Устойчивость к воздействию окружающей среды критически важна для обеспечения долговечности, безопасности и надежности кабелей. Кабели часто подвергаются воздействию суровых условий, таких как вода/влага, химические вещества, ультрафиолетовое излучение, экстремальные температуры и механические нагрузки. Выбор правильного материала с соответствующей устойчивостью к воздействию окружающей среды имеет решающее значение для сохранения функциональности и продления срока службы кабеля.
В этом разделе рассматриваются различные типы стойкости к воздействию окружающей среды, требуемые при различных применениях кабелей.
Внешняя оболочка или оболочка служит первой линией защиты от воздействия окружающей среды. Она обычно подвергается воздействию химикатов, воды, перепадов температур и ультрафиолетового излучения. Основные материалы, используемые для внешней оболочки:ПВХ (поливинилхлорид), ПЭ (полиэтилен) иLSZH (низкодымящий, ноль галогенов), каждый из которых обеспечивает различные уровни сопротивления в зависимости от требований применения.
1. Стойкость к химикатам, маслам и углеводородам
Как в процессе монтажа, так и в течение срока эксплуатации кабеля возможно воздействие химических веществ, масел или углеводородов, как в результате случайных проливов, так и при постоянном контакте в промышленных условиях. Такое воздействие может привести к разрушению внешней оболочки, приводя к трещинам, разбуханию или потере механических свойств.
Выбор материалов с высокой химической стойкостью имеет решающее значение для сохранения целостности, производительности и надежности кабеля на протяжении всего срока службы.
Типы химического воздействия:
Газообразные химикаты: Газообразные химикаты, как правило, обладают меньшей реакционной способностью по отношению к полимерам, поскольку не проникают глубоко в материал. Однако химически активные газы, такие как хлор или озон, могут вызывать деградацию поверхности и существенно влиять на свойства полимера.
Жидкие химикаты: Жидкие химикаты обычно представляют повышенный риск из-за своей способности проникать в материал. Это может привести к разбуханию, пластификации или внутренним химическим реакциям в полимерной матрице, что ухудшает механические и электрические свойства.
Характеристики материала:
ПЭ (полиэтилен): обладает хорошей стойкостью ко многим химическим веществам и углеводородам. Он хорошо работает в обычных химических средах, но может быть чувствителен к сильным окислителям.
ПВХ (поливинилхлорид): демонстрирует очень хорошую устойчивость к маслам, химикатам и углеводородам, особенно при добавлении в состав соответствующих маслостойких присадок.
LSZH (низкодымышащие, не содержащие галогенов): обеспечивает умеренную стойкость к химикатам и маслам. LSZH-составы в первую очередь предназначены для обеспечения пожарной безопасности (низкодымышащие и низкотоксичные при горении). Однако специализированные составы LSZH могут обеспечить повышенную стойкость к маслам и химикатам при необходимости.
2. Водо- и влагостойкость
Кабели часто подвергаются воздействию воды или повышенной влажности во время монтажа и на протяжении всего срока службы. Длительное воздействие влаги может привести к ухудшению изоляции, коррозии металлических компонентов и снижению общей производительности кабеля.
Таким образом, водостойкость является критически важным свойством для многих применений кабелей, особенно на открытом воздухе, под землей или в морской среде.
Среди распространенных материалов для оболочки ПЭ (полиэтилен) обеспечивает отличную водостойкость, что делает его предпочтительным выбором для применений, требующих длительной защиты от проникновения влаги.
Бронированные кабели низкого и среднего напряжения с оболочкой из LSZH или ПВХ, как правило, не рекомендуются для прокладки в постоянно заболоченных средах, таких как глинистые грунты или участки с уровнем грунтовых вод. В отличие от них, полиэтиленовая оболочка обладает большей устойчивостью к проникновению воды через изоляцию кабеля. Поэтому кабели с полиэтиленовой оболочкой лучше подходят для эксплуатации во влажных условиях и с большей вероятностью прослужат весь свой проектный срок службы.
Водонепроницаемая конструкция кабеля:
Для достижения настоящей водонепроницаемости кабелей рассматриваются два основных вида защиты:
Радиальная защита от воды:
Достигается с помощью использования таких материалов, как свинцовые металлические оболочки или ламинированные ленты металл/металл в сочетании со специализированными полимерами.
Продольная защита от воды:
Достигается с помощью водоблокирующих лент или порошков, которые предотвращают движение воды по всей длине кабеля.
Степень защиты от проникновения (IP) и класс AD7/AD8:
Подробная информация о классах и рейтингах защиты IP (таких как AD7 или AD8) будет опубликована в отдельной статье.
3. Устойчивость к ультрафиолетовому излучению
Понимание и выбор подходящей стойкости кабеля к воздействию окружающей среды имеют решающее значение для обеспечения его долговременной эксплуатации, безопасности и надежности. Такие факторы, как воздействие химических веществ, проникновение воды, ультрафиолетовое излучение и перепады температур, могут серьёзно повлиять на целостность кабеля, если их не учесть при выборе материала.
Выбор правильного материала внешней оболочки — ПВХ, полиэтилена или LSZH — в зависимости от конкретных условий окружающей среды может значительно повысить прочность и срок службы кабеля. Кроме того, применение надлежащих методов водоблокировки и учёт степени защиты IP дополнительно усиливают защиту кабеля в сложных условиях.
Тщательная оценка устойчивости к воздействию окружающей среды позволяет лучше оптимизировать кабельные системы для предполагаемых сфер применения, сократить потребность в техническом обслуживании, минимизировать риски отказов и обеспечить надежную работу в течение всего ожидаемого срока службы.
Время публикации: 27 апреля 2025 г.