Tổng quan về vật liệu và cấu trúc cáp chặn nước

Vật liệu cáp chặn nước

Vật liệu chặn nước thường có thể được chia thành hai loại: chặn nước hoạt động và chặn nước thụ động. Chặn nước hoạt động sử dụng các đặc tính hấp thụ nước và sưng của các vật liệu hoạt động. Khi vỏ bọc hoặc khớp bị hỏng, các vật liệu này mở rộng khi tiếp xúc với nước, hạn chế sự xâm nhập của nó trong cáp. Những vật liệu như vậy bao gồmHấp thụ nước mở rộng gel, băng chặn nước, bột chặn nước,Sợi chặn nướcvà dây chặn nước. Mặt khác, việc chặn nước thụ động sử dụng vật liệu kỵ nước để chặn nước bên ngoài cáp khi vỏ bọc bị hỏng. Ví dụ về vật liệu ngăn chặn nước thụ động là hỗn hợp đầy dầu mỏ, keo nóng chảy và dán mở rộng nhiệt.

I. Vật liệu chặn nước thụ động

Việc lấp đầy các vật liệu chặn nước thụ động, chẳng hạn như dán dầu mỏ, thành cáp là phương pháp chính để chặn nước trong các loại cáp năng lượng sớm. Phương pháp này ngăn chặn hiệu quả nước xâm nhập vào cáp nhưng có những nhược điểm sau:

1. Nó làm tăng đáng kể trọng lượng của cáp;

2. Nó gây ra giảm hiệu suất dẫn điện của cáp;

3. Paste Paste làm ô nhiễm nghiêm trọng các mối nối cáp, làm cho việc làm sạch trở nên khó khăn;

4. Quá trình làm đầy hoàn chỉnh rất khó kiểm soát và làm đầy không đầy đủ có thể dẫn đến hiệu suất chặn nước kém.

Ii. Vật liệu chặn nước hoạt động

Hiện tại, các vật liệu chặn nước hoạt động được sử dụng trong cáp chủ yếu là băng chặn nước, bột chặn nước, dây chặn nước và sợi chặn nước. So với dán dầu mỏ, các vật liệu chặn nước hoạt động có các đặc điểm sau: hấp thụ nước cao và tốc độ sưng cao. Chúng có thể hấp thụ nước nhanh chóng và sưng lên nhanh chóng để tạo thành một chất giống như gel ngăn chặn sự xâm nhập của nước, do đó đảm bảo sự an toàn cách nhiệt của cáp. Ngoài ra, các vật liệu chặn nước hoạt động là nhẹ, sạch và dễ cài đặt và tham gia. Tuy nhiên, họ cũng có một số nhược điểm:

1. Bột chặn nước rất khó để gắn đều;

2. Băng chặn nước hoặc sợi có thể làm tăng đường kính ngoài, làm giảm sự phân tán nhiệt, tăng tốc độ lão hóa nhiệt của cáp và hạn chế khả năng truyền của cáp;

3. Vật liệu chặn nước hoạt động thường đắt hơn.

Phân tích chặn nước Hiện tại, phương pháp chính ở Trung Quốc để ngăn nước xâm nhập vào lớp cách nhiệt của cáp là để tăng lớp chống thấm nước. Tuy nhiên, để đạt được sự chặn nước toàn diện trong cáp, chúng ta không chỉ xem xét sự xâm nhập của nước xuyên tâm mà còn ngăn chặn sự khuếch tán theo chiều dọc của nước một khi nó đi vào cáp.

Lớp cách ly polyetylen (vỏ bên trong): đùn lớp ngăn chặn nước polyetylen, kết hợp với lớp đệm hấp thụ độ ẩm (như băng chặn nước), có thể đáp ứng các yêu cầu để ngăn chặn nước dọc và bảo vệ độ ẩm trong cáp được lắp đặt trong môi trường giảm dần. Lớp chặn nước polyetylen dễ sản xuất và không yêu cầu thiết bị bổ sung.

Băng nhôm bằng nhựa polyetylen lớp cách ly chống thấm nước: Nếu cáp được lắp đặt trong nước hoặc môi trường cực kỳ ẩm ướt, khả năng ngăn chặn nước xuyên tâm của các lớp phân lập polyetylen có thể không đủ. Đối với các dây cáp yêu cầu hiệu suất chặn nước xuyên tâm cao hơn, giờ đây thường được bọc một lớp băng composite bằng nhựa nhôm xung quanh lõi cáp. Con dấu này là hàng trăm hoặc thậm chí nhiều hơn hàng ngàn lần chống nước so với polyetylen nguyên chất. Miễn là đường may của băng composite được liên kết và niêm phong đầy đủ, sự thâm nhập của nước là gần như không thể. Băng composite nhôm-nhựa đòi hỏi một quá trình bao bọc và liên kết theo chiều dọc, bao gồm các sửa đổi đầu tư và thiết bị bổ sung.

Trong thực hành kỹ thuật, đạt được sự chặn nước theo chiều dọc phức tạp hơn so với chặn nước xuyên tâm. Các phương pháp khác nhau, chẳng hạn như thay đổi cấu trúc dây dẫn thành một thiết kế được ép chặt, đã được sử dụng, nhưng các hiệu ứng là tối thiểu vì vẫn còn những khoảng trống trong dây dẫn ép cho phép nước khuếch tán thông qua hành động mao dẫn. Để đạt được sự chặn nước theo chiều dọc thực sự, cần phải lấp đầy các khoảng trống trong dây dẫn bị mắc kẹt bằng vật liệu chặn nước. Hai cấp độ các biện pháp và cấu trúc sau đây có thể được sử dụng để đạt được sự chặn nước theo chiều dọc trong cáp:

1. Sử dụng các dây dẫn chặn nước. Thêm dây chặn nước, bột chặn nước, sợi chặn nước hoặc quấn băng chặn nước xung quanh dây dẫn ép chặt.

2. Sử dụng các lõi chặn nước. Trong quá trình sản xuất cáp, lấp đầy lõi bằng sợi chặn nước, dây hoặc bọc lõi bằng băng chặn nước bán dẫn hoặc cách điện.

Hiện tại, thách thức chính trong việc chặn nước theo chiều dọc nằm ở các dây dẫn chặn nước, cách làm đầy các chất chặn nước giữa các dây dẫn và các chất ngăn chặn nước để sử dụng vẫn là trọng tâm của nghiên cứu.

. Phần kết luận

Công nghệ chặn nước xuyên tâm chủ yếu sử dụng các lớp cách ly ngăn chặn nước bao quanh lớp cách nhiệt của dây dẫn, với lớp đệm hấp thụ độ ẩm được thêm vào bên ngoài. Đối với cáp điện áp trung bình, băng composite nhựa nhôm thường được sử dụng, trong khi cáp điện áp cao thường sử dụng áo khoác kim loại chì, nhôm hoặc thép không gỉ.

Công nghệ chặn nước theo chiều dọc chủ yếu tập trung vào việc lấp đầy khoảng trống giữa các sợi dẫn bằng các vật liệu chặn nước để ngăn chặn sự khuếch tán của nước dọc theo lõi. Từ những phát triển công nghệ hiện tại, làm đầy bột chặn nước tương đối hiệu quả để chặn nước theo chiều dọc.

Đạt được cáp chống thấm chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến sự phân tán nhiệt và hiệu suất dẫn điện của cáp, vì vậy điều cần thiết là chọn hoặc thiết kế cấu trúc cáp chặn nước phù hợp dựa trên các yêu cầu kỹ thuật.