Полиэтилен (ПЭ) кеңінен қолданыладыэлектр және телекоммуникация кабельдерін оқшаулау және қаптаутамаша механикалық беріктігіне, беріктігіне, ыстыққа төзімділігіне, оқшаулауына және химиялық тұрақтылығына байланысты. Дегенмен, ПЭ-нің өзінің құрылымдық сипаттамаларына байланысты оның қоршаған ортадағы стресстік жарықтарға төзімділігі салыстырмалы түрде нашар. Бұл мәселе ПЭ үлкен қималы брондалған кабельдердің сыртқы қабығы ретінде пайдаланылған кезде ерекше айқындала түседі.
1. ПЭ қабығының жарылу механизмі
Полиэтилен қабығының жарылуы негізінен екі жағдайда пайда болады:
a. Қоршаған ортадағы кернеудің жарылуы: Бұл кабельді орнату және пайдаланудан кейін біріккен кернеу немесе қоршаған орта ортасының әсерінен қабықтың бетінен сынғыш жарықшақ пайда болатын құбылысты білдіреді. Бұл негізінен қабық ішіндегі ішкі кернеуден және полярлық сұйықтықтардың ұзақ уақыт әсер етуінен туындайды. Материалды модификациялау бойынша кең ауқымды зерттеулер бұл жарықшақ түрін айтарлықтай шешті.
b. Механикалық кернеулік жарықшақ: Бұл кабельдегі құрылымдық кемшіліктерге немесе қабықтың дұрыс емес экструзия процестеріне байланысты пайда болады, бұл кабельді орнату кезінде кернеудің айтарлықтай концентрациясына және деформациядан туындаған жарықшақтарға әкеледі. Жарықшақтанудың бұл түрі үлкен қималы болат таспалы брондалған кабельдердің сыртқы қабықтарында айқынырақ көрінеді.
2. Полиэтилен қабығының жарылу себептері және жақсарту шаралары
2.1 Кабельдің әсеріБолат таспаҚұрылым
Сыртқы диаметрі үлкен кабельдерде брондалған қабат әдетте қос қабатты болат таспа орамаларынан тұрады. Кабельдің сыртқы диаметріне байланысты болат таспаның қалыңдығы әртүрлі болады (0,2 мм, 0,5 мм және 0,8 мм). Қалың брондалған болат таспалардың қаттылығы жоғары және пластикасы нашар, бұл жоғарғы және төменгі қабаттар арасындағы қашықтықтың артуына әкеледі. Экструзия кезінде бұл брондалған қабат бетінің жоғарғы және төменгі қабаттары арасындағы қабық қалыңдығында айтарлықтай айырмашылықтарды тудырады. Сыртқы болат таспаның шетіндегі жұқа қабық аймақтары ең үлкен кернеу концентрациясын сезінеді және болашақта жарықшақ пайда болатын негізгі аймақтар болып табылады.
Бронды болат таспаның сыртқы қабыққа әсерін азайту үшін болат таспа мен полиэтилен қабықтың арасына белгілі бір қалыңдықтағы буферлік қабат оралады немесе экструзияланады. Бұл буферлік қабат біркелкі тығыз, әжімдерсіз немесе шығыңқы жерлерсіз болуы керек. Буферлік қабатты қосу болат таспаның екі қабаты арасындағы тегістікті жақсартады, полиэтилен қабықтың біркелкі қалыңдығын қамтамасыз етеді және полиэтилен қабықтың жиырылуымен бірге ішкі кернеуді азайтады.
ONEWORLD пайдаланушыларға әртүрлі қалыңдықтағы материалдарды ұсынадымырышталған болат таспалы брондалған материалдарәртүрлі қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін.
2.2 Кабель өндірісі процесінің әсері
Сыртқы диаметрі үлкен брондалған кабель қабықтарын экструзиялау процесінің негізгі мәселелері - салқындатудың жеткіліксіздігі, қалыптарды дұрыс дайындамау және шамадан тыс созылу коэффициенті, бұл қабық ішінде шамадан тыс ішкі кернеуге әкеледі. Ірі өлшемді кабельдер, қалың және кең қабықтарына байланысты, экструзия өндіріс желілерінде су науаларының ұзындығы мен көлемінде жиі шектеулерге тап болады. Экструзия кезінде 200 градустан жоғары температурадан бөлме температурасына дейін салқындату қиындықтар туғызады. Салқындатудың жеткіліксіздігі сауыт қабатының жанында жұмсақ қабықтың пайда болуына әкеледі, бұл кабель оралған кезде қабықтың бетінде сызаттардың пайда болуына әкеледі, нәтижесінде сыртқы күштердің әсерінен кабель төсеу кезінде жарықтар мен сынулардың пайда болуы мүмкін. Сонымен қатар, салқындатудың жеткіліксіздігі оралғаннан кейін ішкі жиырылу күштерінің артуына ықпал етеді, бұл айтарлықтай сыртқы күштердің әсерінен қабықтың жарылу қаупін арттырады. Жеткілікті салқындатуды қамтамасыз ету үшін су науаларының ұзындығын немесе көлемін арттыру ұсынылады. Қаптаманың дұрыс пластиктенуін сақтай отырып, экструзия жылдамдығын төмендету және оралған кезде салқындату үшін жеткілікті уақыт беру өте маңызды. Сонымен қатар, полиэтиленді кристалды полимер ретінде қарастыру, сегменттелген температураны төмендету әдісі, 70-75°C-тан 50-55°C-қа дейін, соңында бөлме температурасына дейін салқындату салқындату процесі кезіндегі ішкі кернеулерді азайтуға көмектеседі.
2.3 Кабель орамына орам радиусының әсері
Кабельді орау кезінде өндірушілер тиісті жеткізу катушкаларын таңдау үшін салалық стандарттарды ұстанады. Дегенмен, үлкен сыртқы диаметрлі кабельдер үшін ұзын жеткізу ұзындықтарын ескеру қолайлы катушкаларды таңдауда қиындықтар туғызады. Белгіленген жеткізу ұзындықтарына сәйкес келу үшін кейбір өндірушілер катушка цилиндрінің диаметрлерін азайтады, бұл кабель үшін иілу радиустарының жеткіліксіз болуына әкеледі. Шамадан тыс иілу сауыт қабаттарының ығысуына әкеледі, бұл қабықта айтарлықтай ығысу күштерін тудырады. Ауыр жағдайларда брондалған болат жолақтың қылшықтары амортизатор қабатын тесіп, тікелей қабықтың ішіне еніп, болат жолақтың шеті бойымен жарықтар немесе сызаттар пайда болуы мүмкін. Кабельді төсеу кезінде бүйірлік иілу және тарту күштері қабықтың осы жарықтар бойымен жарылуына әкеледі, әсіресе катушканың ішкі қабаттарына жақын кабельдер үшін, бұл олардың сынуға бейім болуына әкеледі.
2.4 Құрылыс және монтаждау жұмыстарының алаң ішіндегі ортаның әсері
Кабель құрылысын стандарттау үшін, өркениетті құрылыс ортасын қамтамасыз ету үшін, шамадан тыс бүйірлік қысымнан, иілуден, тарту күштерінен және беттік соқтығысулардан аулақ болып, кабель төсеу жылдамдығын азайту ұсынылады. Кабельді орнатпас бұрын, қабықтан ішкі кернеуді босату үшін кабельді 50-60°C температурада қалдырған жөн. Кабельдерді тікелей күн сәулесінің ұзақ уақыт әсеріне ұшыратпаңыз, себебі кабельдің әртүрлі жағындағы температураның айырмашылығы кернеу концентрациясына әкелуі мүмкін, бұл кабель төсеу кезінде қабықтың жарылу қаупін арттырады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 18 желтоқсан