Repedési probléma a nagy keresztmetszetű páncélozott PE külső köpenyű kábelen

A polietilént (PE) széles körben használják erősáramú kábelek és telefonkábelek szigetelésére és burkolatára, jó mechanikai szilárdsága, szívóssága, hőállósága, szigetelése és kémiai stabilitása miatt. Azonban magának a PE szerkezetének köszönhetően a környezeti feszültségrepedésekkel szembeni ellenálló képessége gyenge, különösen akkor, ha PE-t használnak nagy keresztmetszetű páncélozott kábel külső köpenyeként, a repedési probléma különösen szembetűnő.

1. A PE burkolat repedésének mechanizmusa

PE burkolat repedés elsősorban a következő két helyzetben: az egyik a környezeti feszültség repedés, utal, hogy a kábel a telepítési és üzemeltetési, a burkolat kombinációja a stressz vagy a környezeti közeg érintkezés, a felületről a rideg repedés jelenség.

Ezt a repedést általában két tényező okozza: az egyik a köpeny belső feszültségének megléte, a másik a kábelköpeny hosszan tartó érintkezése poláris folyadékkal. Ez a fajta repedés elsősorban magának az anyagnak a környezeti feszültségrepedésekkel szembeni ellenállásán múlik, sok éves anyagmódosítási kutatással ez a helyzet alapvetően megoldódott.

A másik a mechanikai feszültségrepedés, mivel a kábelnek szerkezeti hiányosságai vannak, vagy a köpenyextrudálási eljárás nem megfelelő, nagy feszültség van a köpeny szerkezetében, és könnyen előállítható a feszültségkoncentráció, így a kábel deformálódik. és repedés a kábelkioldó építése során. Ez a fajta repedés szembetűnőbb a nagy profilú acélszalag páncélozott réteg külső burkolatán.

2. A PE burkolat repedésének okai és javítási intézkedések

2.a. A kábelacél szalagszerkezet hatása

Ha a kábel külső átmérője nagy, a páncélozott réteg általában kettős rétegű acél szalaghézagból készül. A kábel külső átmérőjétől függően az acélszalag vastagsága 0,2 mm, 0,5 mm és 0,8 mm. Minél nagyobb a páncélozott acélszalag vastagsága, annál erősebb a merevség, annál rosszabb a plaszticitás, annál nagyobb a távolság az acélszalag alsó rétegei között.

Az extrudálás és nyújtás során nagyon nagy a vastagságkülönbség a páncélozott réteg felületén lévő felső és alsó acélszalag között. A legvékonyabb vastagságú és a legkoncentráltabb belső feszültség a külső acélszalag szélén lévő köpenyrész rendelkezik, amely a jövőben a repedés fő helye. A páncélozott acél öv külső burkolatának hatásának elkerülése érdekében egy bizonyos vastagságú pufferréteget be kell csomagolni vagy extrudálni kell az acélszalag és a PE külső burkolat közé, és a pufferrétegnek szorosan egységesnek kell lennie, nem lehet ráncosodni, nem lehet ütés.

A pufferréteg hozzáadása javítja az acélszíj két rétege közötti síkságot, hogy a PE köpeny anyagának vastagsága egyenletes legyen, a PE köpeny összehúzódása mellett, hogy a hüvely ne tűnjön laza táska jelenségnek. ne csomagoljon túl szorosan, így csökken a belső feszültség.

2.b. A kábelgyártás folyamatának hatása

A nagy átmérőjű páncélozott kábelköpeny extrudálásának fő problémája az elégtelen hűtés, az ésszerűtlen formakonfiguráció, a túlzott húzóarány és a túlzott belső feszültség a köpenyben. A vastag burkolat és a nagy külső átmérő miatt az általános extrudáló gyártósoron a víztartály hossza és térfogata korlátozott. Nehéz hűteni a kábelt a magas, több mint 200 fokos hőmérsékletről a normál hőmérsékletre, amikor a köpeny ki van húzva.

Ha az extrudálás után a köpeny hűtése nem elegendő, akkor a páncélozott réteghez közeli burkolatrész puha lesz, és könnyen előfordulhat, hogy az acélszalag által okozott vágási nyom a köpeny felületén a kész kábelnél lemez elhajlik, ami a külső köpeny megrepedését eredményezi nagyobb külső erő hatására a kábelkioldó építése során.

Másrészt a köpeny elégtelen hűtése nagyobb belső összehúzó erőt okoz a kábel további tárcsává hűtése után, így nagyobb külső erő hatására megnő a köpeny megrepedésének valószínűsége. A kábel megfelelő hűtése érdekében a tartály hossza vagy térfogata megfelelően növelhető, és a burkolat jó képlékenyítése alapján az extrudálási sebesség megfelelően csökkenthető, így biztosítható, hogy a belső és külső réteg a kábelköpeny teljesen lehűlt, amikor a kábelt a tekercsre helyezik.

Ugyanakkor, tekintettel arra, hogy a polietilén kristályos polimer, a hűtés során keletkező belső feszültség csökkentése érdekében célszerű a szegmentális hűtés melegvizes hűtési módját alkalmazni. Általában 70-75 °C-ról 50-55 °C-ra hűtik, végül szobahőmérsékletre hűtik.

2.c. A kábel hajlítási sugarának hatása

A kábel meghúzásakor a kábel gyártójának ki kell választania a megfelelő szállítótálcát a JB/T 8137.1-2013 ipari szabvány szerint. Ha azonban a felhasználó által igényelt szállítási hossz nagy, nagyon nehéz kiválasztani a megfelelő tekercset a nagy külső átmérőjű és nagy hosszúságú kész kábelhez.

Egyes gyártók a szállítási hossz garantálása érdekében kis csőátmérővel kellett vágni, a hajlítási sugár miatt nem elég, a páncélozott réteg a hajlítás miatt túl nagy elmozdulás, nagy nyíróerő a köpenyen, súlyos páncélozott acélszíj a sorja megszúrja a közvetlenül a burkolatba ágyazott pufferréteget, a szalag széle mentén lévő burkolat megreped vagy megreped. A kábelkioldó építése során a kábel nagy keresztirányú hajlító- és feszítőerőnek van kitéve, ami a kész kábel tálcáról történő kihajtása után a köpeny repedési iránya mentén repedéseket eredményez, és a héjréteghez közeli kábel nagyobb. repedésre hajlamos.

2.d. Az építkezés és a fektetési környezet hatása

A kábelezést szabványosítani kell, és szigorúan a szabványos követelményeknek megfelelően kell végrehajtani. Javasoljuk, hogy a lehető legnagyobb mértékben csökkentse a kábel kioldási sebességét, hogy elkerülje a túlzott oldalnyomást, hajlítóerőt és húzóerőt a kábelre, valamint elkerülje a kábel felületének ütközését a biztonságos építés érdekében.

Ugyanakkor ügyeljen arra, hogy a kábel minimális beépítési hajlítási sugara megfeleljen a tervezési követelményeknek a kivitelezés során. Az egyerű páncélozott kábel hajlítási sugara â¥15D, a háromerű páncélozott kábel hajlítási sugara pedig â¥12D (D a kábel külső átmérője).

A kábel lefektetése előtt a legjobb, ha egy ideig 50-60 °C hőmérsékletre helyezi, hogy a burkolat belső feszültsége megszűnjön. Ugyanakkor a kábelt ne tegye ki hosszú ideig a napnak, mert a kábel különböző oldalainak hőmérséklete nem egyenletes a kitettség során, ami hajlamos a feszültségkoncentrációra, ami növeli a burkolat repedésének kockázatát kábel építése és leválasztása.

Következtetés

A nagy keresztmetszetű páncélozott PE kábelköpeny repedése nehéz probléma, amellyel a kábelgyártóknak szembe kell nézniük. A kábel PE-köpenyének repedésállóságának javítása érdekében számos szempontból ellenőrizni kell, mint például maga a köpeny anyaga, a kábel szerkezete, a gyártási technológia és a fektetési környezet, hogy meghosszabbítsák a kábel élettartamát és biztosítsák a kábel minőségét. kábel.