დიდი განყოფილების დაჯავშნულ კაბელებში პოლიეთილენის გარსების დაბზარვის ანალიზი

პოლიეთილენი (PE) ფართოდ გამოიყენებადენის კაბელების და სატელეკომუნიკაციო კაბელების იზოლაცია და გარსიშესანიშნავი მექანიკური სიმტკიცის, გამძლეობის, სითბოს წინააღმდეგობის, იზოლაციისა და ქიმიური სტაბილურობის გამო. თუმცა, თავად PE-ს სტრუქტურული მახასიათებლების გამო, მისი წინააღმდეგობა გარემოს სტრესის გატეხვის მიმართ შედარებით დაბალია. ეს საკითხი განსაკუთრებით აქტუალური ხდება, როდესაც PE გამოიყენება დიდი განყოფილების ჯავშანტექნიკის გარე გარსად.

1. PE გარსის კრეკინგის მექანიზმი
PE გარსის გატეხვა ძირითადად ხდება ორ სიტუაციაში:

ა. გარემოს დაძაბულობის გატეხვა: ეს ეხება ფენომენს, როდესაც გარსი განიცდის მყიფე ბზარს ზედაპირიდან კომბინირებული სტრესის ან გარემო გარემოზე ზემოქმედების გამო კაბელის დამონტაჟებისა და ექსპლუატაციის შემდეგ. ეს ძირითადად გამოწვეულია შიდა სტრესით გარსში და პოლარული სითხეების გახანგრძლივებული ზემოქმედებით. მასალის მოდიფიკაციის შესახებ ფართო კვლევამ არსებითად მოაგვარა ამ ტიპის ბზარი.

ბ. მექანიკური სტრესის კრეკინგი: ეს ხდება კაბელის სტრუქტურული ხარვეზების ან გარსის არასათანადო ექსტრუზიის პროცესების გამო, რაც იწვევს სტრესის მნიშვნელოვან კონცენტრაციას და დეფორმაციით გამოწვეულ ბზარს კაბელის დამონტაჟებისას. ამ ტიპის ბზარი უფრო გამოხატულია დიდი განყოფილების ფოლადის ლენტით დაჯავშნული კაბელების გარე გარსებში.

2. PE გარსის გატეხვის მიზეზები და გაუმჯობესების ღონისძიებები
2.1 კაბელის გავლენაფოლადის ლენტისტრუქტურა
უფრო დიდი გარე დიამეტრის მქონე კაბელებში, ჯავშანტექნიკის ფენა, როგორც წესი, შედგება ორფენიანი ფოლადის ლენტით. კაბელის გარე დიამეტრიდან გამომდინარე, ფოლადის ფირის სისქე იცვლება (0.2 მმ, 0.5 მმ და 0.8 მმ). სქელი დაჯავშნული ფოლადის ლენტები უფრო მაღალი სიხისტე და დაბალი პლასტიურობაა, რის შედეგადაც უფრო დიდი მანძილია ზედა და ქვედა ფენებს შორის. ექსტრუზიის დროს, ეს იწვევს მნიშვნელოვან განსხვავებებს გარსის სისქეში ჯავშანტექნიკის ზედაპირის ზედა და ქვედა ფენებს შორის. გარე ფოლადის ფირის კიდეებზე თხელი გარსების უბნები განიცდის სტრესის უდიდეს კონცენტრაციას და არის ძირითადი ადგილები, სადაც ხდება მომავალი ბზარი.

გარე გარსზე დაჯავშნული ფოლადის ლენტის ზემოქმედების შესამცირებლად, გარკვეული სისქის ბუფერული ფენა შეფუთულია ან ამოღებულია ფოლადის ლენტასა და PE გარსს შორის. ეს ბუფერული ფენა უნდა იყოს ერთგვაროვნად მკვრივი, ნაოჭებისა და გამონაყარის გარეშე. ბუფერული ფენის დამატება აუმჯობესებს სიგლუვეს ფოლადის ფირის ორ ფენას შორის, უზრუნველყოფს PE გარსის ერთგვაროვან სისქეს და PE გარსის შეკუმშვასთან ერთად ამცირებს შიდა სტრესს.

ONEWORLD მომხმარებლებს სთავაზობს სხვადასხვა სისქისგალვანური ფოლადის ლენტი ჯავშანტექნიკის მასალებიმრავალფეროვანი საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.

2.2 კაბელის წარმოების პროცესის გავლენა

დიდი გარე დიამეტრის დაჯავშნული საკაბელო გარსების ექსტრუზიის პროცესის ძირითადი საკითხებია არაადეკვატური გაგრილება, ყალიბის არასათანადო მომზადება და გადაჭარბებული გაჭიმვის თანაფარდობა, რაც იწვევს გარსში ზედმეტ შიდა სტრესს. დიდი ზომის კაბელები, მათი სქელი და ფართო გარსების გამო, ხშირად ექმნებათ შეზღუდვები ექსტრუზიის წარმოების ხაზებზე წყლის ღეროების სიგრძესა და მოცულობაში. 200 გრადუსზე მეტი ცელსიუსიდან გაცივება ექსტრუზიის დროს ოთახის ტემპერატურამდე იწვევს გამოწვევებს. არაადეკვატური გაგრილება იწვევს ჯავშანტექნიკის ფენის მახლობლად რბილ გარსს, რაც იწვევს კაბელის დახვეულის დროს გარსის ზედაპირზე ნაკაწრს, რაც საბოლოოდ იწვევს პოტენციურ ბზარებს და მსხვრევას კაბელის გაყვანისას გარე ძალების გამო. უფრო მეტიც, არასაკმარისი გაგრილება ხელს უწყობს შიდა შეკუმშვის ძალების გაზრდას დახვევის შემდეგ, რაც ზრდის გარსების დაბზარვის რისკს მნიშვნელოვანი გარე ძალების ქვეშ. საკმარისი გაგრილების უზრუნველსაყოფად რეკომენდირებულია წყლის ღარების სიგრძის ან მოცულობის გაზრდა. აუცილებელია ექსტრუზიის სიჩქარის დაქვეითება გარსის სათანადო პლასტიზაციის შენარჩუნებისას და დახვეულის დროს გაგრილებისთვის საკმარისი დროის მიცემა. გარდა ამისა, პოლიეთილენის, როგორც კრისტალური პოლიმერის განხილვა, ტემპერატურის შემცირების სეგმენტირებული გაგრილების მეთოდი, 70-75°C-დან 50-55°C-მდე და ბოლოს ოთახის ტემპერატურამდე, ხელს უწყობს შიდა სტრესის შემსუბუქებას გაგრილების პროცესში.

2.3 დახვევის რადიუსის გავლენა კაბელის დახვევაზე

საკაბელო დახვევის დროს, მწარმოებლები იცავენ ინდუსტრიის სტანდარტებს შესაბამისი მიწოდების მასრების არჩევისთვის. თუმცა, დიდი გარე დიამეტრის კაბელების მიწოდების ხანგრძლივი სიგრძის დათმობა გამოწვევებს უქმნის შესაფერისი მასრების არჩევისას. მიწოდების განსაზღვრული სიგრძის შესასრულებლად, ზოგიერთი მწარმოებელი ამცირებს ბორბლის ლულის დიამეტრს, რაც იწვევს კაბელის არასაკმარისი მოხრის რადიუსს. გადაჭარბებული მოხრა იწვევს ჯავშანტექნიკის ფენებში გადაადგილებას, რაც იწვევს გარსზე მნიშვნელოვან ათვლის ძალებს. მძიმე შემთხვევებში, დაჯავშნული ფოლადის ზოლის ბურღულებმა შეიძლება გახვრეტის ბალიშის ფენა, პირდაპირ გარსში ჩაჯდეს და გამოიწვიოს ბზარები ან ბზარები ფოლადის ზოლის კიდეზე. კაბელის გაყვანის დროს, გვერდითი მოხრისა და წევის ძალები იწვევს გარსების ბზარს ამ ნაპრალების გასწვრივ, განსაკუთრებით კაბელებისთვის, რომლებიც უფრო ახლოსაა ბორბლის შიდა ფენებთან, რაც მათ უფრო მიდრეკილს ხდის მსხვრევისკენ.

2.4 ადგილზე სამშენებლო და სამონტაჟო გარემოზე ზემოქმედება

საკაბელო კონსტრუქციის სტანდარტიზებისთვის რეკომენდებულია კაბელის გაყვანის სიჩქარის მინიმუმამდე დაყვანა, ზედმეტი გვერდითი წნევის თავიდან აცილება, ღუნვა, გამწევ ძალები და ზედაპირული შეჯახება, რაც უზრუნველყოფს ცივილიზებულ სამშენებლო გარემოს. სასურველია, კაბელის დამონტაჟებამდე, კაბელი დაისვენოს 50-60°C-ზე, რათა გაათავისუფლოს შიდა სტრესი გარსიდან. მოერიდეთ კაბელების გახანგრძლივებულ ზემოქმედებას მზის პირდაპირ შუქზე, რადგან კაბელის სხვადასხვა მხარეს განსხვავებულმა ტემპერატურამ შეიძლება გამოიწვიოს სტრესის კონცენტრაცია, რაც გაზრდის კაბელის გაბზარვის რისკს.