti, toplinske otpornosti, izolacije i kemijske stabilnosti. Međutim, zbog strukturnih karakteristika samog PE, njegova otpornost na pucanje stresa u okolišu relativno je loša. Ovo pitanje postaje posebno istaknuto kada se PE koristi kao vanjski omotač oklopnih kabela s velikim presjekom.
1. Mehanizam pucanja omotača PE
Pukotina PE omotača uglavnom se javlja u dvije situacije:
a. Pukotina okoliša: To se odnosi na fenomen u kojem omotač podvrgava krhku pukotinu s površine zbog kombiniranog stresa ili izlaganja okolišnom mediju nakon ugradnje i rada kabela. To je prvenstveno uzrokovano unutarnjim stresom unutar omotača i produljenim izlaganjem polarnim tekućinama. Opsežna istraživanja o modifikaciji materijala značajno su riješila ovu vrstu pucanja.
b. Pukotina mehaničkih napona: To se događa zbog strukturnih nedostataka u kabelu ili neprimjerenih procesa ekstruzije omotača, što dovodi do značajne koncentracije naprezanja i pucanja izazvanog deformacijama tijekom ugradnje kabela. Ova vrsta pucanja izraženija je u vanjskim omotačima oklopnih kabela s čeličnim vrpcama s velikim presjekom.
2. Uzroci mjera pucanja i poboljšanja omotača PE
2.1 Utjecaj kabelaČelična trakaStruktura
U kablovima s većim vanjskim promjerom oklopni sloj obično se sastoji od dvoslojnih čeličnih omotača. Ovisno o vanjskom promjeru kabela, debljina čelične trake varira (0,2 mm, 0,5 mm i 0,8 mm). Deblje oklopne čelične trake imaju veću krutost i lošiju plastičnost, što rezultira većim razmakom između gornjeg i donjeg sloja. Tijekom ekstruzije, to uzrokuje značajne razlike u debljini omotača između gornjeg i donjeg sloja površine oklopnog sloja. Tanjim dijelom omotača na rubovima vrpce vanjske čelične trake doživljava najveću koncentraciju stresa i glavna su područja na kojima se događa buduće pucanje.
Da bi se ublažila utjecaj oklopne čelične trake na vanjski omotač, međuspremljeni sloj određene debljine omotan je ili ekstrudiran između čelične trake i omotača PE. Ovaj sloj pufera trebao bi biti ujednačeno gust, bez bora ili izbočenja. Dodavanje sloja pufera poboljšava glatkoću između dva sloja čelične trake, osigurava ujednačenu debljinu PE omotača i, u kombinaciji s kontrakcijom PE omotača, smanjuje unutarnji stres.
Oneworld pruža korisnicima različite debljinepocinčani oklopni materijali od čelične trakezadovoljiti različite potrebe.
2.2 Utjecaj procesa proizvodnje kabela
Primarni problemi s ekstruzijskim postupkom velikih omotača oklopnih kabela vanjskog promjera neadekvatno su hlađenje, nepravilni priprema plijesni i pretjerani omjer istezanja, što rezultira prekomjernim unutarnjim stresom unutar omotača. Kabeli velike veličine, zbog svojih gustih i širokih omotača, često se suočavaju s ograničenjima u duljini i volumenu vodenih korita na liniju proizvodnje ekstruzije. Hlađenje s preko 200 stupnjeva Celzijusa tijekom ekstruzije do sobne temperature predstavlja izazove. Neadekvatno hlađenje dovodi do mekšeg omotača u blizini sloja oklopa, uzrokujući ogrebotine na površini omotača kada je kabel namotan, što na kraju rezultira potencijalnim pukotinama i lomljenjem tijekom polaganja kabela zbog vanjskih sila. Nadalje, nedovoljno hlađenja doprinosi povećanim silama unutarnjeg skupljanja nakon namotavanja, povećavajući rizik od pucanja omotača pod značajnim vanjskim silama. Da bi se osiguralo dovoljno hlađenja, preporučuje se povećanje duljine ili volumena vodenih korita. Spuštanje brzine ekstruzije uz održavanje odgovarajuće plastilizacije omotača i omogućavanje dovoljno vremena za hlađenje tijekom namotavanja je neophodno. Uz to, s obzirom na polietilen kao kristalni polimer, metoda hlađenja segmentirane temperature, od 70-75 ° C do 50-55 ° C, i na kraju do sobne temperature, pomaže u ublažavanju unutarnjih naprezanja tijekom procesa hlađenja.
2.3 Utjecaj polumjera namotavanja na namotavanje kabela
Tijekom kablovskog namotavanja, proizvođači se pridržavaju industrijskih standarda za odabir odgovarajućih rola za isporuku. Međutim, smještaj dugačkih duljina isporuke za velike kabele vanjskog promjera predstavlja izazove u odabiru odgovarajućih koluta. Kako bi zadovoljili određene duljine isporuke, neki proizvođači smanjuju promjere cijevi koluta, što rezultira nedovoljnim radijusima savijanja za kabel. Prekomjerno savijanje dovodi do pomaka u oklopnim slojevima, uzrokujući značajne sile smicanja na omotaču. U teškim slučajevima, oklopne čelične trake mogu probiti sloj jastuka, ugrađujući se izravno u omotač i uzrokujući pukotine ili pukotine uz rub čelične trake. Tijekom polaganja kabela, bočne sile savijanja i povlačenja uzrokuju da se omotač pukne duž tih pukotina, posebno za kablove bliže unutarnjim slojevima koluta, što ih čini sklonijim lomljenju.
2.4 Utjecaj izgradnje i instalacijskog okruženja na licu mjesta
Da bi se standardizirala konstrukcija kabela, savjetuje se da minimizira brzinu polaganja kabela, izbjegavajući prekomjerni bočni tlak, savijanje, povlačenje sila i površinske sudare, osiguravajući civilizirano građevinsko okruženje. Poželjno, prije ugradnje kabela, kabel omogućuje da se odmori na 50-60 ° C da iznemari unutarnji napon iz omotača. Izbjegavajte produljeno izlaganje kabela izravnoj sunčevoj svjetlosti, jer diferencijalne temperature na različitim stranama kabela mogu dovesti do koncentracije stresa, povećavajući rizik od pucanja omotača tijekom polaganja kabela.
Post Vrijeme: prosinac-18-2023