Υλικά καλωδίων που μπλοκάρουν το νερό
Τα υλικά φραγμού νερού μπορούν γενικά να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: ενεργό φραγμό νερού και παθητικό φραγμό νερού. Το ενεργό φραγμό νερού αξιοποιεί τις ιδιότητες απορρόφησης νερού και διόγκωσης των ενεργών υλικών. Όταν το περίβλημα ή η σύνδεση υποστεί ζημιά, αυτά τα υλικά διαστέλλονται κατά την επαφή με το νερό, περιορίζοντας τη διείσδυσή του μέσα στο καλώδιο. Τέτοια υλικά περιλαμβάνουντζελ διόγκωσης που απορροφά το νερό, ταινία φραγμού νερού, σκόνη φραγμού νερού,νήμα που εμποδίζει το νερόκαι κορδόνι αποκλεισμού νερού. Η παθητική αποκλεισμός νερού, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιεί υδρόφοβα υλικά για να μπλοκάρει το νερό έξω από το καλώδιο όταν το περίβλημα έχει υποστεί ζημιά. Παραδείγματα παθητικών υλικών αποκλεισμού νερού είναι η πάστα γεμισμένη με πετρέλαιο, η κόλλα θερμής τήξης και η πάστα που διογκώνεται με θερμότητα.
I. Παθητικά Υλικά Αποφράξεως Νερού
Η πλήρωση καλωδίων με παθητικά υλικά φραγμού νερού, όπως η βαζελίνη, ήταν η κύρια μέθοδος για το φράξιμο νερού στα πρώτα καλώδια ισχύος. Αυτή η μέθοδος αποτρέπει αποτελεσματικά την είσοδο νερού στο καλώδιο, αλλά έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
1. Αυξάνει σημαντικά το βάρος του καλωδίου.
2. Προκαλεί μείωση της αγώγιμης απόδοσης του καλωδίου.
3. Η πετρελαϊκή πάστα μολύνει σοβαρά τις συνδέσεις καλωδίων, καθιστώντας δύσκολο τον καθαρισμό.
4. Η πλήρης διαδικασία πλήρωσης είναι δύσκολο να ελεγχθεί και η ατελής πλήρωση μπορεί να οδηγήσει σε κακή απόδοση μπλοκαρίσματος νερού.
II. Ενεργά Υλικά Αποφρακτικής Δράσης
Επί του παρόντος, τα ενεργά υλικά φραγμού νερού που χρησιμοποιούνται στα καλώδια είναι κυρίως ταινία φραγμού νερού, σκόνη φραγμού νερού, κορδόνι φραγμού νερού και νήμα φραγμού νερού. Σε σύγκριση με την πάστα πετρελαίου, τα ενεργά υλικά φραγμού νερού έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: υψηλή απορρόφηση νερού και υψηλό ρυθμό διόγκωσης. Μπορούν να απορροφήσουν νερό γρήγορα και να διογκωθούν γρήγορα σχηματίζοντας μια ουσία που μοιάζει με τζελ και εμποδίζει τη διείσδυση νερού, εξασφαλίζοντας έτσι την ασφάλεια μόνωσης του καλωδίου. Επιπλέον, τα ενεργά υλικά φραγμού νερού είναι ελαφριά, καθαρά και εύκολα στην εγκατάσταση και τη σύνδεση. Ωστόσο, έχουν και ορισμένα μειονεκτήματα:
1. Η σκόνη που μπλοκάρει το νερό είναι δύσκολο να προσκολληθεί ομοιόμορφα.
2. Η ταινία ή το νήμα που εμποδίζει το νερό μπορεί να αυξήσει την εξωτερική διάμετρο, μειώνοντας την απαγωγή θερμότητας, επιταχύνοντας τη θερμική γήρανση του καλωδίου και περιορίζοντας την ικανότητα μετάδοσης του καλωδίου.
3. Τα ενεργά υλικά δέσμευσης νερού είναι γενικά πιο ακριβά.
Ανάλυση Αποφράξεων Νερού: Επί του παρόντος, η κύρια μέθοδος στην Κίνα για την αποτροπή της διείσδυσης νερού στο μονωτικό στρώμα των καλωδίων είναι η αύξηση του αδιάβροχου στρώματος. Ωστόσο, για να επιτευχθεί ολοκληρωμένη αποφράξη νερού στα καλώδια, πρέπει όχι μόνο να λάβουμε υπόψη την ακτινική διείσδυση νερού, αλλά και να αποτρέψουμε αποτελεσματικά τη διαμήκη διάχυση του νερού μόλις εισέλθει στο καλώδιο.
Στρώμα στεγανοποίησης πολυαιθυλενίου (εσωτερικού περιβλήματος): Η εξώθηση ενός στρώματος πολυαιθυλενίου που εμποδίζει το νερό, σε συνδυασμό με ένα στρώμα μαξιλαριού που απορροφά την υγρασία (όπως ταινία που εμποδίζει το νερό), μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις για διαμήκη δέσμευση νερού και προστασία από την υγρασία σε καλώδια που εγκαθίστανται σε μέτρια υγρά περιβάλλοντα. Το στρώμα πολυαιθυλενίου που εμποδίζει το νερό είναι εύκολο στην κατασκευή και δεν απαιτεί πρόσθετο εξοπλισμό.
Ταινία αλουμινίου με πλαστική επίστρωση, στρώμα στεγανοποίησης με συγκόλληση πολυαιθυλενίου: Εάν τα καλώδια εγκαθίστανται σε νερό ή σε εξαιρετικά υγρά περιβάλλοντα, η ακτινική ικανότητα αποκλεισμού νερού των στρωμάτων μόνωσης πολυαιθυλενίου ενδέχεται να είναι ανεπαρκής. Για καλώδια που απαιτούν υψηλότερη ακτινική απόδοση αποκλεισμού νερού, είναι πλέον σύνηθες να τυλίγεται ένα στρώμα σύνθετης ταινίας αλουμινίου-πλαστικού γύρω από τον πυρήνα του καλωδίου. Αυτή η σφράγιση είναι εκατοντάδες ή και χιλιάδες φορές πιο ανθεκτική στο νερό από το καθαρό πολυαιθυλένιο. Εφόσον η ραφή της σύνθετης ταινίας είναι πλήρως συγκολλημένη και σφραγισμένη, η διείσδυση νερού είναι σχεδόν αδύνατη. Η σύνθετη ταινία αλουμινίου-πλαστικού απαιτεί μια διαμήκη διαδικασία περιτύλιξης και συγκόλλησης, η οποία περιλαμβάνει πρόσθετες επενδύσεις και τροποποιήσεις εξοπλισμού.
Στην πρακτική της μηχανικής, η επίτευξη διαμήκους αποκλεισμού νερού είναι πιο περίπλοκη από την ακτινική αποκλεισμό νερού. Έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορες μέθοδοι, όπως η αλλαγή της δομής του αγωγού σε σχεδιασμό σφιχτά πεπιεσμένου, αλλά τα αποτελέσματα ήταν ελάχιστα επειδή εξακολουθούν να υπάρχουν κενά στον πεπιεσμένο αγωγό που επιτρέπουν στο νερό να διαχέεται μέσω τριχοειδούς δράσης. Για να επιτευχθεί πραγματικό διαμήκες αποκλεισμό νερού, είναι απαραίτητο να γεμιστούν τα κενά στον πολύκλωνο αγωγό με υλικά που εμποδίζουν το νερό. Τα ακόλουθα δύο επίπεδα μέτρων και δομών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επίτευξη διαμήκους αποκλεισμού νερού στα καλώδια:
1. Χρήση αγωγών που εμποδίζουν το νερό. Προσθέστε κορδόνι που εμποδίζει το νερό, σκόνη που εμποδίζει το νερό, νήμα που εμποδίζει το νερό ή τυλίξτε ταινία που εμποδίζει το νερό γύρω από τον αγωγό που έχει πιεστεί σφιχτά.
2. Χρήση πυρήνων που εμποδίζουν το νερό. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής του καλωδίου, γεμίστε τον πυρήνα με νήμα, κορδόνι που εμποδίζει το νερό ή τυλίξτε τον πυρήνα με ημιαγώγιμη ή μονωτική ταινία που εμποδίζει το νερό.
Επί του παρόντος, η βασική πρόκληση στη διαμήκη απόφραξη του νερού έγκειται στους αγωγούς που εμποδίζουν το νερό — ο τρόπος πλήρωσης των ουσιών που εμποδίζουν το νερό μεταξύ των αγωγών και οι ουσίες που εμποδίζουν το νερό να χρησιμοποιηθούν παραμένει στο επίκεντρο της έρευνας.
Ⅲ. Συμπέρασμα
Η τεχνολογία ακτινικής δέσμευσης νερού χρησιμοποιεί κυρίως στρώματα μόνωσης που εμποδίζουν το νερό, τυλιγμένα γύρω από το μονωτικό στρώμα του αγωγού, με ένα στρώμα μαξιλαριού που απορροφά την υγρασία να προστίθεται εξωτερικά. Για καλώδια μέσης τάσης, χρησιμοποιείται συνήθως σύνθετη ταινία αλουμινίου-πλαστικού, ενώ τα καλώδια υψηλής τάσης χρησιμοποιούν συνήθως μεταλλικά στεγανοποιητικά μανδύες από μόλυβδο, αλουμίνιο ή ανοξείδωτο χάλυβα.
Η τεχνολογία διαμήκους αποκλεισμού νερού επικεντρώνεται κυρίως στην πλήρωση των κενών μεταξύ των αγώγιμων κλώνων με υλικά αποκλεισμού νερού για να εμποδιστεί η διάχυση του νερού κατά μήκος του πυρήνα. Με βάση τις τρέχουσες τεχνολογικές εξελίξεις, η πλήρωση με σκόνη αποκλεισμού νερού είναι σχετικά αποτελεσματική για τη διαμήκη αποκλεισμό νερού.
Η επίτευξη αδιάβροχων καλωδίων αναπόφευκτα θα επηρεάσει την απαγωγή θερμότητας και την αγώγιμη απόδοση του καλωδίου, επομένως είναι απαραίτητο να επιλέξετε ή να σχεδιάσετε την κατάλληλη δομή καλωδίου που εμποδίζει το νερό με βάση τις μηχανικές απαιτήσεις.
Ώρα δημοσίευσης: 14 Φεβρουαρίου 2025