При прокладке кабельной системы под землей, в подземных каналах или в местах, подверженных затоплению, для предотвращения проникновения водяного пара и воды в изоляционный слой кабеля и обеспечения срока его службы, кабель должен иметь радиальную непроницаемую барьерную структуру, включающую металлическую оболочку и металлопластиковую композитную оболочку. В качестве металлических оболочек для кабелей обычно используются свинец, медь, алюминий и другие металлические материалы; металлопластиковая композитная лента и полиэтиленовая оболочка образуют металлопластиковую композитную оболочку кабеля. Металлопластиковая композитная оболочка, также известная как комплексная оболочка, характеризуется мягкостью, портативностью и значительно меньшей водопроницаемостью по сравнению с пластиковой или резиновой оболочкой, что делает ее подходящей для мест с высокими требованиями к водонепроницаемости, но по сравнению с металлической оболочкой металлопластиковая композитная оболочка все же обладает определенной водопроницаемостью.
В европейских стандартах для кабелей среднего напряжения, таких как HD 620 S2: 2009, NF C33-226: 2016, UNE 211620: 2020, односторонняя алюминиевая лента с пластиковым покрытием используется в качестве комплексного водонепроницаемого покрытия для силовых кабелей. Металлический слой односторонней лентыалюминиевая лента с пластиковым покрытиемНаходится в непосредственном контакте с изоляционным экраном и одновременно выполняет роль металлического экрана. В европейском стандарте необходимо проверить усилие зачистки между алюминиевой лентой с пластиковым покрытием и оболочкой кабеля, а также провести испытания на коррозионную стойкость для измерения радиального водостойкости кабеля; одновременно необходимо также измерить сопротивление постоянному току алюминиевой ленты с пластиковым покрытием для оценки ее способности пропускать ток короткого замыкания.
1. Классификация алюминиевой ленты с пластиковым покрытием
В зависимости от количества слоев пластиковой пленки, нанесенных на алюминиевую подложку, процесс продольного нанесения покрытия можно разделить на два вида: двухстороннее пластиковое покрытие алюминиевой ленты и одностороннее пластиковое покрытие алюминиевой ленты.
Комплексный водонепроницаемый и влагозащитный защитный слой силовых кабелей среднего и низкого напряжения, а также оптических кабелей, состоящий из двухсторонней алюминиевой ленты с пластиковым покрытием и оболочки из полиэтилена, полиолефина и других материалов, выполняет функцию радиальной водо- и влагозащиты. Односторонняя алюминиевая лента с пластиковым покрытием чаще всего используется для экранирования металлических элементов коммуникационных кабелей.
В некоторых европейских стандартах, помимо использования в качестве всесторонней водонепроницаемой оболочки, односторонняя алюминиевая лента с пластиковым покрытием также используется в качестве металлического экрана для кабелей среднего напряжения, и экранирование алюминиевой лентой имеет очевидные экономические преимущества по сравнению с медным экранированием.
2. Процесс продольной обмотки алюминиевой ленты с пластиковым покрытием.
Процесс продольной обмотки алюминиево-пластиковой композитной ленты подразумевает преобразование алюминиевой ленты с пластиковым покрытием из исходной плоской формы в трубчатую форму посредством ряда деформаций в пресс-форме и склеивание двух краев алюминиевой ленты с пластиковым покрытием. Два края алюминиевой ленты с пластиковым покрытием получаются плоскими и гладкими, края плотно склеены, и отсутствует отслоение алюминиево-пластикового покрытия.
Процесс преобразования алюминиевой ленты с пластиковым покрытием из плоской формы в трубчатую может быть реализован с помощью продольной обмоточной матрицы, состоящей из продольной обмоточной матрицы, матрицы для стабилизации линии и калибровочной матрицы. Технологическая схема продольной обмоточной формовочной матрицы для алюминиевой ленты с пластиковым покрытием показана на следующем рисунке. Два края трубчатой алюминиевой ленты с пластиковым покрытием могут быть соединены двумя способами: горячей и холодной сваркой.
(1) Процесс горячей сварки
Процесс термической склейки заключается в размягчении пластикового слоя алюминиевой ленты с пластиковым покрытием при температуре 70–90℃. В процессе деформации алюминиевой ленты с пластиковым покрытием пластиковый слой в месте соединения нагревается с помощью термофена или паяльной лампы, а два края алюминиевой ленты склеиваются между собой за счет вязкости размягченного пластикового слоя. Два края алюминиевой ленты с пластиковым покрытием прочно склеиваются.
(2) Процесс холодной сварки
Процесс холодного склеивания делится на два вида: первый заключается в добавлении длинной стабильной матрицы посередине между матрицей экструдера и головкой экструдера, благодаря чему алюминиевая лента с пластиковым покрытием сохраняет относительно стабильную трубчатую структуру перед поступлением в головку экструдера. Выход стабильной матрицы находится близко к выходу сердечника матрицы экструдера, и алюминиево-пластиковый композит сразу после извлечения стабильной матрицы поступает в сердечник матрицы экструдера. Давление экструзии материала оболочки поддерживает трубчатую структуру алюминиевой ленты с пластиковым покрытием, а высокая температура экструдированного пластика размягчает пластиковый слой алюминиевой ленты с пластиковым покрытием, завершая процесс склеивания. Эта технология подходит для двухсторонней ламинированной алюминиевой ленты с пластиковым покрытием, оборудование для производства простое в эксплуатации, но обработка пресс-формы относительно сложна, и алюминиевая лента с пластиковым покрытием легко деформируется.
Другой способ холодного склеивания — использование термоплавкого клея. Термоплавкий клей расплавляется в экструзионной машине в продольном валике и прижимается к одному краю алюминиевой ленты с пластиковым покрытием. После нанесения термоплавкого клея клей проходит через формовочную матрицу и фиксирует оба края ленты. Эта технология подходит как для двухсторонних, так и для односторонних алюминиевых лент с пластиковым покрытием. Оборудование для изготовления и обработки пресс-форм простое в эксплуатации, но качество склеивания в значительной степени зависит от качества термоплавкого клея.
Для обеспечения надежной работы кабельной системы металлический экран должен быть электрически соединен с изоляционным экраном кабеля, поэтому в качестве металлического экрана кабеля следует использовать одностороннюю алюминиевую ленту с пластиковым покрытием. Например, описанный в данной статье процесс горячего соединения подходит только для двухсторонних кабелей.алюминиевая лента с пластиковым покрытиемВ то время как процесс холодного склеивания с использованием термоплавкого клея больше подходит для односторонней алюминиевой ленты с пластиковым покрытием.
Дата публикации: 30 июля 2024 г.