Antioksidantu loma savstarpēji saistītu polietilēna (XLPE) izolēto kabeļu uzlabošanā
Šķērssaistīts polietilēns (XLPE)ir primārais izolācijas materiāls, ko izmanto vidējā un augstsprieguma kabeļos. Visā viņu darbības laikā šie kabeļi saskaras ar dažādiem izaicinājumiem, ieskaitot dažādus klimatiskos apstākļus, temperatūras svārstības, mehānisko stresu un ķīmisko mijiedarbību. Šie faktori kolektīvi ietekmē kabeļu izturību un ilgmūžību.
Antioksidantu nozīme XLPE sistēmās
Lai nodrošinātu pagarinātu kalpošanas laiku XLPE izolētiem kabeļiem, ir svarīgi izvēlēties piemērotu antioksidantu polietilēna sistēmai. Antioksidantiem ir galvenā loma polietilēna aizsardzībā pret oksidatīvo sadalīšanos. Strauji reaģējot ar materiālā radītajiem brīvajiem radikāļiem, antioksidanti veido stabilākus savienojumus, piemēram, hidroperoksīdus. Tas ir īpaši svarīgi, jo vairums XLPE savstarpējo savienošanas procesu ir balstīti uz peroksīdu.
Polimēru degradācijas process
Laika gaitā lielākā daļa polimēru pakāpeniski kļūst trausli, jo notiek nepārtrauktas degradācijas dēļ. Polimēru dzīves beigas parasti tiek definēta kā punkts, kurā to pagarinājums pārtraukumā samazinās līdz 50% no sākotnējās vērtības. Papildus šim slieksnim pat neliels kabeļa saliekšana var izraisīt plaisāšanu un kļūmi. Starptautiskie standarti bieži pieņem šo poliolefīnu, ieskaitot savstarpēji saistītos poliolefīnus, kritēriju, lai novērtētu materiālo sniegumu.
Arrhenius modelis kabeļa dzīves prognozēšanai
Attiecību starp temperatūru un kabeļa kalpošanas laiku parasti apraksta, izmantojot Arrhenius vienādojumu. Šis matemātiskais modelis izsaka ķīmiskās reakcijas ātrumu kā:
K = d e (-ea/rt)
Kur:
K: īpašs reakcijas ātrums
D: Pastāvīgs
EA: aktivizācijas enerģija
R: Boltzmann gāzes konstante (8,617 x 10-5 eV/k)
T: absolūtā temperatūra Kelvinā (273+ temperatūra ° C)
Pārkārtots algebriski vienādojumu var izteikt kā lineāru formu: y = mx+b
No šī vienādojuma aktivizācijas enerģiju (EA) var iegūt, izmantojot grafiskos datus, ļaujot precīzi prognozēt kabeļa kalpošanas laiku dažādos apstākļos.
Paātrinātie novecošanās testi
Lai noteiktu XLPE izolētu kabeļu kalpošanas laiku, testa paraugiem jābūt pakļautiem paātrinātiem novecošanās eksperimentiem vismaz trīs (vēlams četras) atšķirīgās temperatūrās. Šīm temperatūrai ir jābūt pietiekamam diapazonam, lai izveidotu lineāru sakarību starp laikmetu un temperatūru. Proti, zemākajai iedarbības temperatūrai vajadzētu būt vidējam laika beigām vismaz 5000 stundu laikā, lai nodrošinātu testa datu derīgumu.
Izmantojot šo stingro pieeju un izvēloties augstas veiktspējas antioksidantus, XLPE izolētu kabeļu operatīvo uzticamību un ilgmūžību var ievērojami uzlabot.
Pasta laiks: 23.-2025. Janvāris