El polietilè (PE) s'utilitza àmpliamentaïllament i revestiment de cables d'alimentació i cables de telecomunicacionsa causa de la seva excel·lent resistència mecànica, duresa, resistència a la calor, aïllament i estabilitat química. Tanmateix, a causa de les característiques estructurals del propi PE, la seva resistència a l'esquerda per tensió ambiental és relativament pobre. Aquest problema es fa especialment important quan s'utilitza PE com a funda exterior de cables blindats de gran secció.
1. Mecanisme de trencament de la funda de PE
El trencament de la funda de PE es produeix principalment en dues situacions:
a. Esquerda per estrès ambiental: es refereix al fenomen en què la funda experimenta un trencament trencadís de la superfície a causa de l'estrès combinat o l'exposició a medis ambientals després de la instal·lació i el funcionament del cable. És causat principalment per l'estrès intern dins de la funda i l'exposició prolongada a líquids polars. Una àmplia investigació sobre la modificació del material ha resolt substancialment aquest tipus d'esquerdes.
b. Fissures per esforç mecànic: es produeix a causa de deficiències estructurals en el cable o processos d'extrusió de la coberta inadequats, que donen lloc a una important concentració d'esforços i esquerdes induïdes per la deformació durant la instal·lació del cable. Aquest tipus d'esquerdes és més pronunciada a les beines exteriors dels cables blindats de cinta d'acer de gran secció.
2. Causes de l'esquerdament de la funda de PE i mesures de millora
2.1 Influència del cableCinta d'acerEstructura
En els cables amb diàmetres exteriors més grans, la capa blindada normalment es compon d'embolcalls de cinta d'acer de doble capa. Depenent del diàmetre exterior del cable, el gruix de la cinta d'acer varia (0,2 mm, 0,5 mm i 0,8 mm). Les cintes d'acer blindat més gruixuts tenen una rigidesa més alta i una plasticitat més pobra, donant lloc a un major espai entre les capes superior i inferior. Durant l'extrusió, això provoca diferències significatives en el gruix de la funda entre les capes superior i inferior de la superfície de la capa blindada. Les zones de la funda més primes a les vores de la cinta d'acer exterior experimenten la major concentració de tensió i són les àrees principals on es produeixen esquerdes futures.
Per mitigar l'impacte de la cinta d'acer blindat a la funda exterior, s'embolica o s'extrudeix una capa d'amortiment d'un cert gruix entre la cinta d'acer i la funda de PE. Aquesta capa d'amortiment ha de ser uniformement densa, sense arrugues ni protuberàncies. L'addició d'una capa d'amortiment millora la suavitat entre les dues capes de cinta d'acer, assegura un gruix uniforme de la funda de PE i, combinada amb la contracció de la funda de PE, redueix l'estrès intern.
ONEWORLD ofereix als usuaris diferents gruixos deMaterials blindats de cinta d'acer galvanitzatper cobrir necessitats diverses.
2.2 Impacte del procés de producció de cables
Els problemes principals amb el procés d'extrusió de les cobertes de cable blindat de gran diàmetre exterior són un refredament inadequat, una preparació inadequada del motlle i una relació d'estirament excessiva, que provoca una tensió interna excessiva dins de la funda. Els cables de gran mida, a causa de les seves beines gruixudes i amples, sovint s'enfronten a limitacions en la longitud i el volum dels abeuradors d'aigua a les línies de producció d'extrusió. Refredar-se des de més de 200 graus centígrads durant l'extrusió a temperatura ambient suposa un repte. Un refredament inadequat condueix a una funda més suau a prop de la capa d'armadura, provocant rascades a la superfície de la funda quan el cable s'enrotlla, donant lloc a possibles esquerdes i trencaments durant la col·locació del cable a causa de forces externes. A més, un refredament insuficient contribueix a augmentar les forces de contracció interna després de l'enrotllament, augmentant el risc d'esquerdes de la funda sota forces externes substancials. Per garantir un refredament suficient, es recomana augmentar la longitud o el volum dels abeuradors. És essencial reduir la velocitat d'extrusió mentre es manté una plastificació adequada de la funda i es deixa temps suficient per refredar-se durant l'enrotllament. A més, considerant el polietilè com a polímer cristal·lí, un mètode de refredament per reducció de temperatura segmentada, de 70-75 °C a 50-55 °C, i finalment a temperatura ambient, ajuda a alleujar les tensions internes durant el procés de refrigeració.
2.3 Influència del radi d'enrotllament en l'enrotllament del cable
Durant l'enrotllament del cable, els fabricants s'adhereixen als estàndards de la indústria per seleccionar les bobines de lliurament adequades. Tanmateix, adaptar llargues llargues de lliurament per a cables de gran diàmetre exterior planteja reptes a l'hora de seleccionar bobines adequades. Per complir amb les longituds de lliurament especificades, alguns fabricants redueixen els diàmetres del canó de la bobina, donant lloc a radis de flexió insuficients per al cable. Una flexió excessiva condueix al desplaçament de les capes de blindatge, provocant forces de tall importants a la funda. En casos greus, les rebaves de la cinta d'acer blindat poden perforar la capa d'amortiment, incrussant-se directament a la funda i provocant esquerdes o fissures al llarg de la vora de la cinta d'acer. Durant la col·locació del cable, les forces laterals de flexió i tracció fan que la funda s'esquerde al llarg d'aquestes fissures, especialment per als cables més propers a les capes interiors de la bobina, fent-los més propensos a trencar-se.
2.4 Impacte de l'entorn de construcció i instal·lació in situ
Per estandarditzar la construcció del cable, s'aconsella minimitzar la velocitat de posada del cable, evitant una pressió lateral excessiva, flexió, forces de tracció i col·lisions superficials, garantint un entorn de construcció civilitzat. Preferiblement, abans de la instal·lació del cable, deixeu-lo reposar a 50-60 °C per alliberar l'estrès intern de la funda. Eviteu l'exposició prolongada dels cables a la llum solar directa, ja que les temperatures diferencials a diversos costats del cable poden provocar una concentració de tensió, augmentant el risc d'esquerdes de la funda durant la col·locació del cable.
Hora de publicació: 18-12-2023