Polietilen (PE) se pogosto uporablja vIzolacija in obloga električnih kablov in telekomunikacijskih kablovZaradi odlične mehanske trdnosti, žilavosti, toplotne odpornosti, izolacije in kemične stabilnosti. Vendar pa je zaradi strukturnih značilnosti PE njegova odpornost proti razpokanju stresa v okolju razmeroma slaba. To vprašanje postane še posebej izrazito, ko se PE uporablja kot zunanji plašč oklepnih kablov z velikim predelkom.
1. Mehanizem razpokanja PE
PE PEATH, ki se pokvari, se v glavnem pojavlja v dveh situacijah:
a. Razbijanje okoljskega stresa: To se nanaša na pojav, kjer je plašč podvržena krhki razpoki s površine zaradi kombiniranega stresa ali izpostavljenosti okoljskim medijem po namestitvi in delovanju kabla. Povzroča ga predvsem notranji stres znotraj plašča in dolgotrajna izpostavljenost polarnim tekočinam. Obsežne raziskave o spreminjanju materiala so to vrsto razpok bistveno rešile.
b. Mehansko razpokanje stresa: To se pojavi zaradi strukturnih pomanjkljivosti v kablu ali neprimernih procesov ekstrudiranja ovoja, kar vodi do pomembne koncentracije napetosti in deformacije, ki ga povzroča deformacija med namestitvijo kabla. Ta vrsta razpok je bolj izrazita v zunanjih plašč oklepnih kablov z jeklenim trakom velikega sekcije.
2. Vzroki za utrinke in izboljšave PE ovzamenja
2.1 Vpliv kablaJekleni trakStruktura
V kablih z večjimi zunanjimi premeri je oklepna plast običajno sestavljena iz dvoslojnih jeklenih trakov. Debelina jeklenega traku se odvisno od zunanjega premera kabla spreminja (0,2 mm, 0,5 mm in 0,8 mm). Debelejši oklepni jekleni trakovi imajo večjo togost in slabšo plastičnost, kar ima za posledico večji razmik med zgornjimi in spodnjimi plastmi. Med ekstruzijo to povzroči pomembne razlike v debelini ovoja med zgornjo in spodnjo plastjo površine oklepne plasti. Tanjša območja plašča na robovih zunanjega jeklenega traku doživljajo največjo koncentracijo napetosti in so glavna področja, kjer se pojavlja prihodnja razpoka.
Za ublažitev udarca oklepnega jeklenega traku na zunanji plašč se med jeklenim trakom in PE plaščem zavije ali ekstrudira puferna plast določene debeline. Ta puferna plast mora biti enakomerno gosta, brez gub ali izboklin. Dodajanje puferne plasti izboljša gladkost med dvema plastma jeklenega traku, zagotavlja enakomerno debelino PE ovoja in v kombinaciji s krčenjem PE ovoja zmanjšuje notranji stres.
OneWorld uporabnikom ponuja različne debelinepocinkani materiali z oklepnikom jeklenega trakuza zadovoljevanje različnih potreb.
2.2 Vpliv postopka proizvodnje kabla
Primarna vprašanja s postopkom ekstrudiranja velikih oklepnih kablov z zunanjim premerom so neustrezno hlajenje, nepravilno pripravo plesni in pretirano raztezanje, kar ima za posledico prekomerni notranji stres znotraj plašča. Kabli velikih velikosti zaradi svojih debelih in širokih plašč se pogosto soočajo z omejitvami dolžine in prostornine vode na proizvodnih linijah ekstruzij. Hlajenje z več kot 200 stopinj Celzija med ekstruzijo na sobno temperaturo predstavlja izzive. Neustrezno hlajenje vodi do mehkejšega plašča v bližini oklepne plasti, kar povzroči praskanje na površini ovoja, ko je kabel naviden, kar sčasoma povzroči potencialne razpoke in lom med polaganjem kabla zaradi zunanjih sil. Poleg tega nezadostno hlajenje prispeva k povečanju notranje sile krčenja po nabitju, kar povzroča tveganje, da se plaka pod velikimi zunanjimi silami. Za zagotovitev zadostnega hlajenja se priporoča povečanje dolžine ali prostornine vodnih koritov. Znižanje hitrosti ekstruzije in ohranjanje ustrezne plastikacije plasti in omogočanje dovolj časa za hlajenje med namazom je bistvenega pomena. Poleg tega, če upoštevamo polietilen kot kristalni polimer, segmentirano metodo hlajenja znižanja temperature, od 70-75 ° C do 50-55 ° C in na koncu na sobno temperaturo pomaga ublažiti notranje napetosti med postopkom hlajenja.
2.3 Vpliv polmera namakanja na kabel
Med kablom se proizvajalci držijo industrijskih standardov za izbiro ustreznih dostavnih kolutov. Vendar pa sprejemajo dolgotrajne dolžine dostave za velike kable z zunanjim premerom izzive pri izbiri ustreznih kolutov. Za izpolnitev določenih dolžin dostave nekateri proizvajalci zmanjšujejo premere kolutov, kar ima za posledico nezadostno upogibanje polmerov za kabel. Prekomerno upogibanje vodi do premika v oklepnih plasteh, kar povzroči pomembne strižne sile na plašču. V hudih primerih lahko oklepni jekleni trakovi prebodejo blazinsko plast, ki se vgradijo neposredno v plast in povzročijo razpoke ali razpoke ob robu jeklenega traku. Med polaganjem kabla stransko upogibanje in vlečne sile povzročijo, da se plašč poči ob teh razpokah, zlasti za kable, ki so bližje notranje plasti koluta, zaradi česar so bolj nagnjeni k lomu.
2.4 Vpliv gradbenega in namestitvenega okolja na kraju samem
Za standardizacijo konstrukcije kabla je priporočljivo zmanjšati hitrost polaganja kabla, preprečiti pretirani bočni pritisk, upogibanje, vlečne sile in površinske trke ter zagotoviti civilizirano gradbeno okolje. Prednostno pred namestitvijo kabla omogočite, da kabel počiva pri 50-60 ° C, da sprosti notranji stres iz plašča. Izogibajte se dolgotrajni izpostavljenosti kablom do neposredne sončne svetlobe, saj lahko diferencialne temperature na različnih straneh kabla privedejo do koncentracije napetosti, kar poveča tveganje, da bi se med polaganjem kabla pomaknili.
Čas objave: dec-18-2023