Polyetylen (PE) được sử dụng rộng rãi trongcách nhiệt và vỏ dây cáp điện và cáp viễn thôngDo độ bền cơ học tuyệt vời, độ bền, khả năng chống nhiệt, cách nhiệt và ổn định hóa học. Tuy nhiên, do các đặc điểm cấu trúc của chính PE, khả năng chống lại vết nứt căng thẳng môi trường của nó là tương đối kém. Vấn đề này trở nên đặc biệt nổi bật khi PE được sử dụng làm vỏ ngoài của cáp bọc thép mặt cắt lớn.
1. Cơ chế nứt vỏ PE
PE Sheath Cracking chủ yếu xảy ra trong hai tình huống:
Một. Khủng hoảng căng thẳng môi trường: Điều này đề cập đến hiện tượng mà vỏ bọc trải qua vết nứt giòn từ bề mặt do căng thẳng kết hợp hoặc tiếp xúc với môi trường sau khi lắp đặt và vận hành cáp. Nó chủ yếu gây ra bởi sự căng thẳng bên trong trong vỏ bọc và tiếp xúc kéo dài với chất lỏng cực. Nghiên cứu sâu rộng về sửa đổi vật liệu đã giải quyết đáng kể loại vết nứt này.
b. CRACKING CƠ SỞ CƠ KHÍ: Điều này xảy ra do sự thiếu hụt cấu trúc trong cáp hoặc quá trình đùn vỏ không phù hợp, dẫn đến nồng độ ứng suất đáng kể và vết nứt do biến dạng trong quá trình lắp đặt cáp. Loại nứt này rõ rệt hơn ở vỏ ngoài của cáp bọc thép mặt bằng lớn.
2. Nguyên nhân của các biện pháp nứt và cải tiến vỏ PE
2.1 Ảnh hưởng của cápBăng thépKết cấu
Trong các dây cáp có đường kính ngoài lớn hơn, lớp bọc thép thường bao gồm các gói băng thép hai lớp. Tùy thuộc vào đường kính ngoài của cáp, độ dày băng thép thay đổi (0,2mm, 0,5mm và 0,8mm). Băng thép bọc thép dày hơn có độ cứng cao hơn và độ dẻo kém hơn, dẫn đến khoảng cách lớn hơn giữa các lớp trên và dưới. Trong quá trình đùn, điều này gây ra sự khác biệt đáng kể về độ dày vỏ giữa các lớp trên và dưới của bề mặt lớp bọc thép. Các khu vực vỏ bọc mỏng hơn ở các cạnh của băng thép bên ngoài trải nghiệm nồng độ ứng suất lớn nhất và là khu vực chính nơi xảy ra vết nứt trong tương lai.
Để giảm thiểu tác động của băng thép bọc thép ở vỏ ngoài, một lớp đệm có độ dày nhất định được bọc hoặc đùn giữa băng thép và vỏ PE. Lớp đệm này nên được dày đặc đồng đều, không có nếp nhăn hoặc nhô ra. Việc bổ sung một lớp đệm giúp cải thiện độ mịn giữa hai lớp băng thép, đảm bảo độ dày vỏ PE đồng đều và kết hợp với sự co lại của vỏ PE, làm giảm căng thẳng bên trong.
OneWorld cung cấp cho người dùng độ dày khác nhau củaVật liệu bọc thép mạ kẽmđể đáp ứng nhu cầu đa dạng.
2.2 Tác động của quy trình sản xuất cáp
Các vấn đề chính với quá trình đùn của vỏ cáp bọc thép có đường kính ngoài lớn là làm mát không đủ, chuẩn bị khuôn không phù hợp và tỷ lệ kéo dài quá mức, dẫn đến căng thẳng quá mức trong vỏ bọc. Cáp có kích thước lớn, do vỏ bọc dày và rộng của chúng, thường phải đối mặt với các giới hạn về chiều dài và khối lượng của máng nước trên các dây chuyền sản xuất đùn. Làm mát xuống từ hơn 200 độ C trong quá trình đùn đến nhiệt độ phòng đặt ra những thách thức. Làm mát không đủ dẫn đến vỏ bọc mềm hơn gần lớp áo giáp, gây gãi trên bề mặt vỏ khi cáp được cuộn, cuối cùng dẫn đến các vết nứt tiềm năng và vỡ trong khi đặt cáp do lực bên ngoài. Hơn nữa, làm mát không đủ góp phần tăng lực co ngót bên trong sau khi cuộn, nâng cao nguy cơ nứt vỏ dưới các lực bên ngoài đáng kể. Để đảm bảo làm mát đầy đủ, nên tăng chiều dài hoặc thể tích của máng nước. Giảm tốc độ đùn trong khi vẫn duy trì sự dẻo vỏ phù hợp và cho phép nhiều thời gian để làm mát trong khi cuộn là rất cần thiết. Ngoài ra, coi polyetylen là một polymer tinh thể, phương pháp làm mát giảm nhiệt độ phân đoạn, từ 70-75 ° C đến 50-55 ° C, và cuối cùng đến nhiệt độ phòng, giúp giảm bớt các ứng suất bên trong trong quá trình làm mát.
2.3 Ảnh hưởng của bán kính cuộn lên cuộn cáp
Trong quá trình cuộn cáp, các nhà sản xuất tuân thủ các tiêu chuẩn công nghiệp để lựa chọn các cuộn phân phối phù hợp. Tuy nhiên, phù hợp với độ dài phân phối dài cho cáp có đường kính ngoài lớn đặt ra những thách thức trong việc lựa chọn các cuộn phù hợp. Để đáp ứng độ dài phân phối được chỉ định, một số nhà sản xuất giảm đường kính thùng cuộn, dẫn đến bán kính uốn không đủ cho cáp. Cắt quá mức dẫn đến sự dịch chuyển trong các lớp áo giáp, gây ra các lực cắt đáng kể trên vỏ bọc. Trong trường hợp nghiêm trọng, các khối của dải thép bọc thép có thể xuyên qua lớp đệm, nhúng trực tiếp vào vỏ và gây ra các vết nứt hoặc vết nứt dọc theo mép của dải thép. Trong quá trình đặt cáp, các lực uốn và kéo bên làm cho vỏ bọc bị nứt dọc theo các khe nứt này, đặc biệt là các dây cáp gần các lớp bên trong của cuộn hơn, khiến chúng dễ bị vỡ hơn.
2.4 Tác động của môi trường xây dựng và lắp đặt tại chỗ
Để chuẩn hóa xây dựng cáp, nên giảm thiểu tốc độ đặt cáp, tránh áp lực bên quá mức, uốn cong, kéo lực và va chạm bề mặt, đảm bảo môi trường xây dựng văn minh. Tốt hơn là, trước khi lắp đặt cáp, cho phép cáp nghỉ ở 50-60 ° C để giải phóng ứng suất bên trong từ vỏ bọc. Tránh tiếp xúc kéo dài của cáp với ánh sáng mặt trời trực tiếp, vì nhiệt độ khác biệt ở các mặt khác nhau của cáp có thể dẫn đến nồng độ ứng suất, làm tăng nguy cơ nứt vỏ trong khi đặt cáp.
Thời gian đăng: Tháng 12-18-2023