مشکل ترک کابل غلاف بیرونی PE زره پوش با بخش بزرگ

پلی اتیلن (PE) به دلیل استحکام مکانیکی خوب، چقرمگی، مقاومت حرارتی، عایق و پایداری شیمیایی، به طور گسترده در عایق و غلاف کابل های برق و کابل های تلفن استفاده می شود. با این حال، به دلیل ساختار خود پلی اتیلن، مقاومت آن در برابر ترک خوردگی استرس محیطی ضعیف است، به خصوص زمانی که پلی اتیلن به عنوان غلاف بیرونی کابل زره پوش با بخش بزرگ استفاده می شود، مشکل ترک خوردگی به ویژه برجسته است.

1. مکانیسم ترک خوردگی غلاف پلی اتیلن

ترک غلاف پلی اتیلن به طور عمده دارای دو وضعیت زیر است: یکی ترک استرس محیطی، اشاره به کابل در نصب و راه اندازی، غلاف در ترکیبی از تنش یا تماس محیطی محیطی، از سطح پدیده ترک شکننده است.

این ترک به طور کلی ناشی از دو عامل است: یکی وجود تنش داخلی در غلاف، دیگری غلاف کابل برای مدت طولانی در تماس با مایع قطبی. این نوع ترک عمدتاً به مقاومت خود ماده در برابر عملکرد ترک خوردگی استرس محیطی بستگی دارد، از طریق چندین سال تحقیق اصلاح مواد، این وضعیت اساساً حل شده است.

مورد دیگر ترک تنش مکانیکی است، زیرا کابل دارای کاستی هایی در ساختار است یا فرآیند اکستروژن غلاف مناسب نیست، تنش زیادی در ساختار غلاف وجود دارد و ایجاد تمرکز تنش آسان است، به طوری که کابل تغییر شکل می دهد. و ترک خوردگی در حین ساخت کابل رهاسازی. این نوع ترک در غلاف بیرونی لایه زرهی نوار فولادی با بخش بزرگ آشکارتر است.

2.علل ترک خوردگی غلاف پلی اتیلن و اقدامات بهبود

2.a. تأثیر ساختار نوار فولادی کابل

هنگامی که قطر بیرونی کابل بزرگ است، لایه زره پوش معمولاً از دو لایه بسته بندی شکاف کمربند فولادی ساخته می شود. بسته به قطر خارجی کابل، ضخامت نوار فولادی 0.2 میلی متر، 0.5 میلی متر و 0.8 میلی متر است. هر چه ضخامت نوار فولادی زرهی بیشتر باشد، سفتی قوی تر، شکل پذیری بدتر، فاصله بین لایه های زیرین نوار فولادی بیشتر می شود.

در فرآیند اکستروژن و کشش، اختلاف ضخامت نوار فولادی بالایی و پایینی در سطح لایه زرهی بسیار زیاد است. قسمت غلاف در لبه نوار فولادی خارجی دارای نازک ترین ضخامت و بیشترین تنش داخلی است که محل اصلی ترک در آینده است. برای جلوگیری از تأثیر غلاف بیرونی کمربند فولادی زره ​​پوش، لایه بافر با ضخامت معین باید بین کمربند فولادی و غلاف بیرونی پلی اتیلن پیچیده یا اکسترود شود و لایه بافر باید کاملاً یکنواخت، بدون چروک، بدون برآمدگی باشد.

افزودن لایه بافر، صافی بین دو لایه تسمه فولادی را بهبود می بخشد، به طوری که ضخامت مواد غلاف پلی اتیلن یکنواخت می شود، علاوه بر انقباض غلاف پلی اتیلن، به طوری که غلاف پدیده کیسه شل ظاهر نمی شود. خیلی سفت بسته نشود، بنابراین استرس داخلی کاهش می یابد.

2.b. تاثیر فرآیند تولید کابل

مشکلات اصلی موجود در فرآیند اکستروژن غلاف کابل زره دار با قطر بزرگ عبارتند از خنک کننده ناکافی، پیکربندی نامعقول قالب، نسبت کششی بیش از حد و تنش داخلی بیش از حد در غلاف. به دلیل غلاف ضخیم و قطر بیرونی زیاد، طول و حجم مخزن آب در خط تولید اکستروژن عمومی محدود است. هنگامی که غلاف اکسترود می شود، خنک کردن کابل از دمای بالای 200 درجه به دمای معمولی دشوار است.

اگر خنک شدن غلاف پس از اکستروژن کافی نباشد، قسمتی از غلاف نزدیک به لایه زرهی نرم می شود و به راحتی می توان علامت بریدگی روی سطح غلاف ناشی از تسمه فولادی هنگام اتمام کابل ایجاد کرد. صفحه خم می شود و در نتیجه در حین ساخت کابل، غلاف بیرونی تحت نیروی خارجی بیشتر ترک می خورد.

از طرفی سرد شدن ناکافی غلاف باعث ایجاد نیروی انقباض داخلی بیشتر پس از خنک شدن بیشتر کابل به داخل دیسک می شود، به طوری که احتمال ترک خوردن غلاف تحت تاثیر نیروی خارجی بزرگتر افزایش می یابد. به منظور اطمینان از خنک شدن کافی کابل، طول یا حجم مخزن را می توان به طور مناسب افزایش داد و سرعت اکستروژن را می توان بر اساس پلاستیک سازی خوب غلاف به طور مناسب کاهش داد تا اطمینان حاصل شود که لایه های داخلی و خارجی با قرار دادن کابل روی سیم پیچ، غلاف کابل کاملاً خنک شده است.

در عین حال، با توجه به اینکه پلی اتیلن یک پلیمر کریستالی است، توصیه می شود از حالت خنک کننده آب گرم خنک کننده سگمنتال استفاده کنید تا تنش داخلی ایجاد شده در طول خنک شدن کاهش یابد. به طور کلی، آن را از 70-75 تا 50-55 خنک می کند، و در نهایت تا دمای اتاق خنک می شود.

2.c. تأثیر شعاع خمش کابل

هنگامی که کابل پیچ می شود، سازنده کابل باید سینی تحویل مناسب را مطابق استاندارد صنعتی JB/T 8137.1-2013 انتخاب کند. با این حال، زمانی که طول تحویل مورد نیاز کاربر طولانی باشد، انتخاب سیم پیچ مناسب برای کابل تمام شده با قطر بیرونی زیاد و طول زیاد بسیار دشوار است.

برخی از تولید کنندگان به منظور تضمین طول تحویل، مجبور به برش با قطر لوله کوچک، ناشی از شعاع خمش کافی نیست، لایه زره پوش به دلیل خمش جابجایی بیش از حد بزرگ است، نیروی برشی زیاد روی غلاف، زمانی که کمربند فولادی زره ​​پوش جدی است. سوراخ‌ها لایه بافری را که مستقیماً درون غلاف قرار گرفته است سوراخ می‌کنند، غلاف در امتداد لبه نوار ترک یا ترک می‌خورد. در حین ساخت کابل، کابل در معرض نیروی خمشی عرضی و نیروی کششی زیادی قرار می گیرد که در نتیجه پس از باز شدن کابل تمام شده از سینی، در امتداد جهت ترک غلاف ترک می خورد و کابل نزدیک به لایه پوسته بیشتر می شود. مستعد ترک خوردن

2.d. تأثیر ساخت و ساز سایت و محیط تخمگذار

ساخت کابل باید استاندارد شده و مطابق با الزامات استاندارد انجام شود. برای جلوگیری از فشار جانبی بیش از حد، نیروی خمشی و نیروی کششی روی کابل و جلوگیری از برخورد سطح کابل برای اطمینان از ساخت و ساز ایمن توصیه می شود تا حد امکان سرعت رهاسازی کابل را کاهش دهید.

در عین حال، اطمینان حاصل کنید که حداقل شعاع خمشی نصب کابل با الزامات طراحی در حین ساخت مطابقت دارد. شعاع خمش کابل زره دار تک هسته ای â¥15D است و شعاع خمش کابل زره پوش سه هسته ای ¥12D است (D قطر خارجی کابل است).

قبل از گذاشتن کابل، بهتر است آن را برای مدتی در دمای 50-60 درجه سانتیگراد قرار دهید تا فشار داخلی در غلاف از بین برود. در عین حال، کابل نباید به مدت طولانی در معرض نور خورشید قرار گیرد، زیرا دمای طرف های مختلف کابل در هنگام قرار گرفتن در معرض یکنواخت نیست، که مستعد تمرکز استرس است، که خطر ترک خوردن غلاف را افزایش می دهد. ساخت و قطع کابل.

نتیجه

ترک خوردگی غلاف کابل پلی اتیلن زره پوش بزرگ مشکل دشواری است که سازندگان کابل باید با آن مواجه شوند. به منظور بهبود مقاومت در برابر ترک خوردگی غلاف PE کابل، باید از جنبه های مختلف مانند خود جنس غلاف، ساختار کابل، تکنولوژی تولید و محیط تخمگذار کنترل شود تا طول عمر کابل افزایش یابد و کیفیت آن تضمین شود. کابل.