Masalah retakan kabel selubung luar lapis baja PE bagian besar

Polyethylene (PE) banyak digunakan dalam isolasi dan selubung kabel listrik dan kabel telepon karena kekuatan mekanik yang baik, ketangguhan, ketahanan panas, isolasi dan stabilitas kimia. Namun, karena struktur PE itu sendiri, ketahanannya terhadap retak tegangan lingkungan buruk, terutama ketika PE digunakan sebagai selubung luar kabel lapis baja dengan penampang besar, masalah retakan sangat menonjol.

1.Mekanisme retak selubung PE

Retak selubung PE terutama memiliki dua situasi berikut: satu adalah retak tegangan lingkungan, mengacu pada kabel dalam pemasangan dan operasi, selubung dalam kombinasi tegangan atau kontak media lingkungan, dari permukaan fenomena retak rapuh.

Keretakan ini umumnya disebabkan oleh dua faktor: satu adalah adanya tekanan internal pada selubung, yang lain adalah selubung kabel yang lama bersentuhan dengan cairan polar. Jenis retak ini terutama bergantung pada ketahanan material itu sendiri terhadap kinerja retak stres lingkungan, melalui penelitian modifikasi material selama bertahun-tahun, situasi ini telah dipecahkan secara fundamental.

Yang lainnya adalah retak tegangan mekanis, karena kabel memiliki kekurangan dalam struktur atau proses ekstrusi selubung tidak sesuai, ada tegangan besar pada struktur selubung, dan mudah untuk menghasilkan konsentrasi tegangan, sehingga deformasi kabel dan retak selama konstruksi pelepasan kabel. Jenis retakan ini lebih jelas terlihat pada selubung luar lapisan lapis baja pita baja bagian besar.

2. Penyebab retaknya selubung PE dan langkah-langkah perbaikannya

2.a. Pengaruh struktur strip baja kabel

Ketika diameter luar kabel besar, lapisan lapis baja umumnya terbuat dari lapisan ganda pembungkus celah sabuk baja. Bergantung pada diameter luar kabel, ketebalan strip baja adalah 0,2 mm, 0,5 mm, dan 0,8 mm. Semakin besar ketebalan strip baja lapis baja, semakin kuat kekakuannya, semakin buruk plastisitasnya, semakin jauh jarak antara lapisan bawah strip baja tersebut.

Dalam proses ekstrusi dan peregangan, perbedaan ketebalan antara pita baja atas dan bawah pada permukaan lapisan lapis baja sangat besar. Bagian selubung di tepi strip baja luar memiliki ketebalan tertipis dan tegangan internal paling terkonsentrasi, yang merupakan lokasi utama retakan di masa mendatang. Untuk menghindari pengaruh selubung luar sabuk baja lapis baja, lapisan penyangga dengan ketebalan tertentu harus dibungkus atau diekstrusi antara sabuk baja dan selubung luar PE, dan lapisan penyangga harus seragam rapat, tidak ada kerutan, tidak ada tonjolan.

Penambahan lapisan penyangga, meningkatkan kerataan antara dua lapisan sabuk baja, sehingga ketebalan bahan selubung PE seragam, selain kontraksi selubung PE, sehingga selubung tidak akan muncul fenomena kantong longgar, juga akan tidak mengemas terlalu ketat, sehingga mengurangi tekanan internal.

2.b. Pengaruh proses produksi kabel

Masalah utama yang ada dalam proses ekstrusi selubung kabel lapis baja berdiameter besar adalah pendinginan yang tidak memadai, konfigurasi cetakan yang tidak wajar, rasio tarik yang berlebihan, dan tekanan internal yang berlebihan pada selubung. Karena selubung tebal dan diameter luar yang besar, panjang dan volume tangki air di lini produksi ekstrusi umum terbatas. Sulit untuk mendinginkan kabel dari suhu tinggi lebih dari 200 derajat ke suhu normal saat selubung diekstrusi.

Jika pendinginan selubung tidak cukup setelah ekstrusi, bagian selubung yang dekat dengan lapisan lapis baja akan menjadi lunak, dan mudah menyebabkan tanda potong pada permukaan selubung yang disebabkan oleh sabuk baja saat kabel jadi. pelat bengkok, mengakibatkan retaknya selubung luar karena gaya eksternal yang lebih besar selama konstruksi pelepasan kabel.

Di sisi lain, pendinginan selubung yang tidak mencukupi akan menyebabkan gaya kontraksi internal yang lebih besar setelah pendinginan kabel lebih lanjut ke dalam disk, sehingga kemungkinan retaknya selubung meningkat di bawah aksi gaya eksternal yang lebih besar. Untuk memastikan pendinginan kabel yang cukup, panjang atau volume tangki dapat ditingkatkan dengan tepat, dan kecepatan ekstrusi dapat dikurangi secara tepat berdasarkan plastisisasi selubung yang baik, untuk memastikan bahwa lapisan dalam dan luar selongsong kabel telah sepenuhnya didinginkan saat kabel diletakkan di atas koil.

Pada saat yang sama, mengingat polietilen adalah polimer kristal, disarankan untuk mengadopsi mode pendinginan air hangat dari pendinginan segmental untuk mengurangi tekanan internal yang dihasilkan selama pendinginan. Umumnya didinginkan dari 70-75â menjadi 50-55â, dan akhirnya didinginkan hingga suhu kamar.

2.c. Pengaruh radius tekukan kabel

Saat kabel dipasang, pabrikan kabel harus memilih baki pengiriman yang sesuai dengan standar industri JB/T 8137.1-2013. Namun, ketika panjang pengiriman yang dibutuhkan oleh pengguna panjang, sangat sulit untuk memilih koil yang sesuai untuk kabel jadi dengan diameter luar yang besar dan panjang yang besar.

Beberapa pabrikan untuk menjamin panjang pengiriman, harus memotong dengan diameter tabung kecil, yang disebabkan oleh jari-jari tekukan tidak cukup, lapisan lapis baja karena tekukan adalah perpindahan yang terlalu besar, gaya geser yang besar pada selubung, serius ketika sabuk baja lapis baja gerinda akan menusuk lapisan penyangga yang langsung tertanam di dalam selubung, selubung di sepanjang tepi jalur retakan atau retakan. Selama konstruksi pelepasan kabel, kabel mengalami gaya lentur melintang dan gaya tarik yang besar, yang mengakibatkan retakan di sepanjang arah retakan selubung setelah kabel jadi dibuka dari baki, dan kabel yang lebih dekat ke lapisan cangkang lebih rawan retak.

2.d. Pengaruh konstruksi situs dan lingkungan peletakan

Konstruksi kabel harus distandarisasi dan dilakukan sesuai dengan persyaratan standar. Disarankan untuk mengurangi kecepatan pelepasan kabel sebanyak mungkin untuk menghindari tekanan sisi yang berlebihan, gaya tekuk dan gaya tarik pada kabel, serta menghindari benturan permukaan kabel untuk memastikan konstruksi yang aman.

Pada saat yang sama, pastikan bahwa radius tekukan pemasangan minimum kabel memenuhi persyaratan desain selama konstruksi. Jari-jari tekukan kabel lapis baja inti tunggal adalah â¥15D, dan jari-jari tekukan kabel lapis baja tiga inti adalah â¥12D (D adalah diameter luar kabel).

Sebelum meletakkan kabel, yang terbaik adalah menempatkannya pada suhu 50-60â untuk jangka waktu tertentu untuk melepaskan tekanan internal pada selubung. Pada saat yang sama, kabel tidak boleh terkena sinar matahari dalam waktu lama, karena suhu sisi kabel yang berbeda tidak konsisten selama pemaparan, yang rentan terhadap konsentrasi tegangan, yang meningkatkan risiko retak selubung selama konstruksi kabel dan pemutusan.

Kesimpulan

Retakan selubung kabel PE lapis baja berukuran besar merupakan masalah sulit yang harus dihadapi produsen kabel. Untuk meningkatkan ketahanan retak selubung kabel PE, harus dikontrol dari banyak aspek, seperti bahan selubung itu sendiri, struktur kabel, teknologi produksi dan lingkungan peletakan, untuk memperpanjang masa pakai kabel dan memastikan kualitas kabel. kabel.