مقاومت محیطی در کاربردهای کابل برای تضمین عملکرد طولانی مدت، ایمنی و قابلیت اطمینان بسیار مهم است. کابل‌ها اغلب در معرض شرایط سختی مانند آب/رطوبت، مواد شیمیایی، اشعه ماوراء بنفش، دمای شدید و فشار مکانیکی قرار دارند. انتخاب ماده مناسب با مقاومت محیطی مناسب برای حفظ عملکرد و افزایش طول عمر کابل ضروری است.
این بخش انواع مختلف مقاومت محیطی مورد نیاز در کاربردهای مختلف کابل را بررسی می‌کند.
ژاکت یا غلاف بیرونی به عنوان اولین خط دفاعی در برابر عوامل محیطی عمل می‌کند. این ژاکت معمولاً در معرض مواد شیمیایی، آب، تغییرات دما و اشعه ماوراء بنفش قرار دارد. مواد اصلی مورد استفاده برای ژاکت بیرونی عبارتند از:پی وی سی (پلی وینیل کلراید)، PE (پلی اتیلن) وLSZH (کم دود بدون هالوژن)که هر کدام بسته به نیاز کاربرد، سطوح مختلفی از مقاومت را ارائه می‌دهند.
۱. مقاومت شیمیایی، روغنی و هیدروکربنی
در طول نصب و عمر عملیاتی کابل، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، روغن‌ها یا هیدروکربن‌ها می‌تواند رخ دهد، چه از طریق نشت تصادفی و چه از طریق تماس مداوم در محیط‌های صنعتی. چنین مواجهه‌ای می‌تواند غلاف بیرونی را تخریب کند و منجر به ترک، تورم یا از بین رفتن خواص مکانیکی شود.
انتخاب موادی با مقاومت شیمیایی قوی برای اطمینان از حفظ یکپارچگی، عملکرد و قابلیت اطمینان کابل در طول عمر آن ضروری است.
انواع مواجهه با مواد شیمیایی:
مواد شیمیایی گازی: مواد شیمیایی گازی عموماً واکنش‌پذیری کمتری با پلیمرها دارند زیرا به عمق ماده نفوذ نمی‌کنند. با این حال، گازهای واکنش‌پذیر مانند کلر یا ازن می‌توانند باعث تخریب سطح شده و به طور قابل توجهی بر خواص پلیمر تأثیر بگذارند.
مواد شیمیایی مایع: مواد شیمیایی مایع معمولاً به دلیل توانایی نفوذ در مواد، خطر بیشتری دارند. این امر می‌تواند منجر به تورم، پلاستیک‌سازی یا واکنش‌های شیمیایی داخلی در ماتریس پلیمری شود و خواص مکانیکی و الکتریکی را به خطر بیندازد.
عملکرد مواد:
PE (پلی اتیلن): مقاومت خوبی در برابر بسیاری از مواد شیمیایی و هیدروکربن‌ها ارائه می‌دهد. در محیط‌های شیمیایی عمومی عملکرد خوبی دارد اما می‌تواند در برابر عوامل اکسید کننده قوی حساس باشد.
PVC (پلی وینیل کلراید): مقاومت بسیار خوبی در برابر روغن‌ها، مواد شیمیایی و هیدروکربن‌ها نشان می‌دهد، به خصوص هنگامی که با افزودنی‌های مناسب مقاوم در برابر روغن فرموله شده باشد.
LSZH (کم دود بدون هالوژن): مقاومت متوسطی در برابر مواد شیمیایی و روغن‌ها ارائه می‌دهد. ترکیبات LSZH در درجه اول برای ایمنی در برابر آتش (تولید دود کم و سمیت کم در هنگام احتراق) طراحی شده‌اند. با این حال، فرمولاسیون‌های تخصصی LSZH می‌توانند در صورت نیاز به بهبود مقاومت در برابر روغن و مواد شیمیایی دست یابند.
۲. مقاومت در برابر آب و رطوبت
کابل‌ها اغلب در طول نصب و در طول عمر مفید خود در معرض آب یا محیط‌های با رطوبت بالا قرار می‌گیرند. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض رطوبت می‌تواند منجر به تخریب عایق، خوردگی اجزای فلزی و کاهش عملکرد کلی کابل شود.
بنابراین، مقاومت در برابر آب یک ویژگی حیاتی برای بسیاری از کاربردهای کابل، به ویژه در محیط‌های بیرونی، زیرزمینی یا دریایی است.
در میان مواد رایج برای پوشش‌دهی، PE (پلی‌اتیلن) مقاومت بسیار خوبی در برابر آب ارائه می‌دهد و این امر آن را به انتخابی ترجیحی برای کاربردهایی تبدیل می‌کند که نیاز به محافظت طولانی‌مدت در برابر ورود رطوبت دارند.
کابل‌های زرهی ولتاژ پایین و ولتاژ متوسط با غلاف‌های LSZH یا PVC معمولاً برای نصب در محیط‌های دائماً غرقاب، مانند خاک‌های رسی یا مناطق پایین‌تر از سطح آب زیرزمینی، توصیه نمی‌شوند. در مقابل، غلاف‌های PE مقاومت بیشتری در برابر نفوذ آب از طریق عایق کابل دارند. در نتیجه، کابل‌های با غلاف PE برای شرایط مرطوب مناسب‌تر هستند و احتمال بیشتری دارد که به عمر کامل طراحی خود برسند.
طراحی کابل ضد آب:
برای دستیابی به مقاومت واقعی در برابر آب در کابل‌ها، دو محافظت اصلی در نظر گرفته می‌شود:
محافظت شعاعی در برابر آب:
با استفاده از موادی مانند غلاف‌های فلزی سربی یا نوارهای روکش‌دار فلزی/فلزی همراه با پلیمرهای تخصصی حاصل می‌شود.
محافظت طولی در برابر آب:
با استفاده از نوارها یا پودرهای مسدودکننده آب که از حرکت آب در طول کابل جلوگیری می‌کنند، این امر محقق می‌شود.
رتبه‌بندی حفاظت در برابر نفوذ (IP) و کلاس AD7/AD8:
اطلاعات دقیق در مورد کلاس‌ها و رتبه‌بندی‌های حفاظت IP (مانند AD7 یا AD8) در مقاله‌ای جداگانه به اشتراک گذاشته خواهد شد.
۳. مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش
درک و انتخاب مقاومت محیطی مناسب برای کاربردهای کابل، برای تضمین عملکرد، ایمنی و قابلیت اطمینان درازمدت بسیار مهم است. عواملی مانند قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، ورود آب، تابش اشعه ماوراء بنفش و تغییرات دما، اگر در هنگام انتخاب مواد به درستی در نظر گرفته نشوند، می‌توانند به شدت بر یکپارچگی کابل تأثیر بگذارند.
انتخاب جنس مناسب برای غلاف بیرونی - چه PVC، PE یا LSZH - بر اساس شرایط محیطی خاص می‌تواند دوام و طول عمر کابل را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. علاوه بر این، اجرای تکنیک‌های مناسب مسدود کردن آب و در نظر گرفتن رتبه‌بندی IP، محافظت از کابل را در محیط‌های دشوار بیشتر تقویت می‌کند.
با ارزیابی دقیق این مقاومت‌های محیطی، سیستم‌های کابلی می‌توانند برای کاربردهای مورد نظر خود بهینه‌تر شوند، نیازهای تعمیر و نگهداری را کاهش دهند، خطرات خرابی را به حداقل برسانند و عملکرد قابل اعتماد را در طول چرخه عمر مورد انتظار خود تضمین کنند.
زمان ارسال: ۲۷ آوریل ۲۰۲۵