Odpornost na vplive okolja je ključnega pomena pri kabelskih aplikacijah za zagotavljanje dolgoročne zmogljivosti, varnosti in zanesljivosti. Kabli so pogosto izpostavljeni težkim pogojem, kot so voda/vlaga, kemikalije, UV-sevanje, ekstremne temperature in mehanske obremenitve. Izbira pravega materiala z ustrezno odpornostjo na vplive okolja je bistvena za ohranjanje funkcionalnosti in podaljšanje življenjske dobe kabla.
V tem razdelku so obravnavane različne vrste okoljske odpornosti, ki so potrebne pri različnih kabelskih aplikacijah.
Zunanji plašč ali ovoj deluje kot prva obrambna linija pred okoljskimi dejavniki. Običajno je izpostavljen kemikalijam, vodi, temperaturnim nihanjem in UV-sevanju. Glavni materiali, ki se uporabljajo za zunanji plašč, soPVC (polivinilklorid), PE (polietilen) inLSZH (malo dima, nič halogena), pri čemer vsak ponuja različne stopnje odpornosti, odvisno od zahtev uporabe.
1. Odpornost na kemikalije, olje in ogljikovodike
Med namestitvijo in obratovalno dobo kabla lahko pride do izpostavljenosti kemikalijam, oljem ali ogljikovodikom, bodisi zaradi nenamernega razlitja bodisi zaradi nenehnega stika v industrijskem okolju. Takšna izpostavljenost lahko poškoduje zunanji plašč, kar povzroči razpoke, otekanje ali izgubo mehanskih lastnosti.
Izbira materialov z močno kemično odpornostjo je bistvenega pomena za zagotovitev, da kabel ohrani svojo celovitost, delovanje in zanesljivost skozi celotno življenjsko dobo.
Vrste kemične izpostavljenosti:
Plinaste kemikalije: Plinaste kemikalije imajo običajno manjšo reaktivnost s polimeri, saj ne prodrejo globoko v material. Vendar pa lahko reaktivni plini, kot sta klor ali ozon, povzročijo razgradnjo površine in znatno vplivajo na lastnosti polimera.
Tekoče kemikalije: Tekoče kemikalije običajno predstavljajo večje tveganje zaradi svoje sposobnosti difundiranja v material. To lahko povzroči nabrekanje, plastifikacijo ali notranje kemične reakcije znotraj polimerne matrice, kar ogroža mehanske in električne lastnosti.
Zmogljivost materiala:
PE (polietilen): Ponuja dobro odpornost na številne kemikalije in ogljikovodike. Dobro se obnese v splošnih kemičnih okoljih, vendar je lahko občutljiv na močna oksidacijska sredstva.
PVC (polivinilklorid): Izkazuje zelo dobro odpornost na olja, kemikalije in ogljikovodike, zlasti če je formuliran z ustreznimi dodatki za odpornost na olje.
LSZH (malo dima, nič halogenov): Zagotavlja zmerno odpornost na kemikalije in olja. Spojine LSZH so zasnovane predvsem za požarno varnost (med gorenjem proizvajajo malo dima in nizko toksičnost). Vendar pa lahko specializirane formulacije LSZH po potrebi dosežejo izboljšano odpornost na olja in kemikalije.
2. Odpornost na vodo in vlago
Kabli so med namestitvijo in skozi celotno življenjsko dobo pogosto izpostavljeni vodi ali okolju z visoko vlažnostjo. Dolgotrajna izpostavljenost vlagi lahko povzroči degradacijo izolacije, korozijo kovinskih komponent in zmanjšanje splošne učinkovitosti kabla.
Zato je vodoodpornost ključna lastnost za številne kabelske aplikacije, zlasti v zunanjem, podzemnem ali morskem okolju.
Med običajnimi materiali za obloge ponuja PE (polietilen) odlično vodoodpornost, zaradi česar je prednostna izbira za aplikacije, ki zahtevajo dolgoročno zaščito pred vdorom vlage.
Nizkonapetostni in srednjenapetostni oklepni kabli z LSZH ali PVC plaščem na splošno niso priporočljivi za vgradnjo v trajno premočena okolja, kot so glinena tla ali območja pod gladino podtalnice. Nasprotno pa imajo PE plašče večjo odpornost na pretok vode skozi izolacijo kabla. Posledično so kabli s PE plaščem bolj primerni za vlažne razmere in imajo večjo verjetnost, da bodo dosegli svojo polno načrtovano življenjsko dobo.
Vodotesna zasnova kabla:
Za doseganje dejanske vodoodpornosti kablov se upoštevata dve glavni zaščiti:
Radialna zaščita pred vodo:
Doseženo z uporabo materialov, kot so svinčeno-kovinske obloge ali kovinsko-kovinsko laminirani trakovi v kombinaciji s specializiranimi polimeri.
Vzdolžna zaščita pred vodo:
Doseženo z uporabo trakov ali praškov za blokiranje vode, ki preprečujejo gibanje vode vzdolž dolžine kabla.
Stopnja zaščite pred vdorom (IP) in razred AD7/AD8:
Podrobne informacije o razredih in ocenah zaščite IP (kot sta AD7 ali AD8) bodo objavljene v ločenem članku.
3. Odpornost na UV-žarke
Razumevanje in izbira ustrezne okoljske odpornosti za kabelske aplikacije je ključnega pomena za zagotavljanje dolgoročne zmogljivosti, varnosti in zanesljivosti. Dejavniki, kot so izpostavljenost kemikalijam, vdor vode, UV-sevanje in temperaturne spremembe, lahko močno vplivajo na celovitost kabla, če se pri izbiri materiala ne upoštevajo ustrezno.
Izbira pravega materiala zunanjega plašča – pa naj bo to PVC, PE ali LSZH – glede na specifične okoljske pogoje lahko znatno poveča vzdržljivost in življenjsko dobo kabla. Poleg tega uporaba ustreznih tehnik blokiranja vode in upoštevanje stopenj zaščite IP dodatno okrepita zaščito kabla v zahtevnih okoljih.
Z natančno oceno teh okoljskih odpornosti je mogoče kabelske sisteme bolje optimizirati za predvideno uporabo, kar zmanjša potrebe po vzdrževanju, zmanjša tveganja okvar in zagotovi zanesljivo delovanje skozi celoten predvideni življenjski cikel.
Čas objave: 27. april 2025