Ugniai atsparūs kabeliai yra gelbėjimosi ratas, užtikrinantis elektros energijos tiekimą pastatuose ir pramonės objektuose ekstremaliomis sąlygomis. Nors jų išskirtinės priešgaisrinės savybės yra labai svarbios, drėgmės patekimas kelia paslėptą, tačiau dažną riziką, kuri gali smarkiai pakenkti elektros veikimui, ilgalaikiam patvarumui ir netgi sukelti jų priešgaisrinės apsaugos funkcijos sutrikimą. Būdami gilias žinias turinčiais kabelių medžiagų srities ekspertais, „ONE WORLD“ supranta, kad kabelių drėgmės prevencija yra sisteminė problema, apimanti visą grandinę – nuo pagrindinių medžiagų, tokių kaip izoliacijos mišiniai ir apvalkalo mišiniai, parinkimo iki montavimo, konstrukcijos ir nuolatinės priežiūros. Šiame straipsnyje bus atlikta išsami drėgmės patekimo veiksnių analizė, pradedant nuo pagrindinių medžiagų, tokių kaip LSZH, XLPE ir magnio oksidas, savybių.
1. Kabelių ontologija: pagrindinės medžiagos ir konstrukcija kaip drėgmės prevencijos pagrindas
Ugniai atsparaus kabelio atsparumas drėgmei iš esmės priklauso nuo jo šerdies medžiagų savybių ir sinergetinio dizaino.
Laidininkas: Didelio grynumo vario arba aliuminio laidininkai patys yra chemiškai stabilūs. Tačiau, jei prasiskverbia drėgmė, ji gali sukelti nuolatinę elektrocheminę koroziją, dėl kurios sumažėja laidininko skerspjūvis, padidėja varža ir dėl to gali atsirasti vietinio perkaitimo vieta.
Izoliacijos sluoksnis: pagrindinė apsauga nuo drėgmės
Neorganiniai mineraliniai izoliaciniai mišiniai (pvz., magnio oksidas, žėrutis): Tokios medžiagos kaip magnio oksidas ir žėrutis yra savaime nedegios ir atsparios aukštai temperatūrai. Tačiau jų miltelių arba žėručio juostų laminatų mikroskopinė struktūra turi įgimtų tarpų, kurie gali lengvai tapti vandens garų difuzijos takais. Todėl kabeliai, kuriuose naudojami tokie izoliaciniai mišiniai (pvz., mineralinės izoliacijos kabeliai), turi būti padengti ištisiniu metaliniu apvalkalu (pvz., variniu vamzdeliu), kad būtų užtikrintas hermetiškas sandarumas. Jei šis metalinis apvalkalas gamybos ar montavimo metu pažeidžiamas, drėgmės patekimas į izoliacinę terpę, pvz., magnio oksidą, smarkiai sumažins jos izoliacijos varžą.
Polimeriniai izoliaciniai mišiniai (pvz., XLPE): atsparumas drėgmeiSusiūtas polietilenas (XLPE)kyla iš trimačio tinklo struktūros, susidarančios susiejimo proceso metu. Ši struktūra žymiai padidina polimero tankį, efektyviai blokuodama vandens molekulių prasiskverbimą. Aukštos kokybės XLPE izoliacijos mišiniai pasižymi labai maža vandens absorbcija (paprastai <0,1 %). Priešingai, prastesnės kokybės arba pasenęs XLPE su defektais gali sudaryti drėgmės sugėrimo kanalus dėl molekulių grandinės nutrūkimo, dėl ko izoliacijos savybės gali negrįžtamai pablogėti.
Apvalkalas: pirmoji gynybos linija nuo aplinkos
Mažai dūmų išskiriantis be halogenų (LSZH) apvalkalo mišinysLSZH medžiagų atsparumas drėgmei ir hidrolizei tiesiogiai priklauso nuo formulės konstrukcijos ir jos polimerinės matricos (pvz., poliolefino) bei neorganinių hidroksido užpildų (pvz., aliuminio hidroksido, magnio hidroksido) suderinamumo. Aukštos kokybės LSZH apvalkalo mišinys, užtikrindamas atsparumą liepsnai, turi pasiekti mažą vandens įgertį ir puikų ilgalaikį atsparumą hidrolizei, taikant kruopščius formulės procesus, kad būtų užtikrintas stabilus apsauginis veikimas drėgnoje arba vandenį kaupiančioje aplinkoje.
Metalinis apvalkalas (pvz., aliuminio-plastiko kompozicinė juosta): Kaip klasikinė radialinė drėgmės barjero juosta, aliuminio-plastiko kompozicinės juostos efektyvumas labai priklauso nuo apdorojimo ir sandarinimo technologijos išilginėje persidengimo vietoje. Jei sandarinimas naudojant karšto lydymo klijus šioje jungtyje yra nutrūkęs arba sugedęs, viso barjero vientisumas yra labai pažeistas.
2. Įrengimas ir konstrukcija: medžiagų apsaugos sistemos lauko bandymas
Daugiau nei 80 % kabelių drėgmės patekimo atvejų įvyksta montavimo ir statybos etape. Konstrukcijos kokybė tiesiogiai lemia, ar galima visiškai išnaudoti kabelio atsparumą drėgmei.
Nepakankama aplinkos kontrolė: Atliekant kabelių klojimo, pjovimo ir jungimo darbus aplinkoje, kurioje santykinė oro drėgmė viršija 85 %, vandens garai iš oro greitai kondensuojasi ant kabelių pjūvių ir atvirų izoliacinių mišinių bei užpildymo medžiagų paviršių. Magnio oksido mineraline izoliacija izoliuotų kabelių atveju laikymo laikas turi būti griežtai ribotas, kitaip magnio oksido milteliai greitai sugers drėgmę iš oro.
Sandarinimo technologijos ir pagalbinių medžiagų defektai:
Jungtys ir galūnės: Čia naudojami susitraukiantys vamzdeliai, šaltai susitraukiantys galūnės arba liejami sandarikliai yra svarbiausios drėgmės apsaugos sistemos jungtys. Jei šios sandarinimo medžiagos neturi pakankamai susitraukimo jėgos, nepakankamo sukibimo su kabelio apvalkalo mišiniu (pvz., LSZH) arba prasto atsparumo senėjimui, jos akimirksniu tampa trumpesniais vandens garų prasiskverbimo keliais.
Kabelių vamzdžiai ir kabelių loveliai: Jei po kabelių įrengimo vamzdžių galai nėra sandariai užsandarinti profesionalia ugniai atsparia glaista ar sandarikliu, vamzdis tampa „pralaida“, kurioje kaupiasi drėgmė ar net stovintis vanduo ir chroniškai ardo išorinį kabelio apvalkalą.
Mechaniniai pažeidimai: Lenkimas viršijant minimalų lenkimo spindulį montavimo metu, traukimas aštriais įrankiais arba aštrūs kraštai klojimo metu gali sukelti nematomus įbrėžimus, įdubimus ar mikroįtrūkimus ant LSZH apvalkalo arba aliuminio-plastiko kompozicinės juostos, kurie visam laikui pažeidžia jų sandarumą.
3. Eksploatavimas, priežiūra ir aplinka: medžiagos patvarumas ilgalaikio naudojimo metu
Po kabelio paleidimo, jo atsparumas drėgmei priklauso nuo kabelio medžiagų patvarumo ilgalaikio aplinkos poveikio metu.
Techninės priežiūros priežiūra:
Netinkamas kabelių tranšėjų / šulinių dangčių sandarinimas arba pažeidimas leidžia tiesiogiai patekti lietaus vandeniui ir kondensatui. Ilgalaikis panardinimas smarkiai išbando LSZH apvalkalo mišinio atsparumo hidrolizei ribas.
Nesugebėjimas nustatyti periodinės patikros režimo neleidžia laiku aptikti ir pakeisti pasenusių, įtrūkusių sandariklių, susitraukiančių vamzdelių ir kitų sandarinimo medžiagų.
Aplinkos streso poveikis medžiagoms senėjimo metu:
Temperatūros ciklai: paros ir sezoniniai temperatūros skirtumai sukelia „kvėpavimo efektą“ kabelyje. Šis ciklinis įtempis, ilgai veikiantis polimerines medžiagas, tokias kaip XLPE ir LSZH, gali sukelti mikronuovargio defektus, sudarydamas sąlygas drėgmės prasiskverbimui.
Cheminė korozija: Rūgščioje / šarminėje dirvoje arba pramoninėje aplinkoje, kurioje yra korozinių medžiagų, tiek LSZH apvalkalo, tiek metalinių apvalkalų polimerinės grandinės gali patirti cheminį poveikį, dėl kurio medžiaga gali susmulkėti, pradurti ir prarasti apsauginę funkciją.
Išvada ir rekomendacijos
Drėgmės prevencija ugniai atspariuose kabeliuose yra sistemingas projektas, reikalaujantis daugiamačio koordinavimo iš vidaus į išorę. Jis prasideda nuo pagrindinių kabelių medžiagų – tokių kaip tankios, susiūtos struktūros XLPE izoliacijos mišiniai, moksliškai sukurti hidrolizei atsparūs LSZH apvalkalo mišiniai ir magnio oksido izoliacijos sistemos, kurių absoliutus sandarumas pagrįstas metaliniais apvalkalais. Tai įgyvendinama standartizuojant konstrukciją ir griežtai naudojant pagalbines medžiagas, tokias kaip sandarikliai ir susitraukiantys vamzdeliai. Galiausiai tai priklauso nuo nuspėjamojo techninės priežiūros valdymo.
Todėl gaminių, pagamintų iš aukštos kokybės kabelių medžiagų (pvz., aukščiausios kokybės LSZH, XLPE, magnio oksido) ir pasižyminčių tvirta konstrukcine konstrukcija, tiekimas yra esminis drėgmei atsparumo užtikrinimo per visą kabelio gyvavimo ciklą akmuo. Gilus kiekvienos kabelio medžiagos fizinių ir cheminių savybių supratimas ir pagarba yra atspirties taškas norint veiksmingai nustatyti, įvertinti ir užkirsti kelią drėgmės patekimo rizikai.
Įrašo laikas: 2025 m. lapkričio 27 d.