Polietylen (PE) jest szeroko stosowany wizolacja i oddychanie kabli mocy i kabli telekomunikacyjnychZe względu na doskonałą wytrzymałość mechaniczną, wytrzymałość, odporność na ciepło, izolacja i stabilność chemiczna. Jednak ze względu na samą strukturalną cechy PE odporność na pękanie stresu środowiskowego jest stosunkowo słaba. Problem ten staje się szczególnie widoczny, gdy PE jest używane jako zewnętrzna pochwa dużych kabli pancernych.
1. Mechanizm pękania pochwy PE
Pękanie osłony PE występuje głównie w dwóch sytuacjach:
A. Pękanie naprężeń środowiskowych: odnosi się to do zjawiska, w którym pochwa przechodzi kruche pękanie z powierzchni z powodu połączonego naprężenia lub ekspozycji na środowiska środowiskowe po instalacji i obsłudze kabla. Jest to przede wszystkim spowodowane naprężeniem wewnętrznym w osłonie i przedłużającą się ekspozycją na ciecze polarne. Rozległe badania dotyczące modyfikacji materialnych zasadniczo rozwiązały ten rodzaj pękania.
B. Pękanie naprężeń mechanicznych: dzieje się to z powodu niedoborów strukturalnych w kablu lub nieodpowiednich procesach wytłaczania osłony, co prowadzi do znacznego stężenia naprężenia i pęknięcia indukowanego deformacją podczas instalacji kablowej. Ten rodzaj pęknięcia jest bardziej wyraźny w zewnętrznych osłonach dużych stalowych kabli taśmowych.
2. Przyczyny pęknięcia pochwy i pomiarów poprawy i poprawy
2.1 Wpływ kablaTaśma stalowaStruktura
W kablach o większych średnicach zewnętrzna warstwa opancerzona zwykle składa się z podwójnie warstwowej taśmy stalowej. W zależności od zewnętrznej średnicy kabla grubość taśmy stalowej zmienia się (0,2 mm, 0,5 mm i 0,8 mm). Grubsze stalowe taśmy stalowe mają wyższą sztywność i gorszą plastyczność, co powoduje większe odstępy między warstwami górnymi i dolnymi. Podczas wytłaczania powoduje to znaczne różnice w grubości osłony między górnymi i dolnymi warstwami powierzchni warstwy pancernej. Czerstsze obszary osłony na krawędziach zewnętrznej stalowej taśmy mają największe stężenie naprężeń i są głównymi obszarami, w których występuje przyszłe pękanie.
Aby złagodzić wpływ stali opancerzonej na zewnętrznej pochwie, warstwa buforująca o pewnej grubości jest owinięta lub wytłaczana między taśmą stalową a osłoną PE. Ta warstwa buforująca powinna być jednolicie gęsta, bez zmarszczek i wypukłości. Dodanie warstwy buforującej poprawia gładkość między dwiema warstwami taśmy stalowej, zapewnia jednolitą grubość osłony PE i, w połączeniu z skurczem osłony PE, zmniejsza naprężenie wewnętrzne.
OneWorld zapewnia użytkownikom różne grubościMateriały pancerne z taśmą stalową ocynkowaneAby zaspokoić różnorodne potrzeby.
2.2 Wpływ procesu produkcji kabli
Podstawowymi problemami z procesem wytłaczania o dużej zewnętrznej osłonie opancerzonych kabli są nieodpowiednie chłodzenie, niewłaściwe przygotowanie pleśni i nadmierny współczynnik rozciągania, co powoduje nadmierne naprężenie wewnętrzne w osłonie. Kable dużych, ze względu na grube i szerokie osłonki, często napotykają ograniczenia długości i objętości koryta wodnego na liniach produkcyjnych wytłaczania. Chłodzenie od ponad 200 stopni Celsjusza podczas wytłaczania do temperatury pokojowej stanowi wyzwania. Niewystarczające chłodzenie prowadzi do bardziej miękkiej osłony w pobliżu warstwy pancerza, powodując drapanie po powierzchni pochwy, gdy kabel jest zwinięty, co ostatecznie skutkuje potencjalnymi pęknięciami i pęknięciem podczas układania kabla z powodu sił zewnętrznych. Ponadto niewystarczające chłodzenie przyczynia się do zwiększenia wewnętrznych sił skurczowych po zwinięciu, zwiększając ryzyko pęknięcia osłony pod znacznymi siłami zewnętrznymi. Aby zapewnić wystarczające chłodzenie, zaleca się zwiększenie długości lub objętości koryta wodnego. Niezbędne jest obniżenie prędkości wytłaczania przy jednoczesnym utrzymaniu odpowiedniej plastyczności osłony i pozwalając na chłodzenie podczas zwijania. Dodatkowo, biorąc pod uwagę polietylen jako krystaliczny polimer, segmentowana metoda chłodzenia temperatury, od 70-75 ° C do 50-55 ° C, a na koniec do temperatury pokojowej, pomaga złagodzić naprężenia wewnętrzne podczas procesu chłodzenia.
2.3 Wpływ promienia zwijania na zwijanie kablowe
Podczas zwijania kablowego producenci przestrzegają standardów branżowych do wyboru odpowiednich bębnów dostawy. Jednak pomieścić długie długości dostawy dla dużych kabli o średnicy zewnętrznej, stanowi wyzwania przy wyborze odpowiednich bębnów. Aby sprostać określonym długościom dostawy, niektórzy producenci zmniejszają średnice beczki, co powoduje niewystarczające promienie zginające dla kabla. Nadmierne zginanie prowadzi do przemieszczenia warstw pancerza, powodując znaczne siły ścinające na pochwie. W ciężkich przypadkach nury pancernego paska stali mogą przebić warstwę amortyzującą, osadzając bezpośrednio w osłonie i powodując pęknięcia lub szczeliny wzdłuż krawędzi stalowego paska. Podczas układania kabli siły zginania i ciągnięcia powodują pękanie pochwy wzdłuż tych szczelin, szczególnie w przypadku kabli bliżej wewnętrznych warstw kołowrotka, co czyni je bardziej podatnymi na pęknięcie.
2.4 Wpływ środowiska budowy i instalacji na miejscu
Aby ustandaryzować konstrukcję kablową, zaleca się zminimalizowanie prędkości układania kabli, unikanie nadmiernego ciśnienia bocznego, zginania, ciągnięcia siły i zderzenia powierzchniowych, zapewniając cywilizowane środowisko budowlane. Najlepiej, przed instalacją kablową, pozwól kabelowi odpocząć w 50-60 ° C, aby uwolnić naprężenie wewnętrzne z pochwy. Unikaj długotrwałej ekspozycji kabli na bezpośrednie światło słoneczne, ponieważ różnicowe temperatury po różnych stronach kabla mogą prowadzić do stężenia naprężenia, zwiększając ryzyko pękania osłony podczas układania kablowego.
Czas po: DED-18-2023