Antioksüdantide roll ristseotud polüetüleeni (XLPE) isoleeritud kaablite eluea tugevdamisel
Ristseotud polüetüleen (XLPE)on peamine isoleeriv materjal, mida kasutatakse keskmise ja kõrgepinge kaablites. Kogu oma operatiivse elu vältel on need kaablid mitmekesised väljakutsed, sealhulgas erinevad kliimatingimused, temperatuuri kõikumised, mehaanilised stress ja keemilised koostoimed. Need tegurid mõjutavad ühiselt kaablite vastupidavust ja pikaealisust.
Antioksüdantide tähtsus XLPE süsteemides
XLPE-is isoleeritud kaablite pikendatud kasutusaja tagamiseks on ülioluline valida polüetüleenisüsteemi jaoks sobiva antioksüdandi. Antioksüdantidel on keskne roll polüetüleeni kaitsmisel oksüdatiivse lagunemise eest. Reageerides kiiresti materjalis genereeritud vabade radikaalidega, moodustavad antioksüdandid stabiilsemad ühendid, näiteks hüdroperoksiidid. See on eriti oluline, kuna enamik XLPE ristsidumisprotsesse on peroksiidipõhised.
Polümeeride lagunemisprotsess
Aja jooksul muutub enamik polümeerisid pideva lagunemise tõttu järk -järgult rabedaks. Polümeeride elu lõpp on tavaliselt määratletud kui punkt, kus nende pikenemine vaheajal väheneb 50% -ni algsest väärtusest. Lisaks sellele lävele võib isegi kaabli väike painutamine põhjustada pragunemist ja rikkeid. Rahvusvahelised standardid võtavad selle polüolefiinide, sealhulgas ristseotud polüolefiinide kriteeriumi sageli materjali jõudluse hindamiseks.
Arrheniuse mudel kaabli elu ennustamiseks
Temperatuuri ja kaabli eluea suhet kirjeldatakse tavaliselt Arrheniuse võrrandi abil. See matemaatiline mudel väljendab keemilise reaktsiooni kiirust järgmiselt:
K = d e (-ea/rt)
Kus:
K: spetsiifiline reaktsioonikiirus
D: püsiv
EA: aktiveerimisenergia
R: Boltzmanni gaasi konstant (8,617 x 10-5 eV/k)
T: absoluuttemperatuur Kelvinis (273+ temp ° C -s)
Ümberkorraldatud algebraliselt saab võrrandit väljendada lineaarse vormina: y = mx+b
Sellest võrrandist saab aktiveerimise energia (EA) tuletada graafiliste andmete abil, mis võimaldavad kaabli eluea täpset ennustusi erinevates tingimustes.
Kiirendatud vananemistestid
XLPE isoleeritud kaablite eluea kindlaksmääramiseks tuleks testproovidele kiirendatud vananemiskatseid vähemalt kolmel (eelistatavalt neli) erinevat temperatuuri. Need temperatuurid peavad hõlmama piisavat vahemikku, et luua lineaarne suhe ajast kuni tõrke ja temperatuuri vahel. Nimelt peaks madalaim kokkupuute temperatuur tulemuseks olema testiandmete kehtivuse tagamiseks keskmine aeg vähemalt 5000 tundi.
Seda ranget lähenemisviisi kasutades ja suure jõudlusega antioksüdantide valimisel saab XLPE-ga isoleeritud kaablite operatiivset usaldusväärsust ja pikaealisust märkimisväärselt parandada.
Postiaeg: 23. jaanuar-2025