Отқа төзімді кабельдер ғимараттар мен өнеркәсіптік нысандарда төтенше жағдайларда электр қуатын қосуды қамтамасыз етудің тірегі болып табылады. Олардың ерекше өртке төзімділігі өте маңызды болғанымен, ылғалдың енуі электрлік өнімділікке, ұзақ мерзімді беріктікке айтарлықтай зиян келтіруі және тіпті өрттен қорғау функциясының істен шығуына әкелуі мүмкін жасырын, бірақ жиі кездесетін қауіп тудырады. Кабель материалдары саласында терең тамыр жайған сарапшылар ретінде ONE WORLD кабельдің ылғалдан қорғануы оқшаулағыш қосылыстар мен қабықша қосылыстары сияқты негізгі материалдарды таңдаудан бастап орнатуға, құрылысқа және үздіксіз техникалық қызмет көрсетуге дейінгі бүкіл тізбекті қамтитын жүйелік мәселе екенін түсінеді. Бұл мақалада LSZH, XLPE және магний оксиді сияқты негізгі материалдардың сипаттамаларынан бастап ылғалдың ену факторларына терең талдау жасалады.
1. Кабель онтологиясы: ылғалдың алдын алудың негізі ретіндегі негізгі материалдар мен құрылым
Отқа төзімді кабельдің ылғалға төзімділігі оның негізгі кабель материалдарының қасиеттерімен және синергетикалық дизайнымен анықталады.
Өткізгіш: Жоғары тазалықтағы мыс немесе алюминий өткізгіштерінің өздері химиялық тұрғыдан тұрақты. Дегенмен, ылғал енсе, ол тұрақты электрохимиялық коррозияны тудыруы мүмкін, бұл өткізгіштің көлденең қимасының азаюына, кедергінің жоғарылауына және нәтижесінде жергілікті қызып кетудің ықтимал нүктесіне айналуы мүмкін.
Оқшаулау қабаты: ылғалға қарсы негізгі тосқауыл
Бейорганикалық минералды оқшаулағыш қосылыстар (мысалы, магний оксиді, слюда): Магний оксиді және слюда сияқты материалдар жанбайтын және жоғары температураға төзімді. Дегенмен, олардың ұнтақ немесе слюда таспасының ламинациясының микроскопиялық құрылымында су буының диффузиясының жолдарына оңай айналуы мүмкін ішкі саңылаулар бар. Сондықтан, мұндай оқшаулағыш қосылыстарды (мысалы, минералды оқшаулағыш кабельдер) пайдаланатын кабельдер герметикалық тығыздауға қол жеткізу үшін үздіксіз металл қабыққа (мысалы, мыс түтікке) сүйенуі керек. Егер бұл металл қабық өндіріс немесе орнату кезінде зақымдалса, магний оксиді сияқты оқшаулағыш ортаға ылғалдың енуі оның оқшаулағыш кедергісінің күрт төмендеуіне әкеледі.
Полимерлі оқшаулағыш қосылыстар (мысалы, XLPE): ылғалға төзімділікАйқас байланысқан полиэтилен (XLPE)көлденең байланыстыру процесінде пайда болған үш өлшемді желілік құрылымнан туындайды. Бұл құрылым полимердің тығыздығын айтарлықтай арттырады, су молекулаларының енуін тиімді түрде бөгейді. Жоғары сапалы XLPE оқшаулағыш қосылыстары суды өте төмен сіңіруді көрсетеді (әдетте <0,1%). Керісінше, ақаулары бар сапасыз немесе ескі XLPE молекулалық тізбектің үзілуіне байланысты ылғал сіңіру арналарын түзуі мүмкін, бұл оқшаулау өнімділігінің тұрақты нашарлауына әкеледі.
Қабық: Қоршаған ортаға қарсы қорғаныстың бірінші желісі
Түтінсіз галогенді (LSZH) қабық қоспасыLSZH материалдарының ылғалға төзімділігі мен гидролизге төзімділігі формула дизайнына және оның полимер матрицасы (мысалы, полиолефин) мен бейорганикалық гидроксид толтырғыштары (мысалы, алюминий гидроксиді, магний гидроксиді) арасындағы үйлесімділікке тікелей байланысты. Жоғары сапалы LSZH қабықшалы қосылысы жалынға төзімділікті қамтамасыз ете отырып, ылғалды немесе су жиналатын ортада тұрақты қорғаныс өнімділігін қамтамасыз ету үшін мұқият формулалау процестері арқылы суды төмен сіңіруге және ұзақ мерзімді гидролизге төзімділікке қол жеткізуі керек.
Металл қабық (мысалы, алюминий-пластикалық композиттік таспа): Классикалық радиалды ылғал тосқауылы ретінде алюминий-пластикалық композиттік таспаның тиімділігі оның бойлық қабаттасуы кезінде өңдеу және тығыздау технологиясына байланысты. Егер осы түйіспеде ыстық балқытылған желімді қолданатын тығыздағыш үзіліссіз немесе ақаулы болса, бүкіл тосқауылдың тұтастығы айтарлықтай бұзылады.
2. Орнату және құрылыс: Материалды қорғау жүйесін далалық сынау
Кабельдің ылғалдану жағдайларының 80%-дан астамы орнату және құрылыс кезеңінде орын алады. Құрылыс сапасы кабельдің ылғалға төзімділігін толық пайдалануға болатындығын тікелей анықтайды.
Қоршаған ортаны бақылаудың жеткіліксіздігі: Салыстырмалы ылғалдылығы 85%-дан асатын ортада кабель төсеу, кесу және біріктіру жұмыстарын жүргізу ауадағы су буының кабель кесінділерінде және оқшаулағыш қосылыстар мен толтырғыш материалдардың ашық беттерінде тез конденсациялануына әкеледі. Магний оксиді минералды оқшауланған кабельдер үшін экспозиция уақыты қатаң шектелуі керек; әйтпесе, магний оксиді ұнтағы ауадан ылғалды тез сіңіреді.
Тығыздау технологиясындағы және көмекші материалдардағы ақаулар:
Қосылыстар мен аяқтамалар: Мұнда қолданылатын жылумен кішірейетін түтіктер, суықпен кішірейетін аяқтамалар немесе құйылған герметиктер ылғалдан қорғау жүйесіндегі ең маңызды буындар болып табылады. Егер бұл тығыздағыш материалдардың кішірейту күші жеткіліксіз болса, кабель қаптамасының қосылысына адгезия беріктігі жеткіліксіз болса (мысалы, LSZH) немесе тозуға төзімділігі нашар болса, олар бірден су буының енуіне жол ашады.
Құбырлар мен кабель науалары: Кабельді орнатқаннан кейін, егер құбырлардың ұштары кәсіби отқа төзімді шпатлевкамен немесе герметикпен тығыз жабылмаса, құбыр ылғалды немесе тіпті тоқыраған суды жинап, кабельдің сыртқы қабығын созылмалы түрде эрозияға ұшырататын «құбырға» айналады.
Механикалық зақым: Орнату кезінде минималды иілу радиусынан асып иілу, өткір құралдармен тарту немесе төсеу бағыты бойынша өткір жиектер LSZH қабығында немесе алюминий-пластикалық композиттік таспада көрінбейтін сызаттарға, ойықтарға немесе микрожарықтарға әкелуі мүмкін, бұл олардың тығыздау тұтастығын біржола бұзады.
3. Пайдалану, техникалық қызмет көрсету және қоршаған орта: ұзақ мерзімді қызмет көрсету кезінде материалдың беріктігі
Кабель пайдалануға берілгеннен кейін, оның ылғалға төзімділігі ұзақ мерзімді қоршаған орта стрессі кезіндегі кабель материалдарының беріктігіне байланысты.
Техникалық қызмет көрсетуді бақылау:
Кабель траншеяларының/құдық қақпақтарының дұрыс тығыздалмауы немесе зақымдануы жаңбыр суы мен конденсация суының тікелей енуіне мүмкіндік береді. Ұзақ уақыт батыру LSZH қабықша қосылысының гидролизге төзімділік шегін қатаң сынайды.
Мерзімді тексеру режимін орнатпау ескірген, жарылған герметиктерді, жылу кішірейтетін түтіктерді және басқа да тығыздағыш материалдарды уақтылы анықтауға және ауыстыруға кедергі келтіреді.
Қоршаған ортадағы стресстің материалдарға қартаюға әсері:
Температура циклі: Тәуліктік және маусымдық температура айырмашылықтары кабель ішінде «тыныс алу әсерін» тудырады. XLPE және LSZH сияқты полимер материалдарына ұзақ уақыт әсер ететін бұл циклдік кернеу ылғалдың өтуіне жағдай жасай отырып, микрошаршау ақауларын тудыруы мүмкін.
Химиялық коррозия: Қышқыл/сілтілік топырақта немесе коррозиялық ортасы бар өнеркәсіптік ортада LSZH қабығының полимер тізбектері де, металл қабықтары да химиялық шабуылға ұшырауы мүмкін, бұл материалдың ұнтақталуына, тесілуіне және қорғаныс функциясының жоғалуына әкеледі.
Қорытынды және ұсыныстар
Отқа төзімді кабельдердегі ылғалдың алдын алу - бұл ішінен сыртқа қарай көп өлшемді үйлестіруді қажет ететін жүйелі жоба. Ол негізгі кабель материалдарынан басталады – мысалы, тығыз көлденең байланысқан құрылымы бар XLPE оқшаулағыш қосылыстары, ғылыми тұрғыдан тұжырымдалған гидролизге төзімді LSZH қабықша қосылыстары және толық тығыздау үшін металл қабықшаларға негізделген магний оксиді оқшаулағыш жүйелері. Бұл стандартталған конструкция және герметиктер мен жылу кішірейтетін түтіктер сияқты қосалқы материалдарды қатаң қолдану арқылы жүзеге асырылады. Және бұл сайып келгенде болжамды техникалық қызмет көрсетуді басқаруға байланысты.
Сондықтан, жоғары өнімді кабель материалдарынан (мысалы, жоғары сапалы LSZH, XLPE, магний оксиді) жасалған және берік құрылымдық дизайны бар өнімдерді алу кабельдің бүкіл өмірлік циклі бойы ылғалға төзімділікті арттырудың негізгі іргетасы болып табылады. Әрбір кабель материалының физикалық және химиялық қасиеттерін терең түсіну және құрметтеу ылғалдың ену қаупін тиімді анықтау, бағалау және алдын алудың бастапқы нүктесі болып табылады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 27 қараша
