Полиетилен (ПЕ) се широко користи уизолација и плашт енергетских и телекомуникационих кабловазбог своје одличне механичке чврстоће, жилавости, отпорности на топлоту, изолације и хемијске стабилности. Међутим, због структурних карактеристика самог ПЕ, његова отпорност на пуцање под стресом из околине је релативно слаба. Ово питање постаје посебно изражено када се ПЕ користи као спољни омотач оклопних каблова великог пресека.
1. Механизам пуцања ПЕ омотача
Пуцање ПЕ омотача углавном се јавља у две ситуације:
а. Пуцање услед напрезања околине: Ово се односи на појаву где плашт подлеже крхком пуцању са површине услед комбинованог напрезања или излагања околини након инсталације и рада кабла. Првенствено је узрокован унутрашњим стресом унутар омотача и продуженим излагањем поларним течностима. Опсежна истраживања о модификацији материјала су значајно решила ову врсту пукотина.
б. Пуцање под механичким напрезањем: Ово се дешава због структурних недостатака у каблу или неодговарајућих процеса екструзије омотача, што доводи до значајне концентрације напона и пуцања изазваног деформацијом током инсталације кабла. Ова врста пуцања је израженија у спољним омотачима оклопних каблова од челичне траке великог пресека.
2. Узроци пуцања ПЕ омотача и мере за побољшање
2.1 Утицај каблаСтеел ТапеСтруктура
Код каблова са већим спољним пречником, оклопни слој се обично састоји од двослојних омотача челичне траке. У зависности од спољашњег пречника кабла, дебљина челичне траке варира (0,2 мм, 0,5 мм и 0,8 мм). Дебље армиране челичне траке имају већу крутост и лошију пластичност, што резултира већим размаком између горњих и доњих слојева. Током екструзије, ово узрокује значајне разлике у дебљини омотача између горњег и доњег слоја површине оклопног слоја. Тање области омотача на ивицама спољне челичне траке доживљавају највећу концентрацију напрезања и примарне су области у којима долази до пуцања у будућности.
Да би се ублажио утицај армиране челичне траке на спољашњи омотач, између челичне траке и ПЕ омотача се умотава или екструдира пуферски слој одређене дебљине. Овај пуферски слој треба да буде равномерно густ, без бора или избочина. Додавање пуферског слоја побољшава глаткоћу између два слоја челичне траке, обезбеђује уједначену дебљину ПЕ омотача и, у комбинацији са контракцијом ПЕ омотача, смањује унутрашње напрезање.
ОНЕВОРЛД корисницима нуди различите дебљинеоклопни материјали од поцинковане челичне тракеда задовољи разноврсне потребе.
2.2 Утицај процеса производње каблова
Примарни проблеми са процесом екструзије оклопних омотача каблова великог спољашњег пречника су неадекватно хлађење, неправилна припрема калупа и превелики однос растезања, што доводи до прекомерног унутрашњег напрезања унутар омотача. Каблови великих димензија, због својих дебелих и широких омотача, често се суочавају са ограничењима у дужини и запремини корита за воду на производним линијама за екструзију. Хлађење са преко 200 степени Целзијуса током екструзије до собне температуре представља изазов. Неадекватно хлађење доводи до мекшег омотача у близини оклопног слоја, што узрокује гребање на површини омотача када је кабл намотан, што на крају доводи до потенцијалних пукотина и лома током полагања кабла услед спољашњих сила. Штавише, недовољно хлађење доприноси повећању унутрашњих сила скупљања након намотавања, повећавајући ризик од пуцања омотача под значајним спољним силама. Да би се обезбедило довољно хлађења, препоручује се повећање дужине или запремине корита за воду. Смањење брзине екструзије уз одржавање одговарајуће пластификације омотача и омогућавање довољно времена за хлађење током намотавања је од суштинског значаја. Поред тога, узимајући у обзир полиетилен као кристални полимер, сегментирани метод хлађења са смањењем температуре, од 70-75°Ц до 50-55°Ц, и коначно до собне температуре, помаже у ублажавању унутрашњих напрезања током процеса хлађења.
2.3 Утицај радијуса намотавања на намотавање кабла
Током намотавања кабла, произвођачи се придржавају индустријских стандарда за одабир одговарајућих котура за испоруку. Међутим, прилагођавање дугих дужина испоруке за каблове великог спољашњег пречника представља изазов у одабиру одговарајућих намотаја. Да би испунили одређене дужине испоруке, неки произвођачи смањују пречнике цеви за намотавање, што доводи до недовољног радијуса савијања кабла. Прекомерно савијање доводи до померања слојева оклопа, изазивајући значајне силе смицања на омотачу. У тешким случајевима, неравнине на оклопној челичној траки могу да пробију заштитни слој, уграђујући се директно у омотач и узрокујући пукотине или пукотине дуж ивице челичне траке. Током полагања каблова, бочне силе савијања и повлачења узрокују пуцање омотача дуж ових пукотина, посебно за каблове ближе унутрашњим слојевима котура, што их чини склонијим ломљењу.
2.4 Утицај околине за изградњу и инсталацију на лицу места
Да би се стандардизовала конструкција каблова, саветује се да се минимизира брзина полагања каблова, избегавајући претерани бочни притисак, савијање, вучне силе и површинске сударе, обезбеђујући цивилизовано грађевинско окружење. По могућству, пре уградње кабла, оставите кабл да одстоји на 50-60°Ц како би се ослободио унутрашње напрезање из омотача. Избегавајте продужено излагање каблова директној сунчевој светлости, јер различите температуре на различитим странама кабла могу довести до концентрације напрезања, повећавајући ризик од пуцања омотача током полагања кабла.
Време поста: 18.12.2023