Улогата на антиоксидантите во подобрувањето на животниот век на вкрстените поврзани полиетилен (XLPE) изолирани кабли
Вкрстено поврзан полиетилен (XLPE)е примарен изолационен материјал што се користи во кабли со среден и висок напон. Во текот на нивниот оперативен живот, овие кабли наидуваат на различни предизвици, вклучително и различни климатски услови, температурни флуктуации, механички стрес и хемиски интеракции. Овие фактори колективно влијаат врз трајноста и долговечноста на каблите.
Важноста на антиоксидантите во XLPE системите
За да се обезбеди продолжен животен век за XLPE-изолирани кабли, клучно е избирање на соодветен антиоксиданс за полиетиленскиот систем. Антиоксидантите играат клучна улога во заштитата на полиетилен против оксидативната деградација. Со брзо реагирање со слободни радикали генерирани во материјалот, антиоксиданти формираат постабилни соединенија, како што се хидропероксиди. Ова е особено важно затоа што повеќето процеси на вкрстено поврзување за XLPE се базираат на пероксид.
Процесот на деградација на полимерите
Со текот на времето, повеќето полимери постепено стануваат кршливи поради тековната деградација. Крајниот живот за полимери обично се дефинира како точка во која нивното издолжување на пауза се намалува на 50% од првичната вредност. Надвор од овој праг, дури и малото свиткување на кабелот може да доведе до пукање и неуспех. Меѓународните стандарди честопати го усвојуваат овој критериум за полиолефини, вклучително и вкрстено поврзани полиолефини, за да се проценат перформансите на материјалот.
Архениус модел за предвидување на животот на кабел
Односот помеѓу температурата и животниот век на кабелот обично се опишува со употреба на равенката Аррниус. Овој математички модел ја изразува стапката на хемиска реакција како:
K = d e (-еа/rt)
Каде:
К: Специфична стапка на реакција
Д: Константа
ЕА: Енергија за активирање
Р: Константа на гас на Болцман (8.617 x 10-5 eV/k)
Т: Апсолутна температура во Келвин (273+ температура во ° C)
Преуредување алгебарски, равенката може да се изрази како линеарна форма: y = mx+b
Од оваа равенка, енергијата за активирање (EA) може да се изведе со употреба на графички податоци, овозможувајќи прецизни предвидувања на животниот век на кабел под различни услови.
Забрзани тестови за стареење
За да се утврди животниот век на XLPE-изолирани кабли, примероците за тестирање треба да бидат подложени на забрзани експерименти за стареење на минимум три (по можност четири) различни температури. Овие температури мора да опфаќаат доволен опсег за да воспостават линеарна врска помеѓу време до неуспех и температура. Имено, најниската температура на изложеност треба да резултира во средна точка од време до крај од најмалку 5.000 часа за да се обезбеди валидноста на податоците за тестот.
Со користење на овој ригорозен пристап и избирање на антиоксиданти со високи перформанси, оперативната сигурност и долговечноста на каблите изолирани со XLPE можат значително да се подобрат.
Време на објавување: Јан-23-2025