Ugunsdroši kabeļi ir glābšanas riņķi, kas nodrošina energoapgādes savienojumus ēkās un rūpniecības objektos ekstremālos apstākļos. Lai gan to izcilā ugunsdrošība ir kritiski svarīga, mitruma iekļūšana rada slēptu, bet bieži sastopamu risku, kas var nopietni pasliktināt elektrisko veiktspēju, ilgtermiņa izturību un pat izraisīt to ugunsdrošības funkcijas atteici. Kā eksperti kabeļu materiālu jomā, ONE WORLD saprot, ka kabeļu mitruma novēršana ir sistēmiska problēma, kas aptver visu ķēdi, sākot no serdeņu materiālu, piemēram, izolācijas savienojumu un apvalka savienojumu, izvēles līdz uzstādīšanai, būvniecībai un pastāvīgai apkopei. Šajā rakstā tiks veikta padziļināta mitruma iekļūšanas faktoru analīze, sākot ar tādu serdeņu materiālu kā LSZH, XLPE un magnija oksīda īpašībām.
1. Kabeļu ontoloģija: galvenie materiāli un struktūra kā mitruma novēršanas pamats
Ugunsdroša kabeļa mitrumizturību pamatā nosaka tā serdeņu materiālu īpašības un sinerģiskais dizains.
Vadītājs: Augstas tīrības vara vai alumīnija vadītāji paši par sevi ir ķīmiski stabili. Tomēr, ja tajos iekļūst mitrums, tas var izraisīt pastāvīgu elektroķīmisko koroziju, kas noved pie vadītāja šķērsgriezuma samazināšanās, pretestības palielināšanās un līdz ar to kļūst par potenciālu lokālas pārkaršanas avotu.
Izolācijas slānis: galvenā barjera pret mitrumu
Neorganiskie minerālizolācijas savienojumi (piemēram, magnija oksīds, vizla): tādi materiāli kā magnija oksīds un vizla pēc savas būtības ir nedegoši un izturīgi pret augstām temperatūrām. Tomēr to pulvera vai vizlas lentes laminējumu mikroskopiskā struktūra satur raksturīgas spraugas, kas var viegli kļūt par ūdens tvaiku difūzijas ceļiem. Tāpēc kabeļiem, kuros izmantoti šādi izolācijas savienojumi (piemēram, minerālizolācijas kabeļi), hermētiska blīvējuma nodrošināšanai jāizmanto nepārtraukts metāla apvalks (piemēram, vara caurule). Ja šis metāla apvalks ražošanas vai uzstādīšanas laikā tiek bojāts, mitruma iekļūšana izolācijas materiālā, piemēram, magnija oksīdā, izraisīs strauju tā izolācijas pretestības samazināšanos.
Polimēru izolācijas savienojumi (piemēram, XLPE): mitruma izturībaŠķērssaistīts polietilēns (XLPE)izriet no trīsdimensiju tīkla struktūras, kas veidojas šķērssaistīšanas procesā. Šī struktūra ievērojami palielina polimēra blīvumu, efektīvi bloķējot ūdens molekulu iekļūšanu. Augstas kvalitātes XLPE izolācijas savienojumiem ir ļoti zema ūdens absorbcija (parasti <0,1%). Turpretī zemākas kvalitātes vai novecojis XLPE ar defektiem var veidot mitruma absorbcijas kanālus molekulu ķēžu pārrāvuma dēļ, kas noved pie pastāvīgas izolācijas veiktspējas pasliktināšanās.
Apvalks: pirmā aizsardzības līnija pret vidi
Zema dūmu līmeņa bez halogēna (LSZH) apvalka masaLSZH materiālu mitruma izturība un hidrolīzes izturība ir tieši atkarīga no formulas dizaina un saderības starp tā polimēru matricu (piemēram, poliolefīnu) un neorganiskajiem hidroksīda pildvielām (piemēram, alumīnija hidroksīdu, magnija hidroksīdu). Augstas kvalitātes LSZH apvalka savienojumam, nodrošinot liesmas slāpēšanu, ir jāpanāk zema ūdens absorbcija un lieliska ilgtermiņa hidrolīzes izturība, izmantojot rūpīgi izstrādātus formulēšanas procesus, lai nodrošinātu stabilu aizsardzības veiktspēju mitrā vai ūdeni uzkrājošā vidē.
Metāla apvalks (piemēram, alumīnija-plastmasas kompozītlente): Kā klasiska radiāla mitruma barjera, alumīnija-plastmasas kompozītlentes efektivitāte ir ļoti atkarīga no apstrādes un blīvēšanas tehnoloģijas tās gareniskajā pārklāšanās vietā. Ja blīvējums, izmantojot karstlīmi šajā savienojuma vietā, ir pārtraukts vai bojāts, visas barjeras integritāte ir ievērojami apdraudēta.
2. Uzstādīšana un būvniecība: Materiālu aizsardzības sistēmas lauka pārbaude
Vairāk nekā 80% kabeļu mitruma iekļūšanas gadījumu notiek uzstādīšanas un būvniecības fāzē. Būvniecības kvalitāte tieši nosaka, vai kabeļa dabisko mitruma izturību var pilnībā izmantot.
Nepietiekama vides kontrole: Veicot kabeļu ieklāšanu, griešanu un savienošanu vidē ar relatīvo mitrumu, kas pārsniedz 85%, gaisa ūdens tvaiki ātri kondensējas uz kabeļu griezumiem un izolācijas savienojumu un pildmateriālu atklātajām virsmām. Magnija oksīda minerālizolācijas kabeļiem iedarbības laiks ir stingri jāierobežo; pretējā gadījumā magnija oksīda pulveris ātri absorbēs mitrumu no gaisa.
Blīvēšanas tehnoloģijas un palīgmateriālu defekti:
Savienojumi un gali: Šeit izmantotās termosarūkošās caurules, aukstās sarūkošās gali vai lietie hermētiķi ir vissvarīgākie mitruma aizsardzības sistēmas posmi. Ja šiem blīvēšanas materiāliem ir nepietiekams saraušanās spēks, nepietiekama adhēzijas stiprība ar kabeļu apvalka masu (piemēram, LSZH) vai slikta iekšējā izturība pret novecošanos, tie acumirklī kļūst par īsceļiem ūdens tvaiku iekļūšanai.
Kabeļu kanāli un kabeļu renes: Pēc kabeļu uzstādīšanas, ja kabeļu kanālu gali nav cieši noslēgti ar profesionālu ugunsdrošu špakteli vai hermētiķi, kanāls kļūst par "cauruļvadu", kurā uzkrājas mitrums vai pat stāvošs ūdens, hroniski bojājot kabeļa ārējo apvalku.
Mehāniski bojājumi: Liekot lenti, kas uzstādīšanas laikā pārsniedz minimālo lieces rādiusu, velkot to ar asiem instrumentiem vai atstājot asas malas gar ieklāšanas ceļu, var rasties neredzamas skrambas, iespiedumi vai mikroplaisas uz LSZH apvalka vai alumīnija-plastmasas kompozītlentes, neatgriezeniski apdraudot to blīvējuma integritāti.
3. Ekspluatācija, apkope un vide: materiāla izturība ilgstošas ekspluatācijas apstākļos
Pēc kabeļa nodošanas ekspluatācijā tā mitruma izturība ir atkarīga no kabeļa materiālu izturības ilgstošas vides slodzes apstākļos.
Apkopes uzraudzība:
Nepareiza kabeļu tranšeju/aku vāku blīvēšana vai bojājumi ļauj lietus ūdenim un kondensāta ūdenim tieši iekļūt. Ilgstoša iegremdēšana nopietni pārbauda LSZH apvalka savienojuma hidrolīzes izturības robežas.
Periodiskas pārbaudes režīma neievērošana neļauj savlaicīgi atklāt un nomainīt novecojušus, saplaisājušus hermētiķus, termosarūkošas caurules un citus blīvēšanas materiālus.
Vides stresa ietekme uz materiāliem, kas rodas novecošanās rezultātā:
Temperatūras cikliskums: Diennakts un sezonālās temperatūras atšķirības kabelī rada "elpošanas efektu". Šis cikliskais spriegums, kas ilgtermiņā iedarbojas uz polimēru materiāliem, piemēram, XLPE un LSZH, var izraisīt mikronoguruma defektus, radot apstākļus mitruma caurlaidībai.
Ķīmiskā korozija: Skābā/sārmainā augsnē vai rūpnieciskā vidē, kurā ir kodīgas vielas, gan LSZH apvalka polimēru ķēdes, gan metāla apvalki var tikt ķīmiski ietekmēti, izraisot materiāla sapūderēšanos, perforāciju un aizsargfunkcijas zudumu.
Secinājums un ieteikumi
Ugunsdrošu kabeļu mitruma novēršana ir sistemātisks projekts, kam nepieciešama daudzdimensionāla koordinācija no iekšpuses uz āru. Tas sākas ar kabeļu serdes materiāliem – piemēram, XLPE izolācijas savienojumiem ar blīvu šķērssaistītu struktūru, zinātniski formulētiem hidrolīzes izturīgiem LSZH apvalka savienojumiem un magnija oksīda izolācijas sistēmām, kas balstās uz metāla apvalkiem absolūtai blīvēšanai. Tas tiek realizēts, izmantojot standartizētu konstrukciju un stingru palīgmateriālu, piemēram, hermētiķu un termosarūkošo cauruļu, pielietošanu. Un galu galā tas ir atkarīgs no paredzamās apkopes pārvaldības.
Tāpēc tādu produktu iegāde, kas ražoti no augstas veiktspējas kabeļu materiāliem (piemēram, augstākās kvalitātes LSZH, XLPE, magnija oksīda) un kuriem ir izturīga konstrukcijas konstrukcija, ir galvenais stūrakmens mitruma izturības nodrošināšanai visā kabeļa dzīves ciklā. Dziļa katra kabeļa materiāla fizikālo un ķīmisko īpašību izpratne un respektēšana ir sākumpunkts, lai efektīvi identificētu, novērtētu un novērstu mitruma iekļūšanas riskus.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 27. novembris