U polietilene (PE) hè largamente utilizatu in u settoreinsulation and sheathing of power cables and cables di telecomunicazioneper via di a so eccellente forza meccanica, tenacità, resistenza à u calore, insulazione è stabilità chimica. Tuttavia, per via di e caratteristiche strutturali di PE stessu, a so resistenza à u cracking di stress ambientale hè relativamente povera. Stu prublema diventa particularmente prominente quandu PE hè utilizatu cum'è a guaina esterna di cavi blindati di grande sezione.
1. Meccanismu di PE Sheath Cracking
La fissurazione della guaina PE si verifica principalmente in due situazioni:
a. Cracking di Stress Ambientale: Questu si riferisce à u fenomenu induve a guaina subisce un cracking fragile da a superficia per via di u stress cumminatu o di l'esposizione à i media ambientali dopu a stallazione è u funziunamentu di u cable. Hè principalmente causatu da u stress internu in a guaina è l'esposizione prolongata à i liquidi polari. Una ricerca estensiva nantu à a mudificazione di materiale hà risoltu sustancialmente stu tipu di cracking.
b. Cracking di Stress Meccanicu: Questu si trova per via di carenze strutturali in u cable o prucessi di estrusione di guaine inappropriate, chì portanu à una significativa concentrazione di stress è cracking indotta da deformazione durante a stallazione di u cable. Stu tipu di cracking hè più pronunzianu in i guai esterni di cables blindati di cinta d'acciaio di grande sezione.
2. Causes of PE Sheath Cracking e Misuri di migliurà
2.1 Influenza di CableCinta d'acciaioStruttura
In i cables cù diametri esterni più grande, a strata blindata hè tipicamente composta da avvolgimenti di cinta d'acciaio di doppia strata. Sicondu u diametru esternu di u cable, u grossu di a cinta d'acciaio varieghja (0,2 mm, 0,5 mm è 0,8 mm). I cinturi d'acciaio blindati più grossi anu una rigidità più alta è una plasticità più povera, chì risultanu in un spaziu più grande trà i strati superiori è inferiori. Durante l'estrusione, questu causa differenzi significati in u grossu di a guaina trà i strati superiore è inferiore di a superficia di a capa blindata. I zoni di guaine più sottili à i bordi di a cinta d'acciaio esterna sperimentanu a più grande concentrazione di stress è sò i zoni primari induve si sviluppa u futuru cracking.
Per mitigà l'impattu di a cinta d'acciaio blindatu nantu à a guaina esterna, una capa di buffering di un certu spessore hè impannillata o estrusa trà a cinta d'acciaio è a guaina PE. Questa capa di buffering deve esse uniformemente densu, senza arrughe o protrusioni. L'aghjunzione di una capa di buffering migliurà a liscia trà i dui strati di cinta d'acciaio, assicura un spessore uniforme di a guaina di PE è, cumminata cù a cuntrazione di a guaina di PE, riduce u stress internu.
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2.2 Impattu di u prucessu di produzzione di cable
I prublemi principali cù u prucessu di estrusione di guaine di cavi blindati di grande diametru esternu sò un raffreddamentu inadeguatu, una preparazione impropria di u muffa, è un rapportu di allungamentu eccessivu, chì risulta in un stress internu eccessivu in a guaina. I cavi di grande dimensione, per via di e so guaine spesse è larghe, sò spessu affruntate limitazioni in a lunghezza è u voluminu di l'abbeveratoi d'acqua nantu à e linee di produzzione di estrusione. U rinfrescante da più di 200 gradi Celsius durante l'estrusione à a temperatura di l'ambienti pone sfide. Un rinfrescante inadeguatu porta à una guaina più dolce vicinu à a capa di armatura, causendu graffii nantu à a superficia di a guaina quandu u cable hè avvoltu, eventualmente risultatu in putenziali crepe è rotture durante a posa di u cable per via di forze esterne. Inoltre, un raffreddamentu insufficiente cuntribuisce à l'aumentu di e forze di retrazione interna dopu à l'avvolgimentu, elevendu u risicu di cracking di a guaina sottu forze esterne sustanziali. Per assicurà un rinfrescamentu abbastanza, hè cunsigliatu di aumentà a lunghezza o u voluminu di l'abbeveratoi. Abbassà a velocità di estrusione mentre mantene a plastificazione propria di a guaina è permette un tempu largu per rinfriscà durante a bobina hè essenziale. Inoltre, cunsiderendu u polietilene cum'è un polimeru cristallino, un metudu di rinfrescamentu di riduzzione di temperatura segmentata, da 70-75 ° C à 50-55 ° C, è infine à a temperatura di l'ambienti, aiuta à alleviate i stress interni durante u prucessu di rinfrescante.
2.3 Influenza di Coiling Radius in Cable Coiling
Durante l'avvolgimentu di u cable, i pruduttori aderiscenu à i normi di l'industria per a selezzione di bobine di consegna adattate. Tuttavia, l'accolta di lunghe lunghezze di consegna per i cavi di grande diametru esternu pone sfide in a selezzione di bobine adattate. Per risponde à e lunghezze di consegna specificate, certi fabricatori riducenu i diametri di u canna di bobina, chì risultanu in raghji di curvatura insufficiente per u cable. Una curvatura eccessiva porta à u spustamentu in i strati di l'armatura, causendu forze di taglio significativu nantu à a guaina. In i casi severi, e sbavature di a striscia d'acciaio blindatu ponu pierce a strata cushioning, incrustendu direttamente in a guaina è causendu cracke o fissuri à u latu di a striscia d'acciaio. Durante a posa di i cavi, e forze di curvatura laterale è di trazione causanu chì a guaina si fessi longu à queste fissure, soprattuttu per i cavi più vicinu à i strati interni di a bobina, facenduli più propensi à a rottura.
2.4 Impattu di l'ambiente di custruzzione è installazione in situ
Per standardizà a custruzzione di u cable, hè cunsigliatu di minimizzà a velocità di posa di u cable, evitendu a pressione laterale eccessiva, a curvatura, e forze di trazione, è e scontri di superficia, assicurendu un ambiente di custruzzione civilizzata. Preferibilmente, prima di a stallazione di u cable, permettenu à u cable di riposu à 50-60 ° C per liberà u stress internu da a guaina. Evite l'esposizione prolongata di i cavi à a luce diretta di u sole, postu chì a temperatura differenziale nantu à i diversi lati di u cable pò purtà à a cuncentrazione di stress, aumentendu u risicu di fessura di a guaina durante a posa di u cable.
Tempu di Postu: Dec-18-2023