Odolnosť voči vplyvom prostredia je v káblových aplikáciách kľúčová pre zabezpečenie dlhodobého výkonu, bezpečnosti a spoľahlivosti. Káble sú často vystavené drsným podmienkam, ako je voda/vlhkosť, chemikálie, UV žiarenie, extrémne teploty a mechanické namáhanie. Výber správneho materiálu s vhodnou odolnosťou voči vplyvom prostredia je nevyhnutný pre zachovanie funkčnosti a predĺženie životnosti kábla.
Táto časť skúma rôzne typy odolnosti voči prostrediu, ktoré sa vyžadujú v rôznych káblových aplikáciách.
Vonkajší plášť alebo puzdro slúži ako prvá obranná línia proti environmentálnym faktorom. Zvyčajne je vystavený chemikáliám, vode, teplotným výkyvom a UV žiareniu. Hlavné materiály používané na vonkajší plášť súPVC (polyvinylchlorid), PE (polyetylén) aLSZH (nízkodymový, bez halogénov)pričom každý z nich ponúka rôzne úrovne odolnosti v závislosti od požiadaviek aplikácie.
1. Odolnosť voči chemikáliám, olejom a uhľovodíkom
Počas inštalácie aj prevádzkovej životnosti kábla môže dôjsť k vystaveniu chemikáliám, olejom alebo uhľovodíkom, či už v dôsledku náhodného rozliatia alebo nepretržitého kontaktu v priemyselnom prostredí. Takéto vystavenie môže degradovať vonkajší plášť, čo vedie k prasklinám, napučaniu alebo strate mechanických vlastností.
Výber materiálov so silnou chemickou odolnosťou je nevyhnutný na zabezpečenie toho, aby si kábel zachoval svoju integritu, výkon a spoľahlivosť počas celej svojej životnosti.
Typy chemickej expozície:
Plynné chemikálie: Plynné chemikálie majú vo všeobecnosti nižšiu reaktivitu s polymérmi, pretože neprenikajú hlboko do materiálu. Reaktívne plyny, ako je chlór alebo ozón, však môžu spôsobiť degradáciu povrchu a významne ovplyvniť vlastnosti polyméru.
Kvapalné chemikálie: Kvapalné chemikálie zvyčajne predstavujú vyššie riziko kvôli ich schopnosti difundovať do materiálu. To môže viesť k napučaniu, plastifikácii alebo vnútorným chemickým reakciám v polymérnej matrici, čo ohrozuje mechanické a elektrické vlastnosti.
Výkon materiálu:
PE (polyetylén): Ponúka dobrú odolnosť voči mnohým chemikáliám a uhľovodíkom. Dobre funguje vo všeobecnom chemickom prostredí, ale môže byť citlivý na silné oxidačné činidlá.
PVC (polyvinylchlorid): Vykazuje veľmi dobrú odolnosť voči olejom, chemikáliám a uhľovodíkom, najmä ak je formulovaný s vhodnými prísadami na zvýšenie odolnosti voči olejom.
LSZH (nízky dym, nula halogénov): Poskytuje strednú odolnosť voči chemikáliám a olejom. Zmesi LSZH sú primárne navrhnuté pre požiarnu bezpečnosť (produkujú nízke emisie dymu a nízku toxicitu počas horenia). Špecializované zloženia LSZH však môžu v prípade potreby dosiahnuť lepšiu odolnosť voči olejom a chemikáliám.
2. Odolnosť voči vode a vlhkosti
Káble sú počas inštalácie a počas celej svojej životnosti často vystavené vode alebo prostrediu s vysokou vlhkosťou. Dlhodobé vystavenie vlhkosti môže viesť k degradácii izolácie, korózii kovových komponentov a zníženiu celkového výkonu kábla.
Preto je odolnosť voči vode kritickou vlastnosťou pre mnohé káblové aplikácie, najmä vo vonkajšom, podzemnom alebo morskom prostredí.
Spomedzi bežných materiálov na opláštenie ponúka PE (polyetylén) vynikajúcu odolnosť voči vode, vďaka čomu je preferovanou voľbou pre aplikácie vyžadujúce dlhodobú ochranu pred prenikaním vlhkosti.
Pancierové káble nízkeho a stredného napätia s plášťom z LSZH alebo PVC sa vo všeobecnosti neodporúčajú na inštaláciu v trvalo podmáčaných prostrediach, ako sú ílovité pôdy alebo oblasti pod hladinou podzemnej vody. Naproti tomu PE plášte majú väčšiu odolnosť voči migrácii vody cez izoláciu kábla. V dôsledku toho sú káble s PE plášťom vhodnejšie do vlhkých podmienok a je s väčšou pravdepodobnosťou dosiahnu svoju plnú projektovanú životnosť.
Vodotesná konštrukcia kábla:
Na dosiahnutie skutočnej vodotesnosti káblov sa zvažujú dve hlavné ochrany:
Radiálna ochrana pred vodou:
Dosiahne sa použitím materiálov, ako sú olovené kovové plášte alebo laminované pásky kov/kov v kombinácii so špeciálnymi polymérmi.
Pozdĺžna ochrana pred vodou:
Dosiahne sa to pomocou vodotesných pások alebo práškov, ktoré zabraňujú pohybu vody pozdĺž kábla.
Stupeň ochrany proti vniknutiu (IP) a trieda AD7/AD8:
Podrobné informácie o triedach a hodnoteniach ochrany IP (ako napríklad AD7 alebo AD8) budú uvedené v samostatnom článku.
3. Odolnosť voči UV žiareniu
Pochopenie a výber vhodnej odolnosti voči prostrediu pre káblové aplikácie je kľúčový pre zabezpečenie dlhodobého výkonu, bezpečnosti a spoľahlivosti. Faktory, ako je vystavenie chemickým látkam, vniknutie vody, UV žiarenie a teplotné výkyvy, môžu vážne ovplyvniť integritu kábla, ak sa pri výbere materiálu riadne nezohľadnia.
Výber správneho materiálu vonkajšieho plášťa – či už PVC, PE alebo LSZH – na základe špecifických podmienok prostredia môže výrazne zvýšiť odolnosť a životnosť kábla. Okrem toho, implementácia vhodných techník blokovania vody a zohľadnenie stupňa krytia IP ďalej posilňujú ochranu kábla v náročných prostrediach.
Starostlivým vyhodnotením týchto environmentálnych odporov je možné káblové systémy lepšie optimalizovať pre ich zamýšľané aplikácie, čím sa znížia potreby údržby, minimalizujú riziká poruchy a zabezpečí sa spoľahlivá prevádzka počas celej ich očakávanej životnosti.
Čas uverejnenia: 27. apríla 2025