Le polyéthylène (PE) est largement utilisé dans leisolation et revêtement des câbles de puissance et des câbles de télécommunicationsEn raison de son excellente résistance mécanique, de la ténacité, de la résistance à la chaleur, de l'isolation et de la stabilité chimique. Cependant, en raison des caractéristiques structurelles de l'EP elle-même, sa résistance à la fissuration du stress environnemental est relativement médiocre. Ce problème devient particulièrement important lorsque l'EP est utilisé comme gaine externe des câbles blindés à grande coupe.
1. Mécanisme de la fissuration de la gaine PE
La craquage de la gaine PE se produit principalement dans deux situations:
un. Crackage de contrainte environnementale: Il s'agit du phénomène où la gaine subit une fissuration fragile de la surface en raison d'une contrainte combinée ou d'une exposition aux milieux environnementaux après l'installation et le fonctionnement du câble. Il est principalement causé par un stress interne dans la gaine et une exposition prolongée aux liquides polaires. Des recherches approfondies sur la modification des matériaux ont considérablement résolu ce type de fissuration.
né Craquements de contrainte mécanique: Cela se produit en raison de carences structurelles dans le câble ou des processus d'extrusion de gaine inappropriés, conduisant à une concentration significative de contrainte et à la fissuration induite par la déformation lors de l'installation du câble. Ce type de fissuration est plus prononcé dans les gaines externes des câbles blindés de ruban en acier à grande section.
2. Causes de mesures de fissuration et d'amélioration de la gaine PE
2.1 Influence du câbleRuban en acierStructure
Dans les câbles avec des diamètres extérieurs plus grands, la couche blindé est généralement composée de roulements en acier à double couche. Selon le diamètre extérieur du câble, l'épaisseur du ruban en acier varie (0,2 mm, 0,5 mm et 0,8 mm). Les bandes en acier blindé plus épais ont une rigidité plus élevée et une plasticité plus faible, entraînant un plus grand espacement entre les couches supérieures et inférieures. Pendant l'extrusion, cela provoque des différences significatives d'épaisseur de gaine entre les couches supérieures et inférieures de la surface de la couche blindé. Les zones de gaine plus minces sur les bords du ruban acier externe connaissent la plus grande concentration de contraintes et sont les principales zones où la fissuration future se produit.
Pour atténuer l'impact du ruban adhésif blindé sur la gaine extérieure, une couche tampon d'une certaine épaisseur est enveloppée ou extrudée entre le ruban en acier et la gaine PE. Cette couche tampon doit être uniformément dense, sans rides ni protubérations. L'ajout d'une couche tampon améliore la douceur entre les deux couches de ruban acier, assure une épaisseur de gaine PE uniforme et, combinée à la contraction de la gaine PE, réduit le stress interne.
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2.2 Impact du processus de production de câbles
Les principaux problèmes avec le processus d'extrusion des gaines de câbles blindés de grand diamètre extérieur sont des refroidissement inadéquat, une mauvaise préparation des moisissures et un rapport d'étirement excessif, entraînant une contrainte interne excessive dans la gaine. Des câbles de grande taille, en raison de leurs gaines épaisses et larges, font souvent face à des limitations de la longueur et du volume des creux d'eau sur les lignes de production d'extrusion. Le refroidissement de plus de 200 degrés Celsius pendant l'extrusion à la température ambiante pose des défis. Un refroidissement inadéquat conduit à une gaine plus douce près de la couche d'armure, provoquant un grattage à la surface de la gaine lorsque le câble est enroulé, entraînant finalement des fissures et des ruptures potentielles pendant la pose du câble en raison des forces externes. De plus, un refroidissement insuffisant contribue à une augmentation des forces de retrait interne après enroulement, élevant le risque de fissuration de la gaine sous des forces externes substantielles. Pour assurer un refroidissement suffisant, l'augmentation de la longueur ou du volume des creux d'eau est recommandée. La baisse de la vitesse d'extrusion tout en maintenant une bonne plastification de la gaine et en permettant un temps suffisant pour le refroidissement pendant l'enroulement est essentiel. De plus, considérant le polyéthylène comme un polymère cristallin, une méthode de refroidissement de réduction de la température segmentée, de 70 à 75 ° C à 50-55 ° C, et enfin à température ambiante, aide à atténuer les contraintes internes pendant le processus de refroidissement.
2.3 Influence du rayon de bobinage sur la bobinage des câbles
Pendant l'énergie des câbles, les fabricants adhèrent aux normes de l'industrie pour sélectionner les bobines de livraison appropriées. Cependant, les longues longueurs de livraison pour les câbles de gros diamètre extérieur pose des défis pour sélectionner des bobines appropriées. Pour respecter les longueurs de livraison spécifiées, certains fabricants réduisent les diamètres du baril en bobine, entraînant des rayons de flexion insuffisants pour le câble. Une flexion excessive entraîne un déplacement des couches d'armure, provoquant des forces de cisaillement importantes sur la gaine. Dans les cas graves, les terrifiants de la bande en acier blindé peuvent percer la couche d'amorti, s'incliner directement dans la gaine et provoquer des fissures ou des fissures le long du bord de la bande d'acier. Pendant la pose de câbles, les forces de flexion et de traction latérales font que la gaine se fissure le long de ces fissures, en particulier pour les câbles plus proches des couches intérieures de la bobine, ce qui les rend plus sujets à la rupture.
2.4 Impact de l'environnement de construction et d'installation sur place
Pour normaliser la construction de câbles, il est conseillé de minimiser la vitesse de repos du câble, en évitant une pression latérale excessive, une flexion, des forces de tirage et des collisions de surface, assurant un environnement de construction civilisé. De préférence, avant l'installation du câble, permettez au câble de reposer à 50-60 ° C pour libérer la contrainte interne de la gaine. Évitez l'exposition prolongée des câbles à la lumière directe du soleil, car les températures différentielles sur divers côtés du câble peuvent entraîner une concentration de contrainte, augmentant le risque de fissuration de la gaine pendant la pose des câbles.
Heure du poste: Dec-18-2023