Polietilena (PE) digunakan secara meluas dalampenebat dan penyalut kabel kuasa dan kabel telekomunikasidisebabkan oleh kekuatan mekanikal, ketahanan, rintangan haba, penebat dan kestabilan kimianya yang sangat baik. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh ciri-ciri struktur PE itu sendiri, rintangannya terhadap keretakan tekanan persekitaran agak lemah. Isu ini menjadi sangat ketara apabila PE digunakan sebagai sarung luar kabel berperisai bahagian besar.
1. Mekanisme Keretakan Sarung PE
Keretakan sarung PE berlaku terutamanya dalam dua situasi:
a. Keretakan Tekanan Persekitaran: Ini merujuk kepada fenomena di mana sarung mengalami keretakan rapuh dari permukaan disebabkan oleh tekanan gabungan atau pendedahan kepada media persekitaran selepas pemasangan dan pengendalian kabel. Ia disebabkan terutamanya oleh tekanan dalaman dalam sarung dan pendedahan berpanjangan kepada cecair polar. Penyelidikan meluas mengenai pengubahsuaian bahan telah menyelesaikan jenis keretakan ini dengan ketara.
b. Keretakan Tegasan Mekanikal: Ini berlaku disebabkan oleh kekurangan struktur pada kabel atau proses penyemperitan sarung yang tidak sesuai, yang membawa kepada kepekatan tegasan yang ketara dan keretakan yang disebabkan oleh ubah bentuk semasa pemasangan kabel. Jenis keretakan ini lebih ketara pada sarung luar kabel berperisai pita keluli keratan rentas besar.
2. Punca Keretakan Sarung PE dan Langkah Penambahbaikan
2.1 Pengaruh KabelPita KeluliStruktur
Dalam kabel dengan diameter luar yang lebih besar, lapisan berperisai biasanya terdiri daripada pembalut pita keluli berlapis dua. Bergantung pada diameter luar kabel, ketebalan pita keluli berbeza-beza (0.2mm, 0.5mm, dan 0.8mm). Pita keluli berperisai yang lebih tebal mempunyai ketegaran yang lebih tinggi dan keplastikan yang lebih lemah, menghasilkan jarak yang lebih besar antara lapisan atas dan bawah. Semasa penyemperitan, ini menyebabkan perbezaan ketara dalam ketebalan sarung antara lapisan atas dan bawah permukaan lapisan berperisai. Kawasan sarung yang lebih nipis di tepi pita keluli luar mengalami kepekatan tegasan yang paling besar dan merupakan kawasan utama di mana keretakan akan berlaku pada masa hadapan.
Untuk mengurangkan kesan pita keluli berperisai pada sarung luar, lapisan penimbal dengan ketebalan tertentu dibalut atau diekstrusi di antara pita keluli dan sarung PE. Lapisan penimbal ini hendaklah padat secara seragam, tanpa kedutan atau penonjolan. Penambahan lapisan penimbal meningkatkan kelicinan antara dua lapisan pita keluli, memastikan ketebalan sarung PE yang seragam, dan, digabungkan dengan pengecutan sarung PE, mengurangkan tekanan dalaman.
ONEWORLD menyediakan pengguna dengan ketebalan yang berbezabahan berperisai pita keluli tergalvaniuntuk memenuhi pelbagai keperluan.
2.2 Kesan Proses Pengeluaran Kabel
Isu utama dengan proses penyemperitan sarung kabel berperisai berdiameter luar yang besar adalah penyejukan yang tidak mencukupi, penyediaan acuan yang tidak betul, dan nisbah regangan yang berlebihan, mengakibatkan tekanan dalaman yang berlebihan di dalam sarung. Kabel bersaiz besar, disebabkan oleh sarungnya yang tebal dan lebar, sering menghadapi batasan dalam panjang dan isipadu palung air pada barisan pengeluaran penyemperitan. Penyejukan dari lebih 200 darjah Celsius semasa penyemperitan ke suhu bilik menimbulkan cabaran. Penyejukan yang tidak mencukupi menyebabkan sarung yang lebih lembut berhampiran lapisan perisai, menyebabkan calar pada permukaan sarung apabila kabel digulung, akhirnya mengakibatkan keretakan dan kerosakan yang berpotensi semasa pemasangan kabel disebabkan oleh daya luaran. Selain itu, penyejukan yang tidak mencukupi menyumbang kepada peningkatan daya pengecutan dalaman selepas penggulungan, meningkatkan risiko keretakan sarung di bawah daya luaran yang besar. Untuk memastikan penyejukan yang mencukupi, meningkatkan panjang atau isipadu palung air adalah disyorkan. Mengurangkan kelajuan penyemperitan sambil mengekalkan pemplastikan sarung yang betul dan memberi masa yang mencukupi untuk penyejukan semasa penggulungan adalah penting. Di samping itu, dengan mempertimbangkan polietilena sebagai polimer kristal, kaedah penyejukan pengurangan suhu bersegmen, dari 70-75°C hingga 50-55°C, dan akhirnya hingga suhu bilik, membantu mengurangkan tekanan dalaman semasa proses penyejukan.
2.3 Pengaruh Jejari Gegelung pada Gegelung Kabel
Semasa penggulungan kabel, pengeluar mematuhi piawaian industri untuk memilih gelendong penghantaran yang sesuai. Walau bagaimanapun, menampung panjang penghantaran yang panjang untuk kabel berdiameter luar yang besar menimbulkan cabaran dalam memilih gelendong yang sesuai. Untuk memenuhi panjang penghantaran yang ditentukan, sesetengah pengeluar mengurangkan diameter laras gelendong, mengakibatkan jejari lenturan yang tidak mencukupi untuk kabel. Lenturan yang berlebihan menyebabkan anjakan dalam lapisan perisai, menyebabkan daya ricih yang ketara pada sarung. Dalam kes yang teruk, gerinda jalur keluli berperisai boleh menembusi lapisan kusyen, terbenam terus ke dalam sarung dan menyebabkan retakan atau rekahan di sepanjang tepi jalur keluli. Semasa pemasangan kabel, daya lenturan dan tarikan sisi menyebabkan sarung retak di sepanjang rekahan ini, terutamanya untuk kabel yang lebih dekat dengan lapisan dalam gelendong, menjadikannya lebih mudah rosak.
2.4 Kesan Persekitaran Pembinaan dan Pemasangan di Tapak
Untuk menyeragamkan pembinaan kabel, adalah dinasihatkan untuk meminimumkan kelajuan peletakan kabel, mengelakkan tekanan lateral yang berlebihan, lenturan, daya tarikan dan perlanggaran permukaan, bagi memastikan persekitaran pembinaan yang beradab. Sebaiknya, sebelum pemasangan kabel, biarkan kabel berehat pada suhu 50-60°C untuk melepaskan tekanan dalaman daripada sarung. Elakkan pendedahan kabel yang berpanjangan kepada cahaya matahari langsung, kerana suhu berbeza pada pelbagai sisi kabel boleh menyebabkan kepekatan tekanan, meningkatkan risiko keretakan sarung semasa peletakan kabel.
Masa siaran: 18 Dis-2023