Kabelių atsparumas aplinkos poveikiui yra labai svarbus siekiant užtikrinti ilgalaikį veikimą, saugą ir patikimumą. Kabeliai dažnai yra veikiami atšiaurių sąlygų, tokių kaip vanduo / drėgmė, cheminės medžiagos, UV spinduliuotė, ekstremalios temperatūros ir mechaninis įtempis. Tinkamos medžiagos, pasižyminčios tinkamu atsparumu aplinkos poveikiui, pasirinkimas yra būtinas norint išlaikyti kabelio funkcionalumą ir pailginti jo tarnavimo laiką.
Šiame skyriuje nagrinėjami skirtingi atsparumo aplinkos poveikiui tipai, reikalingi įvairiose kabelių taikymo srityse.
Išorinis apvalkalas arba apvalkalas veikia kaip pirmoji gynybos linija nuo aplinkos veiksnių. Paprastai jis yra veikiamas cheminių medžiagų, vandens, temperatūros svyravimų ir UV spindulių. Pagrindinės išoriniam apvalkalui naudojamos medžiagos yraPVC (polivinilchloridas), PE (polietilenas) irLSZH (mažai dūmų, be halogenų), kiekvienas iš jų siūlo skirtingą atsparumo lygį, priklausomai nuo taikymo reikalavimų.
1. Atsparumas cheminėms medžiagoms, alyvai ir angliavandeniliams
Tiek kabelio montavimo, tiek eksploatavimo metu jis gali būti veikiamas cheminių medžiagų, alyvų ar angliavandenilių dėl atsitiktinio išsiliejimo arba dėl nuolatinio sąlyčio pramoninėje aplinkoje. Toks poveikis gali pažeisti išorinį kabelio apvalkalą, dėl kurio gali atsirasti įtrūkimų, patinimas ar mechaninių savybių praradimas.
Norint užtikrinti, kad kabelis išlaikytų savo vientisumą, veikimą ir patikimumą visą savo eksploatavimo laiką, labai svarbu pasirinkti medžiagas, pasižyminčias dideliu atsparumu cheminėms medžiagoms.
Cheminio poveikio tipai:
Dujinės cheminės medžiagos: Dujinės cheminės medžiagos paprastai pasižymi mažesniu reaktyvumu su polimerais, nes jos giliai neįsiskverbia į medžiagą. Tačiau reaktyviosios dujos, tokios kaip chloras ar ozonas, gali sukelti paviršiaus degradaciją ir reikšmingai paveikti polimero savybes.
Skystos cheminės medžiagos: skystos cheminės medžiagos paprastai kelia didesnę riziką dėl savo gebėjimo difunduoti į medžiagą. Tai gali sukelti brinkimą, plastifikaciją arba vidines chemines reakcijas polimero matricoje, o tai pablogina mechanines ir elektrines savybes.
Medžiagos našumas:
PE (polietilenas): pasižymi geru atsparumu daugeliui cheminių medžiagų ir angliavandenilių. Gerai veikia bendrojoje cheminėje aplinkoje, tačiau gali būti jautrus stipriems oksidatoriams.
PVC (polivinilchloridas): pasižymi labai geru atsparumu alyvoms, chemikalams ir angliavandeniliams, ypač kai jis pagamintas su atitinkamais alyvai atspariais priedais.
LSZH (mažas dūmų kiekis, be halogenų): užtikrina vidutinį atsparumą chemikalams ir alyvoms. LSZH junginiai pirmiausia skirti priešgaisrinei saugai (degimo metu išskiria mažai dūmų ir yra mažai toksiški). Tačiau specializuotos LSZH formulės gali pagerinti atsparumą alyvoms ir cheminėms medžiagoms, kai to reikia.
2. Atsparumas vandeniui ir drėgmei
Kabeliai montavimo metu ir per visą jų eksploatavimo laiką dažnai yra veikiami vandens arba didelės drėgmės aplinkoje. Ilgalaikis drėgmės poveikis gali pažeisti izoliaciją, koroziją metaliniuose komponentuose ir sumažinti bendrą kabelio veikimą.
Todėl atsparumas vandeniui yra labai svarbi daugelio kabelių pritaikymo savybė, ypač lauko, požeminėje ar jūrinėje aplinkoje.
Tarp įprastų apvalkalų medžiagų PE (polietilenas) pasižymi puikiu atsparumu vandeniui, todėl tai yra pageidaujamas pasirinkimas tais atvejais, kai reikalinga ilgalaikė apsauga nuo drėgmės patekimo.
Žemos ir vidutinės įtampos šarvuotų kabelių su LSZH arba PVC apvalkalais paprastai nerekomenduojama montuoti nuolat užmirkusiose aplinkose, pavyzdžiui, molingose dirvose arba žemiau gruntinio vandens lygio. Priešingai, PE apvalkalai yra atsparesni vandens prasiskverbimui per kabelio izoliaciją. Dėl to PE apvalkalu dengti kabeliai labiau tinka drėgnoms sąlygoms ir labiau tikėtina, kad pasieks visą projektinį tarnavimo laiką.
Vandeniui nepralaidus kabelio dizainas:
Norint pasiekti tikrą kabelių atsparumą vandeniui, atsižvelgiama į dvi pagrindines apsaugos priemones:
Radialinė apsauga nuo vandens:
Pasiekiama naudojant tokias medžiagas kaip švino metalo apvalkalai arba metalo/metalo laminuotos juostos kartu su specializuotais polimerais.
Išilginė vandens apsauga:
Pasiekiama naudojant vandenį blokuojančias juostas arba miltelius, kurie neleidžia vandeniui judėti per visą kabelio ilgį.
Apsaugos nuo įsiskverbimo (IP) klasė ir AD7/AD8 klasė:
Išsami informacija apie IP apsaugos klases ir įvertinimus (pvz., AD7 arba AD8) bus pateikta atskirame straipsnyje.
3. Atsparumas UV spinduliams
Tinkamo kabelių atsparumo aplinkos poveikiui supratimas ir parinkimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti ilgalaikį veikimą, saugą ir patikimumą. Tokie veiksniai kaip cheminių medžiagų poveikis, vandens patekimas, UV spinduliuotė ir temperatūros svyravimai gali smarkiai paveikti kabelio vientisumą, jei į juos tinkamai neatsižvelgiama renkantis medžiagas.
Tinkamos išorinio apvalkalo medžiagos – PVC, PE arba LSZH – pasirinkimas atsižvelgiant į konkrečias aplinkos sąlygas gali žymiai padidinti kabelio patvarumą ir tarnavimo laiką. Be to, tinkamų vandens nepraleidžiančių įrenginių diegimas ir IP apsaugos įvertinimas dar labiau sustiprina kabelio apsaugą sudėtingomis sąlygomis.
Atidžiai įvertinus šį atsparumą aplinkos poveikiui, kabelių sistemas galima geriau optimizuoti pagal numatytą paskirtį, sumažinant priežiūros poreikį, gedimų riziką ir užtikrinant patikimą veikimą per visą numatytą jų gyvavimo ciklą.
Įrašo laikas: 2025 m. balandžio 27 d.