Lorsqu'un système de câbles est posé sous terre, dans un passage souterrain ou dans un milieu aquatique propice à l'accumulation d'eau, afin d'empêcher la pénétration de vapeur d'eau et d'eau dans la couche isolante du câble et d'en garantir la durée de vie, celui-ci doit être doté d'une structure barrière radiale imperméable, composée d'une gaine métallique et d'une gaine composite métal-plastique. Le plomb, le cuivre, l'aluminium et d'autres matériaux métalliques sont couramment utilisés comme gaines métalliques pour les câbles ; un ruban composite métal-plastique et une gaine en polyéthylène forment la gaine composite métal-plastique d'un câble. La gaine composite métal-plastique, également appelée gaine complète, se caractérise par sa souplesse, sa portabilité et sa perméabilité à l'eau bien inférieure à celle des gaines en plastique ou en caoutchouc. Elle convient aux endroits où les exigences d'étanchéité sont élevées. Cependant, comparée à la gaine métallique, la gaine composite métal-plastique présente une certaine perméabilité.
Dans les normes européennes relatives aux câbles moyenne tension, telles que HD 620 S2 : 2009, NF C33-226 : 2016 et UNE 211620 : 2020, un ruban d'aluminium plastifié simple face est utilisé pour assurer une protection étanche complète des câbles d'alimentation. La couche métallique du ruban simple faceruban d'aluminium plastifiéIl est en contact direct avec le blindage isolant et joue simultanément le rôle de blindage métallique. La norme européenne exige de tester la force de dénudage entre le ruban d'aluminium plastifié et la gaine du câble, ainsi que de réaliser des essais de résistance à la corrosion pour mesurer la résistance radiale à l'eau du câble. Parallèlement, il est également nécessaire de mesurer la résistance continue du ruban d'aluminium plastifié pour évaluer sa capacité à supporter un courant de court-circuit.
1. Classification du ruban d'aluminium plastifié
Selon le nombre différent de films plastiques revêtus de matériau de substrat en aluminium, il peut être divisé en deux types de processus de revêtement longitudinal : ruban d'aluminium revêtu de plastique double face et ruban d'aluminium revêtu de plastique simple face.
La couche de protection complète, imperméable et résistante à l'humidité, des câbles électriques moyenne et basse tension et des câbles optiques, composée d'un ruban d'aluminium plastifié double face et d'une gaine en polyéthylène, polyoléfine et autres, assure une protection radiale contre l'eau et l'humidité. Le ruban d'aluminium plastifié simple face est principalement utilisé pour le blindage métallique des câbles de communication.
Dans certaines normes européennes, en plus d'être utilisé comme gaine étanche complète, le ruban d'aluminium enduit de plastique simple face est également utilisé comme blindage métallique pour les câbles moyenne tension, et le blindage en ruban d'aluminium présente des avantages de coût évidents par rapport au blindage en cuivre.
2. Processus d'enroulement longitudinal de ruban d'aluminium plastifié
Le procédé d'enroulement longitudinal de la bande composite aluminium-plastique consiste à transformer la bande d'aluminium plastifiée de sa forme plate initiale en forme tubulaire par une série de déformations au moule, puis à coller les deux bords de la bande. Les deux bords de la bande sont plats et lisses, parfaitement collés et ne présentent aucun décollement aluminium-plastique.
Le processus de transformation d'un ruban d'aluminium plastifié d'une forme plate en une forme tubulaire peut être réalisé à l'aide d'une matrice d'enroulement longitudinal composée d'une matrice de corne d'enroulement longitudinal, d'une matrice de stabilisation de ligne et d'une matrice de calibrage. Le schéma de principe de la matrice de moulage d'enroulement longitudinal du ruban d'aluminium plastifié est illustré ci-dessous. Les deux bords du ruban d'aluminium plastifié tubulaire peuvent être collés par deux procédés : le collage à chaud et le collage à froid.
(1) Procédé de collage à chaud
Le procédé de thermocollage consiste à ramollir la couche plastique du ruban d'aluminium plastifié à une température de 70 à 90 °C. Lors de la déformation, la couche plastique au niveau du joint est chauffée à l'aide d'un pistolet à air chaud ou d'un chalumeau. Les deux bords du ruban sont alors collés grâce à la viscosité obtenue après ramollissement. Collez fermement les deux bords du ruban.
(2) Procédé de collage à froid
Le procédé de collage à froid se divise en deux étapes : l'insertion d'une longue matrice stable au milieu de la matrice d'épaisseur et de la tête d'extrusion, de sorte que le ruban d'aluminium plastifié conserve une structure tubulaire relativement stable avant d'entrer dans la tête d'extrusion. La sortie de la matrice stable est proche de celle du noyau de l'extrudeuse, et le composite aluminium-plastique pénètre immédiatement dans le noyau de l'extrudeuse après le retrait de la matrice stable. La pression d'extrusion du matériau de la gaine maintient la structure tubulaire du ruban d'aluminium plastifié, tandis que la température élevée du plastique extrudé ramollit la couche de plastique pour finaliser le collage. Cette technologie est adaptée au ruban d'aluminium plastifié double face. L'équipement de production est simple d'utilisation, mais le moulage est relativement complexe, et le ruban d'aluminium plastifié est facile à recoller.
Un autre procédé de collage à froid consiste à utiliser un adhésif thermofusible. L'adhésif thermofusible est fondu par l'extrusion dans le moule d'enroulement longitudinal et pressé sur un côté du bord extérieur du ruban d'aluminium plastifié. Les deux bords du ruban passent par la ligne stable et la matrice de calibrage après collage. Cette technologie convient aussi bien aux rubans d'aluminium plastifiés double face qu'aux rubans d'aluminium plastifiés simple face. Le traitement du moule et les équipements de production sont simples à utiliser, mais l'efficacité du collage dépend fortement de la qualité de l'adhésif thermofusible.
Afin de garantir la fiabilité du fonctionnement du système de câbles, le blindage métallique doit être relié électriquement à l'isolant du câble. Il est donc nécessaire d'utiliser un ruban d'aluminium plastifié simple face comme blindage métallique. Par exemple, le procédé de collage à chaud décrit dans cet article ne convient qu'aux câbles double face.ruban d'aluminium plastifié, tandis que le processus de collage à froid utilisant un adhésif thermofusible est plus adapté au ruban d'aluminium enduit de plastique simple face.
Date de publication : 30 juillet 2024