סקירה כללית של חומרי כבלים חוסמים מים ומבנה

חומרי כבלים חוסמים מים

בדרך כלל ניתן לחלק חומרי חסימת מים לשתי קטגוריות: חסימת מים פעילה וחסימת מים פסיבית. חסימת מים פעילה מנצלת את תכונות הסופג והנפיחות של חומרים פעילים. כאשר נדן או המפרק נפגעים, חומרים אלה מתרחבים במגע עם מים, ומגבילים את חדירתו בתוך הכבל. חומרים כאלה כולליםמים סופגים ג'ל מרחיב, סרט חסימת מים, אבקת חסימת מים,חוט חוסם מים, וחוט חסימת מים. לעומת זאת, חסימת מים פסיבית משתמשת בחומרים הידרופוביים כדי לחסום מים מחוץ לכבל כאשר הנדן פגום. דוגמאות לחומרי חסימת מים פסיביים הם משחה מלאת נפט, דבק להמיס חם ועיסה מרחיבה חום.

I. חומרי חסימת מים פסיביים

מילוי חומרי חסימת מים פסיביים, כמו משחת נפט, לכבלים היה השיטה העיקרית לחסימת מים בכבלי הכוח המוקדמים. שיטה זו מונעת למעשה את כניסת המים לכבל אך יש לה את החסרונות הבאים:

1. זה מגדיל משמעותית את משקל הכבל;

2. זה גורם להפחתת הביצועים המוליכים של הכבל;

3. דבק נטרוליאום מזהם קשות את מפרקי הכבלים, ומקשה על הניקוי;

4. קשה לשלוט בתהליך המילוי המלא, ומילוי לא שלם יכול לגרום לביצועים חסימת מים לקויים.

II. חומרי חסימת מים פעילים

נכון לעכשיו, חומרי חסימת המים הפעילים המשמשים בכבלים הם בעיקר סרט חסימת מים, אבקת חסימת מים, חוט חסימת מים וחוט חסימת מים. בהשוואה למשחת נפט, לחומרי חסימת מים פעילים יש את המאפיינים הבאים: ספיגת מים גבוהה וקצב נפיחות גבוה. הם יכולים לספוג מים במהירות ולהתנפח במהירות ליצירת חומר דמוי ג'ל החוסם הסתננות מים, ובכך להבטיח את בטיחות הבידוד של הכבל. בנוסף, חומרי חסימת מים פעילים הם קלים, נקיים וקלים להתקנה ולהצטרפות. עם זאת, יש להם גם כמה חסרונות:

1. אבקת חסימת מים קשה לחיבור באופן שווה;

2. קלטת חסימת מים או חוט יכולים להגדיל את הקוטר החיצוני, לפגוע בפיזור החום, להאיץ את ההזדקנות התרמית של הכבל ולהגביל את יכולת ההעברה של הכבל;

3. חומרי חסימת מים פעילים הם בדרך כלל יקרים יותר.

ניתוח חסימת מים ： נכון לעכשיו, השיטה העיקרית בסין למניעת מים לחדור לשכבת הבידוד של הכבלים היא להגדיל את השכבה אטומה למים. עם זאת, כדי להשיג חסימת מים מקיפה בכבלים, עלינו לא רק לשקול חדירת מים רדיאלית, אלא גם למנוע ביעילות את התפשטות האורך של מים ברגע שהוא נכנס לכבל.

שכבת בידוד אטומה למים פוליאתילן (נדן פנימי): חליפת שכבת חסימת מים פוליאתילן, בשילוב עם שכבת כרית סופגת לחות (כמו סרט חסימת מים), יכולה לעמוד בדרישות לחסימת מים לאורך והגנה על לחות בכבלים המותקנים בסביבות חמאות מתונות. שכבת חסימת המים הפוליאתילן קלה לייצור ואינה דורשת ציוד נוסף.

קלטת אלומיניום מצופה מפלסטיק פוליאתילן מלוכדת שכבת בידוד אטום למים: אם כבלים מותקנים במים או בסביבות לחות במיוחד, יכולת חסימת המים הרדיאלית של שכבות בידוד פוליאתילן עשויה להיות לא מספיקה. עבור כבלים הדורשים ביצועי חסימת מים רדיאליים גבוהים יותר, כעת מקובל לעטוף שכבה של קלטת מורכבת אלומיניום-פלסטיקה סביב ליבת הכבלים. חותם זה הוא מאות או אפילו אלפי פעמים עמיד יותר במים מאשר פוליאתילן טהור. כל עוד התפר של הקלטת המורכבת קשור ואטום לחלוטין, חדירת מים כמעט בלתי אפשרית. הקלטת המורכבת של אלומיניום-פלסטיק דורשת תהליך עטיפה ואגרות אורך, הכולל שינויים נוספים בהשקעה וציוד.

בתרגול הנדסי, השגת חסימת מים אורכי היא מורכבת יותר מאשר חסימת מים רדיאלית. נעשה שימוש בשיטות שונות, כגון שינוי מבנה המוליך לעיצוב הדוק, אך ההשפעות היו מינימליות מכיוון שיש עדיין פערים במוליך הלחץ המאפשרים למים להתפזר באמצעות פעולה נימית. כדי להשיג חסימת מים אורכית אמיתית, יש צורך למלא את הפערים במוליך התקוע בחומרים חסימת מים. ניתן להשתמש בשתי הרמות הבאות של מדדים ומבנים כדי להשיג חסימת מים אורכיים בכבלים:

1. שימוש במוליכי חסימת מים. מוסיפים חוט חסימת מים, אבקת חסימת מים, חוט חסימת מים, או עטפו סרט חסימת מים סביב המוליך הדוק.

2. שימוש בליבות חסימת מים. בתהליך ייצור הכבלים, מלאו את הגרעין בחוט חסימת מים, בחוט או לעטוף את הגרעין עם סרט חסימת מים חצי מוליך או מבודד.

נכון לעכשיו, האתגר העיקרי בחסימת מים אורכיים טמון במוליכים חסימת מים-כיצד למלא חומרים חסימת מים בין מוליכים ואילו חומרים חסימת מים לשימוש נותר במוקד המחקר.

Ⅲ. מַסְקָנָה

טכנולוגיית חסימת מים רדיאלית משתמשת בעיקר בשכבות בידוד חסימות מים עטופות סביב שכבת הבידוד של המוליך, עם שכבת כרית סופגת לחות שנוספה בחוץ. עבור כבלים מתח בינוני, קלטת מורכבת מאלומיניום-פלסטית משמשת בדרך כלל, ואילו כבלים מתח גבוה משתמשים בדרך כלל במעילי איטום מתכת מולידים, אלומיניום או נירוסטה.

טכנולוגיית חסימת המים האורך מתמקדת בעיקר במילוי הפערים בין הגדילים המוליכים עם חומרי חסימת מים כדי לחסום את התפשטות המים לאורך הליבה. מההתפתחויות הטכנולוגיות הנוכחיות, המילוי באבקת חסימת מים יעיל יחסית לחסימת מים אורכית.

השגת כבלים אטומים למים תשפיע באופן בלתי נמנע על פיזור החום של הכבל ועל הביצועים המוליכים של הכבל, ולכן חיוני לבחור או לתכנן את מבנה הכבלים המתאים לחסימת מים על בסיס דרישות הנדסיות.