केबल अनुप्रयोगों में विभिन्न पर्यावरणीय प्रतिरोध

केबलों के अनुप्रयोगों में दीर्घकालिक प्रदर्शन, सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए पर्यावरणीय प्रतिरोध अत्यंत महत्वपूर्ण है। केबल अक्सर पानी/नमी, रसायन, पराबैंगनी विकिरण, अत्यधिक तापमान और यांत्रिक तनाव जैसी कठोर परिस्थितियों के संपर्क में आते हैं। उचित पर्यावरणीय प्रतिरोध वाली सही सामग्री का चयन केबल की कार्यक्षमता बनाए रखने और उसके सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए आवश्यक है।

यह अनुभाग विभिन्न केबल अनुप्रयोगों में आवश्यक विभिन्न प्रकार के पर्यावरणीय प्रतिरोधों का अन्वेषण करता है।

बाहरी आवरण या परत पर्यावरणीय कारकों से सुरक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य करती है। यह आमतौर पर रसायनों, पानी, तापमान में बदलाव और पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आती है। बाहरी आवरण के लिए उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्रियां हैं:पीवीसी (पॉलीविनाइल क्लोराइड), पीई (पॉलीइथिलीन), औरLSZH (लो स्मोक जीरो हैलोजन)इनमें से प्रत्येक अनुप्रयोग की आवश्यकताओं के आधार पर प्रतिरोध के विभिन्न स्तर प्रदान करता है।

1. रासायनिक, तेल और हाइड्रोकार्बन प्रतिरोध

केबल की स्थापना और परिचालन अवधि के दौरान, आकस्मिक रिसाव या औद्योगिक वातावरण में निरंतर संपर्क के कारण रसायनों, तेलों या हाइड्रोकार्बन के संपर्क में आने की संभावना रहती है। इस तरह के संपर्क से बाहरी आवरण खराब हो सकता है, जिससे दरारें पड़ सकती हैं, सूजन आ सकती है या यांत्रिक गुणधर्मों में कमी आ सकती है।

मजबूत रासायनिक प्रतिरोध वाली सामग्रियों का चयन यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि केबल अपने पूरे जीवनकाल में अपनी अखंडता, प्रदर्शन और विश्वसनीयता बनाए रखे।

रासायनिक जोखिम के प्रकार:

गैसीय रसायन: गैसीय रसायनों की पॉलिमर के साथ प्रतिक्रियाशीलता आमतौर पर कम होती है क्योंकि वे पदार्थ में गहराई तक प्रवेश नहीं करते हैं। हालांकि, क्लोरीन या ओजोन जैसी प्रतिक्रियाशील गैसें सतह को नष्ट कर सकती हैं और पॉलिमर के गुणों को काफी हद तक प्रभावित कर सकती हैं।

तरल रसायन: तरल रसायन आमतौर पर अधिक जोखिम पैदा करते हैं क्योंकि वे पदार्थ में आसानी से घुल जाते हैं। इससे बहुलक मैट्रिक्स के भीतर सूजन, प्लास्टिकीकरण या आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, जिससे यांत्रिक और विद्युत गुण प्रभावित होते हैं।

सामग्री प्रदर्शन:

पीई (पॉलीइथिलीन): यह कई रसायनों और हाइड्रोकार्बन के प्रति अच्छा प्रतिरोध प्रदान करता है। यह सामान्य रासायनिक वातावरण में अच्छा प्रदर्शन करता है, लेकिन प्रबल ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रति संवेदनशील हो सकता है।

पीवीसी (पॉलीविनाइल क्लोराइड): यह तेलों, रसायनों और हाइड्रोकार्बन के प्रति बहुत अच्छा प्रतिरोध प्रदर्शित करता है, विशेष रूप से जब इसे उपयुक्त तेल-प्रतिरोधी योजकों के साथ तैयार किया जाता है।

LSZH (लो स्मोक ज़ीरो हैलोजन): यह रसायनों और तेलों के प्रति मध्यम प्रतिरोध प्रदान करता है। LSZH यौगिक मुख्य रूप से अग्नि सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किए गए हैं (दहन के दौरान कम धुआं और कम विषाक्तता उत्पन्न करते हैं)। हालांकि, आवश्यकता पड़ने पर विशेष LSZH फॉर्मूलेशन से तेल और रसायनों के प्रति बेहतर प्रतिरोध प्राप्त किया जा सकता है।

2. जल और नमी प्रतिरोधक क्षमता

केबल अक्सर स्थापना के दौरान और अपने पूरे सेवाकाल में पानी या उच्च नमी वाले वातावरण के संपर्क में आते हैं। नमी के लंबे समय तक संपर्क में रहने से इन्सुलेशन खराब हो सकता है, धातु के घटकों में जंग लग सकती है और केबल का समग्र प्रदर्शन कम हो सकता है।

इसलिए, जल प्रतिरोध कई केबल अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण गुण है, खासकर बाहरी, भूमिगत या समुद्री वातावरण में।

सामान्य जैकेटिंग सामग्रियों में, पीई (पॉलीइथिलीन) उत्कृष्ट जल प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बन जाता है जिनमें नमी के प्रवेश से दीर्घकालिक सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

LSZH या PVC आवरण वाले निम्न वोल्टेज और मध्यम वोल्टेज आर्मर्ड केबल आमतौर पर स्थायी रूप से जलमग्न वातावरण, जैसे कि चिकनी मिट्टी या जलस्तर से नीचे के क्षेत्रों में लगाने के लिए अनुशंसित नहीं होते हैं। इसके विपरीत, PE आवरण केबल इन्सुलेशन के माध्यम से पानी के रिसाव के प्रति अधिक प्रतिरोधक क्षमता प्रदान करते हैं। परिणामस्वरूप, PE आवरण वाले केबल गीली परिस्थितियों के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं और उनके पूर्ण डिज़ाइन जीवनकाल तक चलने की संभावना अधिक होती है।

जलरोधी केबल डिजाइन:

केबलों में वास्तविक जल प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए, दो मुख्य सुरक्षा उपायों पर विचार किया जाता है:

रेडियल जल संरक्षण:
इसे सीसा धातु की परतों या धातु/धातु लेमिनेटेड टेप जैसी सामग्रियों का उपयोग करके, विशेष पॉलिमर के साथ मिलाकर प्राप्त किया जाता है।
अनुदैर्ध्य जल संरक्षण:
यह जल अवरोधक टेप या पाउडर के उपयोग से प्राप्त किया जाता है जो केबल की पूरी लंबाई में पानी की गति को रोकते हैं।
इनग्रेस प्रोटेक्शन (आईपी) रेटिंग और AD7/AD8 क्लास:
आईपी ​​सुरक्षा श्रेणियों और रेटिंग (जैसे AD7 या AD8) के बारे में विस्तृत जानकारी एक अलग लेख में साझा की जाएगी।

3. यूवी प्रतिरोध

केबल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त पर्यावरणीय प्रतिरोध को समझना और उसका चयन करना दीर्घकालिक प्रदर्शन, सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। रासायनिक जोखिम, जल रिसाव, पराबैंगनी विकिरण और तापमान में बदलाव जैसे कारक, यदि सामग्री चयन के दौरान उचित रूप से ध्यान में नहीं रखे जाते हैं, तो केबल की अखंडता को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकते हैं।

विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों के आधार पर उपयुक्त बाहरी आवरण सामग्री (चाहे पीवीसी, पीई या एलएसजेडएच हो) का चयन करने से केबल की मजबूती और सेवा जीवन में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है। इसके अतिरिक्त, उचित जल-अवरोधक तकनीकों को लागू करना और आईपी रेटिंग पर विचार करना चुनौतीपूर्ण वातावरण में केबल की सुरक्षा को और भी मजबूत बनाता है।

इन पर्यावरणीय प्रतिरोधों का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करके, केबल प्रणालियों को उनके इच्छित अनुप्रयोगों के लिए बेहतर ढंग से अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे रखरखाव की आवश्यकता कम हो जाती है, विफलता के जोखिम कम हो जाते हैं और उनके अपेक्षित जीवन चक्र के दौरान विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित होता है।