Analýza praskania polyetylénového plášťa vo veľkých obrnených kábloch

Tlače technológie

Analýza praskania polyetylénového plášťa vo veľkých obrnených kábloch

Cvoky

Polyetylén (PE) sa široko používa vIzolácia a opláštenie napájacích káblov a telekomunikačných káblovVďaka svojej vynikajúcej mechanickej pevnosti, húževnatosti, tepelnej odolnosti, izolácii a chemickej stabilite. Avšak kvôli štrukturálnym charakteristikám samotného PE je jeho odolnosť voči prasknutiu prostredia stresu relatívne slabá. Tento problém sa stáva obzvlášť výrazným, keď sa PE používa ako vonkajší plášť s obrnenými káblami na veľkom reze.

1. Mechanizmus praskania púzdra PE
Praskanie plášťa sa vyskytuje hlavne v dvoch situáciách:

a. Praskanie environmentálneho stresu: Toto sa týka javu, v ktorom plášť podlieha krehkému prasknutiu z povrchu v dôsledku kombinovaného napätia alebo vystavenia environmentálnym médiám po inštalácii a prevádzke kábla. Je to predovšetkým spôsobené vnútorným stresom v plášti a predĺženým vystavením polárnym kvapalinám. Rozsiahly výskum materiálovej modifikácie podstatne vyriešil tento typ krakovania.

b. Praskanie mechanického napätia: K tomu dochádza v dôsledku štrukturálnych nedostatkov v káblovom alebo nevhodnom procesoch vytláčania plášťov, čo vedie k významnej koncentrácii napätia a deformácii vyvolaným krakovaním počas inštalácie kábla. Tento typ krakovania je výraznejší vo vonkajších plášťoch s obrnenými káblami s obrnenými páskami z veľkej časti.

2. Príčiny opatrení na krakovanie a zlepšenie PEPEATH
2.1 Vplyv káblaOceľová páskaŠtruktúra
V kábloch s väčším vonkajším priemerom je obrnená vrstva zvyčajne zložená z dvojvrstvových oceľových pásky. V závislosti od vonkajšieho priemeru kábla sa hrúbka oceľovej pásky mení (0,2 mm, 0,5 mm a 0,8 mm). Hrubšie obrnené oceľové pásky majú vyššiu tuhosť a horšiu plasticitu, čo vedie k väčšiemu rozstupu medzi hornými a dolnými vrstvami. Počas extrúzie to spôsobuje významné rozdiely v hrúbke plášťa medzi hornými a dolnými vrstvami povrchu obrnenej vrstvy. Tenšie oblasti plášťa na okrajoch vonkajšej oceľovej pásky zažívajú najväčšiu koncentráciu napätia a sú primárnymi oblasťami, kde dôjde k budúcemu praskaniu.

Aby sa zmiernil vplyv obrnenej oceľovej pásky na vonkajší plášť, medzi oceľou a pláškom PE sa zabalí alebo extruduje vyrovnávacia vrstva určitej hrúbky. Táto vyrovnávacia vrstva by mala byť rovnomerne hustá, bez vrások alebo výčnelkov. Pridanie vyrovnávacej vrstvy zlepšuje plynulosť medzi dvoma vrstvami oceľovej pásky, zaisťuje rovnomernú hrúbku PE a v kombinácii s kontrakciou plášťa PE znižuje vnútorné napätie.

OneWorld poskytuje používateľom rôzne hrúbkyGalvanizované oceľové obrnené materiályna uspokojenie rôznych potrieb.

2.2 Vplyv procesu výroby káblov

Primárnymi problémami s procesom extrúzie veľkých obrnených plášťových plášťov z vonkajšieho priemeru sú nedostatočné chladenie, nesprávna príprava plesní a nadmerný pomer napínania, čo vedie k nadmernému vnútornému napätiu v plášti. Veľké káble, kvôli ich hrubým a širokým plášťom, často čelné obmedzenia dĺžky a objemu vodných žľabov na výrobných vedeniach vytláčania. Chladenie z viac ako 200 stupňov Celzia počas extrúzie na teplotu miestnosti predstavuje výzvy. Nedostatočné chladenie vedie k mäkšiemu plášti v blízkosti vrstvy brnenia, čo spôsobuje poškriabanie na povrchu plášťa, keď je kábel stočený, čo nakoniec vedie k potenciálnym trhlinám a zlomeniu počas kladenia kábla v dôsledku vonkajších síl. Navyše nedostatočné chladenie prispieva k zvýšeným vnútorným zmršťovacím silám po zaznamenávaní, čím sa zvýši riziko praskania plášťov pod podstatnými vonkajšími silami. Na zabezpečenie dostatočného chladenia sa odporúča zvýšenie dĺžky alebo objemu vodných žľabov. Zníženie rýchlosti vytláčania pri udržiavaní správnej plastifikácie plášťa a poskytnutí dostatočného času na ochladenie počas narážania je nevyhnutné. Okrem toho, vzhľadom na polyetylén ako kryštalický polymér, metóda segmentovaného chladenia redukcie teploty, od 70 do 75 ° C do 50-55 ° C a nakoniec na teplotu miestnosti, pomáha počas procesu chladenia zmierniť vnútorné napätia.

2.3 Vplyv zvlneného polomeru na narážanie kábla

Počas káblového zväzku výrobcovia dodržiavajú priemyselné normy pri výbere vhodných dodávok. Usporiadanie zdĺhavých dĺžok dodávok pre veľké káble s vonkajším priemerom však predstavuje výzvy pri výbere vhodných cievok. Na splnenie špecifikovaných dĺžok dodávok niektorí výrobcovia znižujú priemery navijakov, čo vedie k nedostatočným ohybovým polomerom pre kábel. Nadmerné ohýbanie vedie k posunu vo vrstvách brnení, čo spôsobuje významné šmykové sily na plášti. V závažných prípadoch môžu buriny obrneného oceľového pásu prepichnúť tlmivú vrstvu, vloženú priamo do plášťa a spôsobujúce trhliny alebo trhliny pozdĺž okraja oceľového pásu. Počas kladenia kábla spôsobujú bočné ohybové a ťahacie sily, ktoré sa rozpadnú pozdĺž týchto trhlín, najmä pre káble bližšie k vnútorným vrstvám cievky, vďaka čomu sú náchylnejšie k rozbitiu.

2.4 Vplyv prostredia konštrukcie a inštalácie na mieste

Aby sa štandardizovala konštrukcia káblov, odporúča sa minimalizovať rýchlosť kladenia kábla, vyhnúť sa nadmernému bočnému tlaku, ohýbaniu, ťahania a kolíziách povrchu, čím sa zabezpečuje civilizované stavebné prostredie. Najlepšie pred inštaláciou kábla nechajte kábel odpočívať pri 50-60 ° C uvoľniť vnútorné napätie z plášťa. Vyhnite sa predĺženému vystaveniu káblov priamym slnečným žiarením, pretože diferenciálne teploty na rôznych stranách kábla môžu viesť k koncentrácii napätia, čím sa zvýši riziko praskania puzdra počas kladenia kábla.


Čas príspevku: december 18-2023