Полиетилен (PE) е широко користен воизолација и обвивка на енергетски кабли и телекомуникациски каблипоради неговата одлична механичка сила, цврстина, отпорност на топлина, изолација и хемиска стабилност. Сепак, поради структурните карактеристики на самиот ЈП, неговата отпорност на пукање од еколошки стрес е релативно слаба. Ова прашање станува особено истакнато кога PE се користи како надворешна обвивка на оклопните кабли со голем дел.
1. Механизам на пукање на обвивката од ЈП
Пукнатината на обвивката од PE главно се јавува во две ситуации:
а. Пукнатини од еколошки стрес: Ова се однесува на феноменот каде што обвивката претрпува кршливо пукање од површината поради комбиниран стрес или изложеност на еколошки медиуми по инсталацијата и работата на кабелот. Тоа е првенствено предизвикано од внатрешен стрес во обвивката и продолжената изложеност на поларни течности. Опсежните истражувања за модификација на материјалот суштински го решија овој тип на пукање.
б. Механички напукнување на стрес: Ова се случува поради структурни недостатоци во кабелот или несоодветни процеси на истиснување на обвивката, што доведува до значителна концентрација на стрес и пукање предизвикано од деформација за време на инсталацијата на кабелот. Овој тип на пукање е поизразен во надворешните обвивки на оклопните кабли со челична лента со голем пресек.
2. Причини за пукање на обвивката од ЈП и мерки за подобрување
2.1 Влијание на кабелотЧелична лентаСтруктура
Кај каблите со поголеми надворешни дијаметри, оклопниот слој обично се состои од обвивки со двослојна челична лента. Во зависност од надворешниот дијаметар на кабелот, дебелината на челичната лента варира (0,2mm, 0,5mm и 0,8mm). Подебелите оклопни челични ленти имаат поголема ригидност и послаба пластичност, што резултира со поголемо растојание помеѓу горните и долните слоеви. За време на истиснувањето, ова предизвикува значителни разлики во дебелината на обвивката помеѓу горните и долните слоеви на површината на оклопниот слој. Потенките области на обвивката на рабовите на надворешната челична лента доживуваат најголема концентрација на стрес и се примарни области каде што се случува идно пукање.
За да се ублажи ударот на оклопната челична лента на надворешната обвивка, тампон слој со одредена дебелина е обвиткан или екструдиран помеѓу челичната лента и обвивката PE. Овој пуферски слој треба да биде подеднакво густ, без набори или испакнатини. Додавањето на тампон слој ја подобрува мазноста помеѓу двата слоја челична лента, обезбедува рамномерна дебелина на обвивката од PE и, во комбинација со контракцијата на обвивката од PE, го намалува внатрешниот стрес.
ONEWORLD им обезбедува на корисниците различни дебелини наоклопни материјали од галванизирана челична лентаза задоволување на различни потреби.
2.2 Влијание на процесот на производство на кабли
Примарните проблеми со процесот на истиснување на оклопните обвивки на кабелот со голем надворешен дијаметар се несоодветно ладење, несоодветна подготовка на мувла и прекумерен однос на истегнување, што резултира со прекумерен внатрешен стрес во обвивката. Каблите со големи димензии, поради нивните дебели и широки обвивки, често се соочуваат со ограничувања во должината и волуменот на коритата за вода на производните линии за истиснување. Ладењето од над 200 степени Целзиусови за време на истиснување до собна температура претставува предизвици. Несоодветното ладење доведува до помека обвивка во близина на оклопниот слој, предизвикувајќи гребење на површината на обвивката кога кабелот е намотан, што на крајот резултира со потенцијални пукнатини и кршење за време на поставувањето на кабелот поради надворешни сили. Покрај тоа, недоволното ладење придонесува за зголемени внатрешни сили на собирање по намотувањето, зголемувајќи го ризикот од пукање на обвивката под значителни надворешни сили. За да се обезбеди доволно ладење, се препорачува зголемување на должината или волуменот на коритата за вода. Неопходно е да се намали брзината на истиснување додека се одржува соодветна пластификација на обвивката и да се дозволи доволно време за ладење за време на намотување. Дополнително, земајќи го предвид полиетиленот како кристален полимер, методот на ладење со сегментирано намалување на температурата, од 70-75°C до 50-55°C, и конечно до собна температура, помага да се ублажат внатрешните напрегања за време на процесот на ладење.
2.3 Влијание на радиусот на намотување врз намотувањето на кабелот
За време на намотување на кабелот, производителите се придржуваат до индустриските стандарди за избор на соодветни ролни за испорака. Како и да е, усогласувањето со долги должини за испорака за кабли со голем надворешен дијаметар претставува предизвици при изборот на соодветни макари. За да се исполнат специфицираните должини на испорака, некои производители ги намалуваат дијаметрите на цевката на макара, што резултира со недоволни радиуси на свиткување за кабелот. Прекумерното свиткување доведува до поместување во слоевите на оклопот, предизвикувајќи значителни сили на стрижење на обвивката. Во тешки случаи, брусите на оклопната челична лента може да го пробијат слојот за амортизација, вградувајќи се директно во обвивката и предизвикувајќи пукнатини или пукнатини по должината на работ на челичната лента. За време на поставувањето на кабелот, страничните сили на свиткување и влечење предизвикуваат пукање на обвивката долж овие пукнатини, особено за каблите поблиску до внатрешните слоеви на макарата, што ги прави посклони кон кршење.
2.4 Влијание на околината за изградба и инсталација на самото место
За да се стандардизира конструкцијата на кабелот, се препорачува да се минимизира брзината на поставување на кабелот, избегнувајќи прекумерен страничен притисок, свиткување, сили на влечење и површински судири, обезбедувајќи цивилизирана градежна средина. По можност, пред инсталацијата на кабелот, оставете го кабелот да лежи на 50-60°C за да се ослободи внатрешниот стрес од обвивката. Избегнувајте продолжено изложување на каблите на директна сончева светлина, бидејќи диференцијалните температури на различни страни на кабелот може да доведат до концентрација на стрес, зголемувајќи го ризикот од пукање на обвивката за време на поставувањето на кабелот.
Време на објавување: Декември-18-2023 година