Polyethylen (PE) gëtt wäit verbreet an derIsolatioun a Mantel vun Energiekabelen an Telekommunikatiounskabelenwéinst senger exzellenter mechanescher Stäerkt, Zähegkeet, Hëtztbeständegkeet, Isolatioun a chemescher Stabilitéit. Wéinst de strukturellen Eegeschafte vum PE selwer ass seng Resistenz géint Ëmweltstressrëss relativ schlecht. Dëst Problem gëtt besonnesch opfälleg wann PE als äusseren Hülle vu grouss gepanzerte Kabelen benotzt gëtt.
1. Mechanismus vum Rëssbildung vun der PE-Mantel
Rëss am PE-Mantel trëtt haaptsächlech an zwou Situatiounen op:
a. Ëmweltstressrëss: Dëst bezitt sech op de Phänomen, bei deem d'Hülle duerch kombinéiert Belaaschtung oder Belaaschtung duerch Ëmweltmedien no der Kabelinstallatioun an dem Betrib brécheg Rëss vun der Uewerfläch erlieft. Dëst gëtt haaptsächlech duerch intern Belaaschtung an der Hülle an eng länger Belaaschtung duerch polare Flëssegkeeten verursaacht. Ausféierlech Fuerschung iwwer Materialmodifikatioun huet dës Zort vu Rëss wesentlech geléist.
b. Mechanesch Spannungsrëss: Dëst geschitt wéinst strukturellen Defiziter am Kabel oder onpassenden Extrusiounsprozesser vun der Hülle, wat zu enger bedeitender Spannungskonzentratioun an Deformatiouns-induzéierter Rëssbildung während der Kabelinstallatioun féiert. Dës Zort vu Rëssbildung ass méi ausgeprägt an de baussenzege Hülle vu Kabelen mat grousser Querschnittsstahlbandpanzerung.
2. Ursaache vu Rëssbildung vun der PE-Mantel a Verbesserungsmoossnamen
2.1 Afloss vum KabelStolbandStruktur
Bei Kabelen mat gréisseren äusseren Duerchmiesser besteet déi gepanzert Schicht typescherweis aus duebelschichtege Stahlbandwécklungen. Jee no äusseren Duerchmiesser vum Kabel variéiert d'Dicke vum Stahlband (0,2 mm, 0,5 mm an 0,8 mm). Méi déck gepanzert Stahlbänner hunn eng méi héich Steifheet a manner Plastizitéit, wat zu engem gréisseren Ofstand tëscht der ieweschter an ënneschter Schicht féiert. Wärend der Extrusioun verursaacht dëst bedeitend Ënnerscheeder an der Manteldicke tëscht der ieweschter an ënneschter Schicht vun der Uewerfläch vun der gepanzerter Schicht. Dënn Mantelberäicher un de Ränner vum äusseren Stahlband erliewen déi gréisst Spannungskonzentratioun a sinn déi primär Beräicher, wou zukünfteg Rëss optrieden.
Fir den Impakt vum gepanzerten Stahlband op déi baussenzeg Mantel ze reduzéieren, gëtt eng Pufferschicht vun enger bestëmmter Déckt tëscht dem Stahlband an der PE-Mantel gewéckelt oder extrudéiert. Dës Pufferschicht soll gläichméisseg dicht sinn, ouni Falten oder Virspréng. D'Zousätzlech vun enger Pufferschicht verbessert d'Gläichméissegkeet tëscht den zwou Schichten vum Stahlband, garantéiert eng gläichméisseg PE-Manteldicke a reduzéiert, a Kombinatioun mat der Kontraktioun vun der PE-Mantel, d'intern Spannung.
ONEWORLD bitt Benotzer verschidden Dicken vungalvaniséierte Stolband gepanzert Materialienfir verschidden Bedierfnesser gerecht ze ginn.
2.2 Impakt vum Kabelproduktiounsprozess
Déi primär Problemer beim Extrusiounsprozess vu gepanzerte Kabelmantele mat groussen äusseren Duerchmiesser sinn eng inadequater Ofkillung, eng falsch Formvirbereedung an en exzessive Streckverhältnis, wat zu enger exzessiver interner Spannung an der Mantel féiert. Grouss Kabelen, wéinst hiren décke a breede Mantelen, hunn dacks Aschränkungen an der Längt a vum Volumen vun de Waassertrëppen op Extrusiounsproduktiounslinnen. D'Ofkillung vun iwwer 200 Grad Celsius während der Extrusioun op Raumtemperatur stellt Erausfuerderungen duer. Eng inadequater Ofkillung féiert zu enger méi mëller Mantel no bei der Panzerschicht, wat zu Kratzer op der Manteluewerfläch féiert wann de Kabel opgewéckelt gëtt, wat schlussendlech zu potenziellen Rëss a Broch beim Kabelverleeë wéinst externen Kräften féiert. Ausserdeem dréit eng inadequater Ofkillung zu erhéichten internen Schrumpfkräften no der Opwéckelung bäi, wat de Risiko vu Rëss an der Mantel ënner substantiellen externen Kräften erhéicht. Fir eng ausreechend Ofkillung ze garantéieren, ass et recommandéiert d'Längt oder de Volumen vun de Waassertrëppen ze erhéijen. Et ass essentiell d'Extrusiounsgeschwindegkeet ze senken, wärend eng korrekt Plastifizéierung vun der Mantel bäibehale gëtt a genuch Zäit fir d'Ofkillung während der Opwéckelung ze loossen. Zousätzlech, wann ee Polyethylen als kristalline Polymer betruecht, hëlleft eng segmentéiert Temperaturreduktiounsmethod, vun 70-75 °C op 50-55 °C, a schliisslech op Raumtemperatur, fir d'intern Spannungen während dem Ofkillungsprozess ze reduzéieren.
2.3 Afloss vum Wickelradius op d'Kabelwickelung
Beim Opwéckele vu Kabelen halen sech d'Produzenten un d'Industrienormen fir d'Auswiel vu passenden Liwwerrollen. Wéi och ëmmer, d'Akzeptéiere vu laange Liwwerlängten fir Kabelen mat groussen äusseren Duerchmiesser stellt eng Erausfuerderung bei der Auswiel vu passenden Rollen duer. Fir spezifizéiert Liwwerlängten z'erfëllen, reduzéieren e puer Produzenten den Duerchmiesser vun de Rollentrommelen, wat zu net genuch Biegradien fir de Kabel féiert. Exzessiv Biegen féiert zu enger Verrécklung an de Panzerschichten, wat zu bedeitende Scherkräften op der Mantel féiert. A schwéiere Fäll kënnen d'Graten vum gepanzertem Stahlband d'Polsterschicht duerchbriechen, direkt an d'Mantel agebett ginn a Rëss oder Splécken um Rand vum Stahlband verursaachen. Beim Kabelverleeë verursaachen déi lateral Biegen- a Zuchkräften, datt d'Mantel laanscht dës Splécken opbrécht, besonnesch fir Kabelen, déi méi no un den banneschte Schichten vun der Roll sinn, wouduerch se méi ufälleg fir Broch sinn.
2.4 Impakt vun der Bau- an Installatiounsëmfeld virun Ort
Fir d'Kabelkonstruktioun ze standardiséieren, ass et ugeroden, d'Kabelverleegeschwindegkeet ze minimiséieren, exzessive Säitendrock, Biegen, Zuchkräften a Kollisiounen mat der Uewerfläch ze vermeiden, fir eng ziviliséiert Bauëmfeld ze garantéieren. Virun der Kabelverleeung sollt de Kabel am léifsten bei 50-60°C leien, fir d'intern Spannung aus der Hülle ze entlaaschten. Vermeit e laangfristege Belaaschtung vu Kabelen u direktem Sonneliicht, well ënnerschiddlech Temperaturen op verschiddene Säite vum Kabel zu Spannungskonzentratioune féiere kënnen, wat de Risiko vu Rëss an der Hülle beim Kabelverleeë erhéicht.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 18. Dezember 2023