Antioksidantų vaidmuo sustiprinant kryžminio sujungto polietileno (XLPE) izoliuotų kabelių gyvenimo trukmę
Kryžminis polietilenas (XLPE)yra pirminė izoliacinė medžiaga, naudojama vidutinio ir aukštos įtampos kabeliuose. Per visą jų veikimo laiką šie kabeliai susiduria su įvairiais iššūkiais, įskaitant kintančias klimato sąlygas, temperatūros svyravimus, mechaninį stresą ir cheminę sąveiką. Šie veiksniai kartu daro įtaką kabelių ilgaamžiškumui ir ilgaamžiškumui.
Antioksidantų svarba XLPE sistemose
Norint užtikrinti išplėstinį XLPE izoliuotų kabelių aptarnavimo tarnavimo laiką, labai svarbu pasirinkti tinkamą polietileno sistemos antioksidantą. Antioksidantai vaidina pagrindinį vaidmenį užtikrinant polietileną nuo oksidacinio skilimo. Greitai reaguodami su medžiagoje susidarytų laisvaisiais radikalais, antioksidantai sudaro stabilesnius junginius, tokius kaip hidroperoksidai. Tai ypač svarbu, nes dauguma kryžminio XLPE procesų yra peroksido pagrindu.
Polimerų skilimo procesas
Laikui bėgant dauguma polimerų pamažu tampa trapūs dėl nuolatinio skilimo. Polimerų gyvenimo pabaiga paprastai yra apibrėžiama kaip taškas, kuriame jų pailgėjimas pertraukoje sumažėja iki 50% pradinės vertės. Už šios ribos net nedidelis kabelio lenkimas gali sukelti įtrūkimą ir gedimą. Tarptautiniai standartai dažnai taiko šį poliolefinų, įskaitant kryžminius sujungtus poliolefinus, kriterijų, kad įvertintų medžiagų atlikimą.
„Arrhenius“ kabelio gyvenimo numatymo modelis
Ryšys tarp temperatūros ir kabelio gyvenimo trukmės paprastai apibūdinamas naudojant Arrhenius lygtį. Šis matematinis modelis išreiškia cheminės reakcijos greitį::
K = d e (-ea/rt)
Kur:
K: specifinis reakcijos greitis
D: konstanta
EA: aktyvavimo energija
R: Boltzmann dujų konstanta (8,617 x 10-5 eV/k)
T: Absoliuti temperatūra Kelvin (273+ temp ° C)
Pertvarkyta algebratiškai lygtis gali būti išreikšta linijine forma: y = mx+b
Iš šios lygties aktyvacijos energija (EA) gali būti gauta naudojant grafinius duomenis, leidžiančias tiksliai numatyti kabelio tarnavimo laiką įvairiomis sąlygomis.
Pagreitintos senėjimo testai
Norint nustatyti XLPE izoliuotų kabelių gyvenimo trukmę, bandiniai turėtų būti atlikti pagreitintais senėjimo eksperimentais mažiausiai trijose (geriausia keturiose) skirtingose temperatūrose. Ši temperatūra turi apimti pakankamą diapazoną, kad būtų nustatytas linijinis ryšys tarp laiko ir temperatūros. Pažymėtina, kad mažiausia ekspozicijos temperatūra turėtų sukelti mažiausiai 5000 valandų laiką iki galo, kad būtų užtikrintas bandymo duomenų pagrįstumas.
Taikant šį griežtą požiūrį ir pasirinkdami aukštos kokybės antioksidantus, galima žymiai sustiprinti XLPE izoliuotų kabelių eksploatavimo patikimumą ir ilgaamžiškumą.
Pašto laikas: 2012 m. Sausio 23 d