बड़े सेक्शन बख्तरबंद केबलों में पॉलीइथाइलीन शीथ क्रैकिंग का विश्लेषण

पॉलीइथाइलीन (पीई) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता हैपावर केबल और दूरसंचार केबलों का इन्सुलेशन और शीथिंगइसकी उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति, क्रूरता, गर्मी प्रतिरोध, इन्सुलेशन और रासायनिक स्थिरता के कारण। हालांकि, पीई की संरचनात्मक विशेषताओं के कारण, पर्यावरणीय तनाव दरार के लिए इसका प्रतिरोध अपेक्षाकृत खराब है। यह मुद्दा विशेष रूप से प्रमुख हो जाता है जब पीई का उपयोग बड़े-सेक्शन बख्तरबंद केबलों के बाहरी म्यान के रूप में किया जाता है।

1। पे म्यान क्रैकिंग का तंत्र
पीई शीथ क्रैकिंग मुख्य रूप से दो स्थितियों में होती है:

एक। पर्यावरणीय तनाव दरार: यह उस घटना को संदर्भित करता है जहां केबल स्थापना और संचालन के बाद पर्यावरण मीडिया के संयुक्त तनाव या पर्यावरण के संपर्क में आने के कारण सतह से भंगुर दरार से गुजरता है। यह मुख्य रूप से म्यान के भीतर आंतरिक तनाव के कारण होता है और ध्रुवीय तरल पदार्थों के लिए लंबे समय तक संपर्क में आता है। सामग्री संशोधन पर व्यापक शोध ने इस प्रकार के क्रैकिंग को काफी हल किया है।

बी। मैकेनिकल स्ट्रेस क्रैकिंग: यह केबल या अनुचित म्यान एक्सट्रूज़न प्रक्रियाओं में संरचनात्मक कमियों के कारण होता है, जो केबल इंस्टॉलेशन के दौरान महत्वपूर्ण तनाव एकाग्रता और विरूपण-प्रेरित क्रैकिंग के लिए अग्रणी होता है। इस प्रकार की खुर बड़े-सेक्शन स्टील टेप बख्तरबंद केबलों के बाहरी म्यान में अधिक स्पष्ट होती है।

2। पीई शीथ क्रैकिंग और सुधार के उपायों के कारण
2.1 केबल का प्रभावस्टील की टेपसंरचना
बड़े बाहरी व्यास वाले केबलों में, बख्तरबंद परत आमतौर पर डबल-लेयर स्टील टेप रैप्स से बना होती है। केबल के बाहरी व्यास के आधार पर, स्टील टेप की मोटाई भिन्न होती है (0.2 मिमी, 0.5 मिमी, और 0.8 मिमी)। मोटी बख्तरबंद स्टील टेप में उच्च कठोरता और गरीब प्लास्टिसिटी होती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊपरी और निचली परतों के बीच अधिक से अधिक रिक्ति होती है। एक्सट्रूज़न के दौरान, यह बख्तरबंद परत की सतह की ऊपरी और निचली परतों के बीच म्यान की मोटाई में महत्वपूर्ण अंतर का कारण बनता है। बाहरी स्टील टेप के किनारों पर पतले म्यान क्षेत्र सबसे बड़ी तनाव एकाग्रता का अनुभव करते हैं और प्राथमिक क्षेत्र हैं जहां भविष्य में क्रैकिंग होती है।

बाहरी म्यान पर बख्तरबंद स्टील टेप के प्रभाव को कम करने के लिए, एक निश्चित मोटाई की एक बफरिंग परत को स्टील टेप और पीई म्यान के बीच लपेटा या बाहर निकाला जाता है। यह बफरिंग परत झुर्रियों या प्रोट्रूशियंस के बिना समान रूप से घनी होनी चाहिए। एक बफरिंग परत के अलावा स्टील टेप की दो परतों के बीच चिकनाई में सुधार होता है, एक समान पे म्यान मोटाई सुनिश्चित करता है, और, पीई म्यान के संकुचन के साथ संयुक्त, आंतरिक तनाव को कम करता है।

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2.2 केबल उत्पादन प्रक्रिया का प्रभाव

बड़े बाहरी व्यास बख्तरबंद केबल म्यान की एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के साथ प्राथमिक मुद्दे अपर्याप्त शीतलन, अनुचित मोल्ड की तैयारी और अत्यधिक स्ट्रेचिंग अनुपात हैं, जिसके परिणामस्वरूप म्यान के भीतर अत्यधिक आंतरिक तनाव होता है। बड़े आकार के केबल, उनकी मोटी और चौड़ी म्यान के कारण, अक्सर एक्सट्रूज़न उत्पादन लाइनों पर पानी के गर्तों की लंबाई और मात्रा में सीमाओं का सामना करते हैं। कमरे के तापमान के लिए एक्सट्रूज़न के दौरान 200 डिग्री सेल्सियस से नीचे ठंडा करना चुनौतियों का सामना करता है। अपर्याप्त शीतलन कवच की परत के पास एक नरम म्यान की ओर जाता है, जिससे केबल को कुंडलित होने पर म्यान की सतह पर खरोंच किया जाता है, अंततः बाहरी बलों के कारण केबल बिछाने के दौरान संभावित दरारें और टूटने के परिणामस्वरूप। इसके अलावा, अपर्याप्त शीतलन कोलिंग के बाद आंतरिक संकोचन बलों में वृद्धि में योगदान देता है, पर्याप्त बाहरी बलों के तहत म्यान क्रैकिंग के जोखिम को बढ़ाता है। पर्याप्त शीतलन सुनिश्चित करने के लिए, पानी के गर्त की लंबाई या मात्रा में वृद्धि की सिफारिश की जाती है। उचित म्यान प्लास्टिसाइजेशन को बनाए रखते हुए एक्सट्रूज़न की गति को कम करना और कोइलिंग के दौरान कूलिंग के लिए पर्याप्त समय की अनुमति देना आवश्यक है। इसके अतिरिक्त, पॉलीथीन एक क्रिस्टलीय बहुलक के रूप में, एक खंडित तापमान में कमी शीतलन विधि, 70-75 डिग्री सेल्सियस से 50-55 डिग्री सेल्सियस तक, और अंत में कमरे के तापमान तक, शीतलन प्रक्रिया के दौरान आंतरिक तनावों को कम करने में मदद करता है।

2.3 केबल कोइलिंग पर कोलिंग त्रिज्या का प्रभाव

केबल कोइलिंग के दौरान, निर्माता उचित वितरण रीलों का चयन करने के लिए उद्योग मानकों का पालन करते हैं। हालांकि, बड़े बाहरी व्यास केबलों के लिए लंबी डिलीवरी की लंबाई को समायोजित करना उपयुक्त रीलों का चयन करने में चुनौतियां हैं। निर्दिष्ट डिलीवरी की लंबाई को पूरा करने के लिए, कुछ निर्माता रील बैरल व्यास को कम करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप केबल के लिए अपर्याप्त झुकने वाली रेडी होती है। अत्यधिक झुकने से कवच की परतों में विस्थापन होता है, जिससे म्यान पर महत्वपूर्ण कतरनी बल होते हैं। गंभीर मामलों में, बख्तरबंद स्टील स्ट्रिप के बूर कुशनिंग परत को छेद सकते हैं, सीधे म्यान में एम्बेड कर सकते हैं और स्टील स्ट्रिप के किनारे के साथ दरारें या विदर पैदा कर सकते हैं। केबल बिछाने के दौरान, पार्श्व झुकने और खींचने वाली ताकतें इन विखंडन के साथ म्यान को दरार करने का कारण बनती हैं, विशेष रूप से रील की आंतरिक परतों के करीब केबलों के लिए, जिससे उन्हें टूटने की संभावना अधिक हो जाती है।

2.4 ऑन-साइट निर्माण और स्थापना वातावरण का प्रभाव

केबल निर्माण को मानकीकृत करने के लिए, केबल बिछाने की गति को कम करने, अत्यधिक पार्श्व दबाव से बचने, झुकने, बलों को खींचने और सतह के टकराव को कम करने, एक सभ्य निर्माण वातावरण सुनिश्चित करने की सलाह दी जाती है। अधिमानतः, केबल इंस्टॉलेशन से पहले, केबल को म्यान से आंतरिक तनाव को छोड़ने के लिए 50-60 डिग्री सेल्सियस पर आराम करने की अनुमति दें। सूर्य के प्रकाश के लिए केबलों के लंबे समय तक संपर्क से बचें, क्योंकि केबल के विभिन्न किनारों पर अंतर तापमान तनाव एकाग्रता का कारण बन सकता है, केबल बिछाने के दौरान म्यान क्रैकिंग के जोखिम को बढ़ा सकता है।