Ulike miljømotstander i kabelapplikasjoner

Teknologipresse

Ulike miljømotstander i kabelapplikasjoner

Miljøbestandighet er avgjørende i kabelapplikasjoner for å sikre langsiktig ytelse, sikkerhet og pålitelighet. Kabler utsettes ofte for tøffe forhold som vann/fuktighet, kjemikalier, UV-stråling, ekstreme temperaturer og mekanisk stress. Å velge riktig materiale med passende miljøbestandighet er avgjørende for å opprettholde funksjonalitet og forlenge kabelens levetid.

Denne delen utforsker de ulike typene miljømotstand som kreves i ulike kabelapplikasjoner.

Ytterkappen eller -kappen fungerer som den første forsvarslinjen mot miljøfaktorer. Den er vanligvis utsatt for kjemikalier, vann, temperaturvariasjoner og UV-stråling. De viktigste materialene som brukes til ytterkappe erPVC (polyvinylklorid), PE (polyetylen) ogLSZH (lav røykutslipp, null halogen), som hver tilbyr forskjellige nivåer av motstand avhengig av applikasjonskrav.

1. Kjemikalie-, olje- og hydrokarbonmotstand

Både under installasjon og levetid for en kabel kan det forekomme eksponering for kjemikalier, oljer eller hydrokarboner, enten gjennom utilsiktet søl eller kontinuerlig kontakt i industrielle miljøer. Slik eksponering kan forringe den ytre kappen, noe som fører til sprekker, hevelse eller tap av mekaniske egenskaper.

Det er viktig å velge materialer med sterk kjemisk motstand for å sikre at kabelen opprettholder sin integritet, ytelse og pålitelighet gjennom hele levetiden.

Typer kjemisk eksponering:

Gassformige kjemikalier: Gassformige kjemikalier har generelt lavere reaktivitet med polymerer, ettersom de ikke trenger dypt inn i materialet. Reaktive gasser som klor eller ozon kan imidlertid forårsake overflatenedbrytning og påvirke polymerens egenskaper betydelig.

Flytende kjemikalier: Flytende kjemikalier utgjør vanligvis en høyere risiko på grunn av deres evne til å diffundere inn i materialet. Dette kan føre til hevelse, mykgjøring eller interne kjemiske reaksjoner i polymermatrisen, noe som går utover mekaniske og elektriske egenskaper.

Materialytelse:

PE (polyetylen): Gir god motstand mot mange kjemikalier og hydrokarboner. Fungerer bra i generelle kjemiske miljøer, men kan være følsom for sterke oksidasjonsmidler.

PVC (polyvinylklorid): Viser svært god motstand mot oljer, kjemikalier og hydrokarboner, spesielt når den er formulert med passende oljebestandige tilsetningsstoffer.

LSZH (Low Smoke Zero Halogen): Gir moderat motstand mot kjemikalier og oljer. LSZH-forbindelser er primært utviklet for brannsikkerhet (produserer lav røyk og lav toksisitet under forbrenning). Spesialiserte LSZH-formuleringer kan imidlertid oppnå forbedret olje- og kjemikalieresistens når det er nødvendig.

Ulike krav til olje-/kjemikaliebestandighet

2. Vann- og fuktighetsbestandighet

Kabler utsettes ofte for vann eller miljøer med høy fuktighet under installasjon og gjennom hele levetiden. Langvarig eksponering for fuktighet kan føre til nedbrytning av isolasjon, korrosjon av metallkomponenter og redusert kabelytelse.

Derfor er vannmotstand en kritisk egenskap for mange kabelapplikasjoner, spesielt i utendørs, underjordiske eller marine miljøer.

Blant vanlige mantelmaterialer tilbyr PE (polyetylen) utmerket vannmotstand, noe som gjør det til et foretrukket valg for applikasjoner som krever langvarig beskyttelse mot fuktighetsinntrengning.

Lavspennings- og mellomspenningskabler med LSZH- eller PVC-kapper anbefales vanligvis ikke for installasjon i permanent vannfylte miljøer, som leirjord eller områder under grunnvannsspeilet. PE-kapper har derimot større motstand mot vannvandring gjennom kabelisolasjonen. Som et resultat er PE-kappede kabler mer egnet for våte forhold og har større sannsynlighet for å oppnå sin fulle designlevetid.

Vanntett kabeldesign:

For å oppnå ekte vannmotstand i kabler, vurderes to hovedbeskyttelser:

Radial vannbeskyttelse:
Oppnås ved bruk av materialer som blymetallkapper eller metall/metall-laminerte bånd kombinert med spesialiserte polymerer.
Langsgående vannbeskyttelse:
Oppnås ved bruk av vannblokkerende tape eller pulver som hindrer vann i å bevege seg langs kabelens lengde.
IP-klassifisering (inntrengningsbeskyttelse) og AD7/AD8-klasse:
Detaljert informasjon om IP-beskyttelsesklasser og -vurderinger (som AD7 eller AD8) vil bli delt i en egen artikkel.

3. UV-motstand

Å forstå og velge riktig miljøbestandighet for kabelapplikasjoner er avgjørende for å sikre langsiktig ytelse, sikkerhet og pålitelighet. Faktorer som kjemisk eksponering, vanninntrengning, UV-stråling og temperaturvariasjoner kan påvirke kabelens integritet alvorlig hvis de ikke tas i betraktning under materialvalg.

Å velge riktig materiale for ytterkappe – enten PVC, PE eller LSZH – basert på de spesifikke miljøforholdene kan forbedre kabelens holdbarhet og levetid betydelig. I tillegg styrker implementering av riktige vannblokkeringsteknikker og vurdering av IP-klassifiseringer kabelbeskyttelsen ytterligere i krevende miljøer.

Ved å nøye evaluere disse miljømotstandene, kan kabelsystemer optimaliseres bedre for sine tiltenkte bruksområder, noe som reduserer vedlikeholdsbehov, minimerer feilrisiko og sikrer pålitelig drift gjennom hele forventet levetid.


Publisert: 27. april 2025