Keskkonnakindlus on kaablirakendustes kriitilise tähtsusega, et tagada pikaajaline jõudlus, ohutus ja töökindlus. Kaablid puutuvad sageli kokku karmide tingimustega, nagu vesi/niiskus, kemikaalid, UV-kiirgus, äärmuslikud temperatuurid ja mehaaniline pinge. Õige materjali valimine sobiva keskkonnakindlusega on oluline kaabli funktsionaalsuse säilitamiseks ja kasutusea pikendamiseks.
Selles osas uuritakse erinevat tüüpi keskkonnatakistust, mida on vaja erinevates kaablirakendustes.
Välimine kest või ümbris toimib esimese kaitseliinina keskkonnategurite eest. Tavaliselt puutub see kokku kemikaalide, vee, temperatuurikõikumiste ja UV-kiirgusega. Peamised väliskesta materjalid onPVC (polüvinüülkloriid), PE (polüetüleen) jaLSZH (madala suitsuheitega, nullhalogeen), millest igaüks pakub erinevat takistustaset olenevalt rakenduse nõuetest.
1. Kemikaali-, õli- ja süsivesinikukindlus
Nii kaabli paigaldamise kui ka tööea jooksul võib kaabel kokku puutuda kemikaalide, õlide või süsivesinikega kas juhuslike lekete või pideva kokkupuute kaudu tööstuskeskkonnas. Selline kokkupuude võib kahjustada väliskesta, põhjustades pragusid, turset või mehaaniliste omaduste kadu.
Kaabli terviklikkuse, jõudluse ja töökindluse säilitamiseks kogu eluea jooksul on oluline valida tugeva keemilise vastupidavusega materjalid.
Keemilise kokkupuute tüübid:
Gaasilised kemikaalid: Gaasiliste kemikaalide reaktsioonivõime polümeeridega on üldiselt madalam, kuna need ei tungi materjali sügavale. Reaktiivsed gaasid, näiteks kloor või osoon, võivad aga põhjustada pinna lagunemist ja oluliselt mõjutada polümeeri omadusi.
Vedelad kemikaalid: Vedelad kemikaalid kujutavad endast tavaliselt suuremat ohtu, kuna nad suudavad materjali difundeeruda. See võib põhjustada polümeermaatriksi turset, plastiseerumist või sisemisi keemilisi reaktsioone, mis kahjustavad mehaanilisi ja elektrilisi omadusi.
Materjali toimivus:
PE (polüetüleen): Pakub head vastupidavust paljudele kemikaalidele ja süsivesinikele. Toimib hästi üldises keemilises keskkonnas, kuid võib olla tundlik tugevate oksüdeerivate ainete suhtes.
PVC (polüvinüülkloriid): omab väga head vastupidavust õlidele, kemikaalidele ja süsivesinikele, eriti kui see on valmistatud sobivate õlikindlate lisanditega.
LSZH (madala suitsu ja halogeenivaba kiht): pakub mõõdukat vastupidavust kemikaalidele ja õlidele. LSZH-ühendid on loodud peamiselt tuleohutuse tagamiseks (tekitavad põlemisel vähe suitsu ja on mürgised). Spetsiaalsed LSZH-ühendid võivad aga vajadusel saavutada parema õli- ja kemikaalikindluse.
2. Vee- ja niiskuskindlus
Kaablid puutuvad paigaldamise ajal ja kogu oma kasutusea jooksul sageli kokku veega või niiske keskkonnaga. Pikaajaline kokkupuude niiskusega võib põhjustada isolatsiooni halvenemist, metallkomponentide korrosiooni ja kaabli üldise jõudluse vähenemist.
Seetõttu on veekindlus paljude kaablirakenduste puhul kriitilise tähtsusega omadus, eriti välistingimustes, maa-alustes või merekeskkondades.
Levinud kattematerjalide seas pakub PE (polüetüleen) suurepärast veekindlust, mistõttu on see eelistatud valik rakenduste jaoks, mis vajavad pikaajalist kaitset niiskuse sissetungi eest.
Madalpinge ja keskpinge soomuskaableid LSZH või PVC mantliga ei soovitata üldiselt paigaldada püsivalt vettinud keskkondadesse, näiteks savimuldadesse või põhjavee tasemest madalamatele aladele. Seevastu PE-mantliga kaablid on vastupidavamad vee liikumisele läbi kaabli isolatsiooni. Seetõttu sobivad PE-mantliga kaablid paremini niisketesse tingimustesse ja saavutavad suurema tõenäosusega oma täieliku kavandatud eluea.
Veekindel kaabli disain:
Kaablite tõelise veekindluse saavutamiseks kaalutakse kahte peamist kaitset:
Radiaalne veekaitse:
Saavutatakse selliste materjalide abil nagu pliist metallkestad või metall/metalllamineeritud lindid koos spetsiaalsete polümeeridega.
Pikisuunaline veekaitse:
Saavutatakse vett blokeerivate teipide või pulbrite abil, mis takistavad vee liikumist mööda kaabli pikkust.
Sissetungimise kaitsereiting (IP) ja klass AD7/AD8:
Üksikasjalikku teavet IP-kaitseklasside ja -reitingute (nt AD7 või AD8) kohta jagatakse eraldi artiklis.
3. UV-kindlus
Kaablirakenduste sobiva keskkonnakindluse mõistmine ja valimine on pikaajalise toimivuse, ohutuse ja töökindluse tagamiseks ülioluline. Sellised tegurid nagu keemiline kokkupuude, vee sissetung, UV-kiirgus ja temperatuurimuutused võivad kaabli terviklikkust tõsiselt mõjutada, kui neid materjali valikul korralikult ei arvestata.
Õige väliskesta materjali – olgu see siis PVC, PE või LSZH – valimine vastavalt konkreetsetele keskkonnatingimustele võib oluliselt parandada kaabli vastupidavust ja kasutusiga. Lisaks tugevdab sobivate veetõkketehnikate rakendamine ja IP-reitingu arvestamine kaabli kaitset nõudlikes keskkondades veelgi.
Nende keskkonnatakistuste hoolika hindamise abil saab kaablisüsteeme paremini optimeerida nende kavandatud rakenduste jaoks, vähendades hooldusvajadust, minimeerides rikkeohtu ja tagades usaldusväärse töö kogu eeldatava elutsükli jooksul.
Postituse aeg: 27. aprill 2025