अग्निरोधी केबलों में नमी प्रवेश कारकों का गहन विश्लेषण: कोर सामग्री और संरचना से लेकर इंजीनियरिंग तक एक संपूर्ण श्रृंखला परिप्रेक्ष्य

अग्निरोधी केबल, इमारतों और औद्योगिक संयंत्रों में चरम स्थितियों में बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए जीवन रेखा हैं। इनका असाधारण अग्नि-प्रदर्शन महत्वपूर्ण है, लेकिन नमी का प्रवेश एक छिपा हुआ लेकिन लगातार बना रहने वाला जोखिम है जो विद्युत प्रदर्शन, दीर्घकालिक स्थायित्व को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है और यहां तक ​​कि इनके अग्नि-सुरक्षा कार्य की विफलता का कारण भी बन सकता है। केबल सामग्री के क्षेत्र में गहन विशेषज्ञता रखने वाले वन वर्ल्ड का मानना ​​है कि केबल में नमी की रोकथाम एक व्यापक समस्या है जो इन्सुलेशन यौगिकों और आवरण यौगिकों जैसी मुख्य सामग्रियों के चयन से लेकर स्थापना, निर्माण और निरंतर रखरखाव तक पूरी श्रृंखला में फैली हुई है। यह लेख LSZH, XLPE और मैग्नीशियम ऑक्साइड जैसी मुख्य सामग्रियों की विशेषताओं से शुरू करते हुए, नमी प्रवेश कारकों का गहन विश्लेषण करेगा।

1. केबल ऑन्टोलॉजी: नमी की रोकथाम के आधार के रूप में कोर सामग्री और संरचना

अग्निरोधी केबल की नमी प्रतिरोधक क्षमता मूल रूप से उसके कोर केबल सामग्रियों के गुणों और सहक्रियात्मक डिजाइन द्वारा निर्धारित होती है।

चालक: उच्च शुद्धता वाले तांबे या एल्युमीनियम के चालक स्वयं रासायनिक रूप से स्थिर होते हैं। हालांकि, यदि नमी प्रवेश कर जाए, तो यह निरंतर विद्युत रासायनिक संक्षारण को जन्म दे सकती है, जिससे चालक का अनुप्रस्थ काट कम हो जाता है, प्रतिरोध बढ़ जाता है, और परिणामस्वरूप यह स्थानीय अतिपरहीटिंग का संभावित कारण बन जाता है।

इन्सुलेशन परत: नमी के विरुद्ध मुख्य अवरोधक

अकार्बनिक खनिज इन्सुलेशन यौगिक (जैसे, मैग्नीशियम ऑक्साइड, अभ्रक): मैग्नीशियम ऑक्साइड और अभ्रक जैसी सामग्री स्वभाव से अज्वलनशील और उच्च तापमान प्रतिरोधी होती हैं। हालांकि, इनके पाउडर या अभ्रक टेप लेमिनेशन की सूक्ष्म संरचना में कुछ अंतराल होते हैं जो आसानी से जल वाष्प के प्रसार के लिए मार्ग बन सकते हैं। इसलिए, ऐसे इन्सुलेशन यौगिकों का उपयोग करने वाले केबलों (जैसे, खनिज इन्सुलेटेड केबल) को वायुरोधी सीलिंग प्राप्त करने के लिए एक निरंतर धातु आवरण (जैसे, तांबे की ट्यूब) पर निर्भर रहना पड़ता है। यदि उत्पादन या स्थापना के दौरान यह धातु आवरण क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो मैग्नीशियम ऑक्साइड जैसे इन्सुलेटिंग माध्यम में नमी प्रवेश करने से इसकी इन्सुलेशन प्रतिरोधकता में तेजी से कमी आ सकती है।

पॉलिमर इन्सुलेशन यौगिक (जैसे, XLPE): नमी प्रतिरोधक क्षमताक्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथिलीन (XLPE)क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रिया के दौरान बनने वाली त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना के कारण यह समस्या उत्पन्न होती है। यह संरचना बहुलक के घनत्व को काफी बढ़ा देती है, जिससे जल अणुओं का प्रवेश प्रभावी रूप से अवरुद्ध हो जाता है। उच्च गुणवत्ता वाले XLPE इन्सुलेशन यौगिकों में जल अवशोषण बहुत कम होता है (आमतौर पर <0.1%)। इसके विपरीत, दोषपूर्ण या पुराने XLPE में आणविक श्रृंखला टूटने के कारण नमी-अवशोषण चैनल बन सकते हैं, जिससे इन्सुलेशन प्रदर्शन में स्थायी गिरावट आ सकती है।

आवरण: पर्यावरण के विरुद्ध रक्षा की पहली पंक्ति

लो स्मोक जीरो हैलोजन (LSZH) शीथिंग कंपाउंडLSZH सामग्रियों की नमी प्रतिरोधकता और जल अपघटन प्रतिरोधकता सीधे तौर पर इसके निर्माण की संरचना और इसके पॉलीमर मैट्रिक्स (जैसे, पॉलीओलेफिन) तथा अकार्बनिक हाइड्रॉक्साइड फिलर्स (जैसे, एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड) के बीच अनुकूलता पर निर्भर करती है। उच्च गुणवत्ता वाले LSZH आवरण यौगिक को ज्वाला मंदता प्रदान करने के साथ-साथ, सावधानीपूर्वक निर्माण प्रक्रियाओं के माध्यम से कम जल अवशोषण और उत्कृष्ट दीर्घकालिक जल अपघटन प्रतिरोधकता प्राप्त करनी चाहिए ताकि नम या जल संचयी वातावरण में स्थिर सुरक्षात्मक प्रदर्शन सुनिश्चित हो सके।

धातु आवरण (जैसे, एल्युमीनियम-प्लास्टिक कंपोजिट टेप): एक क्लासिक रेडियल नमी अवरोधक के रूप में, एल्युमीनियम-प्लास्टिक कंपोजिट टेप की प्रभावशीलता इसके अनुदैर्ध्य ओवरलैप पर प्रसंस्करण और सीलिंग तकनीक पर बहुत अधिक निर्भर करती है। यदि इस जोड़ पर हॉट-मेल्ट एडहेसिव का उपयोग करके की गई सील असंतुलित या दोषपूर्ण है, तो पूरे अवरोध की अखंडता काफी हद तक प्रभावित होती है।

2. स्थापना एवं निर्माण: सामग्री संरक्षण प्रणाली के लिए क्षेत्र परीक्षण

केबल में नमी प्रवेश के 80% से अधिक मामले स्थापना और निर्माण चरण के दौरान होते हैं। निर्माण की गुणवत्ता सीधे तौर पर यह निर्धारित करती है कि केबल की अंतर्निहित नमी प्रतिरोधक क्षमता का पूरी तरह से उपयोग किया जा सकता है या नहीं।

अपर्याप्त पर्यावरणीय नियंत्रण: 85% से अधिक सापेक्ष आर्द्रता वाले वातावरण में केबल बिछाने, काटने और जोड़ने से हवा में मौजूद जल वाष्प केबल के कटे हुए हिस्सों और इन्सुलेशन यौगिकों और भराई सामग्री की खुली सतहों पर तेजी से संघनित हो जाती है। मैग्नीशियम ऑक्साइड खनिज इन्सुलेटेड केबलों के लिए, इसके संपर्क में आने का समय सख्ती से सीमित होना चाहिए; अन्यथा, मैग्नीशियम ऑक्साइड पाउडर हवा से नमी को तेजी से अवशोषित कर लेगा।

सीलिंग तकनीक और सहायक सामग्रियों में दोष:

जोड़ और समापन बिंदु: यहाँ उपयोग किए जाने वाले हीट-श्रिंक ट्यूब, कोल्ड-श्रिंक टर्मिनेशन या पोर्ड सीलेंट नमी से सुरक्षा प्रणाली की सबसे महत्वपूर्ण कड़ी हैं। यदि इन सीलिंग सामग्रियों में अपर्याप्त संकुचन बल, केबल शीथिंग कंपाउंड (जैसे, LSZH) से अपर्याप्त आसंजन शक्ति या कम आंतरिक उम्र बढ़ने का प्रतिरोध है, तो ये तुरंत जल वाष्प के प्रवेश के लिए मार्ग बन जाते हैं।

कंड्यूट और केबल ट्रे: केबल लगाने के बाद, यदि कंड्यूट के सिरों को पेशेवर अग्निरोधी पुट्टी या सीलेंट से अच्छी तरह से सील नहीं किया जाता है, तो कंड्यूट एक "नाली" बन जाता है जिसमें नमी या स्थिर पानी जमा हो जाता है, जिससे केबल की बाहरी परत लगातार खराब होती रहती है।

यांत्रिक क्षति: स्थापना के दौरान न्यूनतम झुकाव त्रिज्या से अधिक मोड़ने, नुकीले औजारों से खींचने, या बिछाने के मार्ग में नुकीले किनारों के कारण LSZH आवरण या एल्यूमीनियम-प्लास्टिक कंपोजिट टेप पर अदृश्य खरोंच, निशान या सूक्ष्म दरारें पड़ सकती हैं, जिससे उनकी सीलिंग अखंडता स्थायी रूप से प्रभावित हो सकती है।

3. संचालन, रखरखाव और पर्यावरण: दीर्घकालिक सेवा के तहत सामग्री की टिकाऊपन

केबल के चालू हो जाने के बाद, उसकी नमी प्रतिरोधक क्षमता दीर्घकालिक पर्यावरणीय तनाव के तहत केबल सामग्री के स्थायित्व पर निर्भर करती है।

रखरखाव संबंधी चूक:

केबल ट्रेंच/कुएं के ढक्कनों की अनुचित सीलिंग या क्षति के कारण बारिश का पानी और संघनन का पानी सीधे अंदर प्रवेश कर जाता है। लंबे समय तक पानी में डूबे रहने से LSZH शीथिंग कंपाउंड की जल अपघटन प्रतिरोध क्षमता की कड़ी परीक्षा होती है।

नियमित निरीक्षण व्यवस्था स्थापित करने में विफलता, पुराने, फटे हुए सीलेंट, हीट-श्रिंक ट्यूब और अन्य सीलिंग सामग्रियों का समय पर पता लगाने और उन्हें बदलने में बाधा उत्पन्न करती है।

सामग्रियों पर पर्यावरणीय तनाव के कारण होने वाले वृद्धावस्था संबंधी प्रभाव:

तापमान चक्रण: दैनिक और मौसमी तापमान अंतर के कारण केबल के भीतर एक "श्वसन प्रभाव" उत्पन्न होता है। यह चक्रीय तनाव, जो XLPE और LSZH जैसी पॉलिमर सामग्रियों पर दीर्घकालिक रूप से कार्य करता है, सूक्ष्म थकान दोष उत्पन्न कर सकता है, जिससे नमी के प्रवेश के लिए परिस्थितियाँ बन जाती हैं।

रासायनिक संक्षारण: अम्लीय/क्षारीय मिट्टी या संक्षारक माध्यमों वाले औद्योगिक वातावरण में, LSZH आवरण की बहुलक श्रृंखलाएं और धातु आवरण दोनों रासायनिक हमले का शिकार हो सकते हैं, जिससे सामग्री का चूर्णीकरण, छिद्रण और सुरक्षात्मक कार्य का नुकसान हो सकता है।

निष्कर्ष और सिफारिशें

अग्निरोधी केबलों में नमी की रोकथाम एक व्यवस्थित परियोजना है जिसके लिए आंतरिक और बाह्य रूप से बहुआयामी समन्वय की आवश्यकता होती है। इसकी शुरुआत केबल की मूल सामग्रियों से होती है – जैसे कि सघन क्रॉस-लिंक्ड संरचना वाले XLPE इन्सुलेशन यौगिक, वैज्ञानिक रूप से तैयार किए गए जल अपघटन-प्रतिरोधी LSZH आवरण यौगिक, और पूर्ण सीलिंग के लिए धातु आवरण पर आधारित मैग्नीशियम ऑक्साइड इन्सुलेशन प्रणालियाँ। इसे मानकीकृत निर्माण और सीलेंट तथा हीट-श्रिंक ट्यूब जैसी सहायक सामग्रियों के कठोर उपयोग के माध्यम से साकार किया जाता है। और अंततः यह पूर्वानुमानित रखरखाव प्रबंधन पर निर्भर करता है।

इसलिए, उच्च-प्रदर्शन वाले केबल सामग्रियों (जैसे, प्रीमियम LSZH, XLPE, मैग्नीशियम ऑक्साइड) से निर्मित और मजबूत संरचनात्मक डिजाइन वाले उत्पादों का चयन करना, केबल के संपूर्ण जीवन चक्र में नमी प्रतिरोध सुनिश्चित करने का मूलभूत आधार है। प्रत्येक केबल सामग्री के भौतिक और रासायनिक गुणों को गहराई से समझना और उनका सम्मान करना, नमी के प्रवेश के जोखिमों को प्रभावी ढंग से पहचानने, उनका आकलन करने और उन्हें रोकने का प्रारंभिक बिंदु है।