보호 외피 및 케이블 외피: 목적, 재료, 유형, 부식 방지, 장갑

보호 쉘 및 커버 지정

보호 커버는 절연층을 보호하는 역할을 합니다. 전선 또는 케이블 환경의 영향으로부터, 그러나 주로 습기의 영향으로부터. 케이블이나 와이어의 절연이 습기에 약할수록 더 완벽한 피복을 적용해야 합니다.

케이블의 물리적 작동 조건도 외피 재질 선택에 영향을 미칩니다. 예를 들어 케이블의 유연성이 증가해야 하는 경우 유연한 외피를 사용해야 합니다.

봉쇄에 사용되는 재료는 납, 알루미늄, 고무, 플라스틱 및 이들의 조합과 같이 거의 없습니다.

전선 및 케이블의 보호 커버는 부설 또는 작동 중 도체를 기계적 응력으로부터 보호하고 케이블 외피를 부식으로부터 보호하는 역할을 하므로 부식 방지 코팅은 때때로 보호 커버 그룹과 구별됩니다.

부식 방지 코팅으로 케이블 페이퍼가 가장 자주 사용되며 적절한 점도의 역청 조성물로 동시에 급수하는 층에서 적용됩니다.

보호 피복은 케이블의 절연층 또는 보호 피복에 편조 또는 편조 형태로 적용되거나 케이블 또는 도체의 절연 층 또는 보호 피복에 편조 형태로 적용되는 면 또는 케이블 얀으로 구성됩니다.

플라스틱으로 보호 케이싱을 덮는 것은 부식 및 기계적 손상으로부터 보호하기 위해 널리 사용됩니다.

부식 방지 코팅으로 케이블 페이퍼가 가장 자주 사용되며 적절한 점도의 역청 조성물로 동시에 급수하는 층에서 적용됩니다.

얇은 강철 와이어 브레이드는 종종 유연한 와이어 및 케이블의 기계적 보호에 사용됩니다.

많은 디자인에서면 및 기타 원사로 만든 브레이드는 환경의 영향, 오존 작용으로부터 와이어를 보호하고 와이어의 습기 및 가솔린에 대한 저항을 증가시키는 특수 바니시 (코팅 바니시)로 덮여 있습니다.

플라스틱, 금속 호일, 천 또는 코팅지의 복합 덮개도 사용되며 경우에 따라 납 외피를 대체할 수 있습니다(특히 실내 및 임시 설치에 사용되는 케이블의 경우).

유지 재료

납은 가장 신뢰할 수 있는 조끼를 만드는 주요 재료입니다. 다른 모든 피복 및 코팅에 비해 납 피복의 주요 장점은 완전한 내습성, 충분한 유연성 및 납 프레스를 사용하여 케이블에 빠르고 저렴하게 적용할 수 있는 능력입니다.

그러나 납에는 많은 단점이 있습니다. 높은 비중, 낮은 기계적 강도, 기계적 및 전기 화학적 부식에 대한 저항력 부족.

이 모든 것은 납의 자연 매장량을 제한적으로 고려하여 납 피복의 품질을 개선하고 대체품을 도입하며 납 피복이 없는 새로운 유형의 케이블 제품을 설계하는 데 필요합니다.

싱킹 케이블 외피에는 납 함량이 99.86%인 C-3 등급 이상의 납이 사용됩니다.

납 쉘의 기계적 강도는 주로 그 구조에 의해 결정되며, 압출된 쉘을 신속하고 집중적으로 냉각하여 납 등급 C-2 및 C-3에서 쉘을 생산한 결과 얻은 미세 다공성 구조는 기계적으로 가장 강하고 안정적입니다.

중간 및 거친 입자 구조로 인해 낮은 품질의 도트가 얻어집니다. 이러한 껍질에서 정상적인 생산 조건에서도 납 결정이 자라며 분열면을 따라 서로 상대적으로 이동하여 껍질이 조기에 파괴됩니다.

매우 순수한 납은 실온에서도 결정이 형성되고 성장하는 경향이 매우 강하여 납피복 생산에 부적합합니다.

납 결정화를 방지하기 위한 조치는 납 코팅 후 냉각 외에도 납에 주석, 안티몬, 칼슘, 텔루르, 구리 및 기타 금속을 첨가하는 것입니다.

영국 왕립 해군을 위해 제작된 순양전함 케이블은 1920년에 취역했습니다. 갑옷을 입은 세 명의 도체, 납 피복.

가장 좋은 첨가제는 주석이며 납에 1~3중량% 함유되면 안정적인 미세 입자 구조를 제공합니다. 그러나 주석은 매우 희소하며 현재 케이블 외피에서 다른 금속으로 대체되고 있습니다.

0.6~0.8%의 양으로 납에 안티몬을 도입하면 납 껍질의 구조에 유리하게 영향을 미치고 기계적 강도를 증가시켜 탄성, 즉 납 껍질이 구부러지는 능력을 다소 낮춥니다. 약 0.05%의 양으로 텔루륨을 첨가하면 좋은 결과를 얻을 수 있습니다. 약 0.05%의 양으로 구리가 혼합된 납인 소위 구리 납도 널리 퍼졌습니다.

이중 합금 외에도 카드뮴, 주석(0.15%), 안티몬 및 기타 금속과 납의 삼원 합금이 있습니다. 이러한 합금은 제조하기가 덜 편리하며 테스트 결과는 일부 이원 합금 및 구리-납의 결과와 비슷합니다.

알루미늄은 케이블 재킷을 만드는 데에도 사용할 수 있습니다. 이를 위해 기술 및 고순도 알루미늄(알루미늄 함량 99.5 및 99.99%)이 모두 사용되며 기계적 특성은 납 및 납 합금보다 우수합니다.

알루미늄 쉘의 강도는 납의 강도보다 최소 2-3배 높습니다. 알루미늄의 재결정 온도와 진동 저항은 납보다 상당히 높습니다.

알루미늄의 비중은 2.7이고 납의 비중은 11.4이므로 납 피복을 알루미늄으로 교체하면 케이블의 무게를 크게 줄일 수 있고 피복의 기계적 강도를 높일 수 있습니다. 경우에 따라 강철 스트립으로 케이블 보강을 거부합니다.

알루미늄의 가장 큰 단점은 불충분한 내식성… 케이블에 피복을 적용하는 과정은 알루미늄의 높은 융점(657°C)과 압착 시 증가하는 압력으로 인해 납 피복을 밀어낼 때 압력의 3배에 도달하여 상당히 복잡합니다.

알루미늄 외장은 압착뿐만 아니라 절연 전선과 케이블을 미리 압출 성형한 알루미늄 튜브에 인발한 다음 인발 또는 압연으로 피복하는 냉간 방법으로도 적용할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 상용 등급 알루미늄을 사용할 수 있습니다.

알루미늄 외장의 냉간 용접 방법은 매우 일반적입니다. 케이블에 길이 방향으로 적용된 알루미늄 스트립의 가장자리가 롤러 사이를 통과하여 알루미늄에 높은 비압이 충분히 생성된다는 사실로 구성됩니다. 그것의 찬 용접을 위해.

현재 플라스틱은 납 대신 전선 및 케이블용 보호 외피를 생산하는 데 성공적으로 사용되고 있으며, 케이블 유연성이 증가해야 하는 경우 가황 고무 및 플라스틱 외피가 가장 적합합니다.

가황 고무 호스 커버는 케이블 제조에 가장 널리 사용됩니다. 천연 또는 합성 고무에 그리고 PVC, 폴리에틸렌과 같은 열가소성 물질로부터.

이러한 쉘의 기계적 강도는 상당히 높습니다(1.0 ~ 2.0 kg/mm2 범위의 인열 강도, 100 ~ 300%의 연신율).

주요 단점은 눈에 띄는 투습성으로, 이는 재료 층의 양쪽 압력 차이의 영향으로 재료가 수증기를 통과하는 능력을 나타내는 값으로 이해됩니다.

천연 고무의 가황 고무는 -60 ~ + 65 ° C의 온도 범위에서 오랫동안 작동할 수 있습니다. 대부분의 플라스틱의 경우 이러한 제한은 특히 0도 미만의 온도에서 훨씬 더 좁습니다.

실리콘 고무, 실리콘 실리콘 폴리머라는 새로운 고무 소재가 있는데 이들은 실리콘 원자의 구조가 탄소 원자와 결합되는 고분자 물질입니다.

케이블의 납 피복에 비해 열가소성 수지로 만든 피복은 케이블의 무게를 크게 줄이고 피복의 내부식성과 기계적 강도를 높일 수 있습니다(참조 — — 고무 절연이 있는 전선 및 케이블).

납 피복의 파괴

케이블 주변 환경으로부터 절연층을 충분히 보호하려면 납 피복의 기계적 강도가 필요합니다. 이 물성(기계적 강도)은 케이블을 수십 년 동안 운용하는 동안 장기간 유지되어야 하며 기계적(진동) 및 화학적(부식) 원인의 영향으로 시간이 지나도 변하지 않아야 합니다.

납 피막의 기계적 성질과 다양한 원인의 영향에 따른 안정성은 주로 피막의 구조와 열 및 진동의 영향에 따른 변화에 따라 달라집니다.

거친 구조의 납 외피가 있는 케이블은 종종 철도로도(특히 여름에) 장기 운송을 견디지 못합니다.

흔들림과 온도 상승의 영향으로 납 결정이 자라기 시작하고 껍질에 작은 균열 네트워크가 나타나 점점 더 깊어지고 마침내 껍질이 파괴됩니다.교량에 놓인 케이블의 납 피복은 특히 진동 손상에 취약합니다.

여름에 수천 킬로미터를 철도로 보낸 납 케이블이 껍질이 완전히 파괴된 채 목적지에 도착한 경우가 있었습니다.

이러한 경우는 대부분 순수한 납으로 만든 납 피복에서 발생합니다. 주석, 안티몬, 텔루륨 및 일부 기타 금속을 첨가하면 안정적인 미세 입자 구조를 제공하므로 납 케이블 외피 생산에 사용됩니다.

누설 전류가 C0 이온3납 탄산염 PbC03을 포함하는 습한 석회질 토양에 놓인 케이블의 납 피복을 떠나는 경우 출구 지점에서 납 피복이 이후에 파괴됩니다.

납의 전기화학적 부식은 연간 1A의 전류가 약 25kg의 납 또는 9kg의 철을 운반할 수 있으므로 평균 누설 전류가 1년이면 약 170g의 납 또는 약 41.0g의 철이 파괴됩니다.

근본적인 조치 전기화학적 부식과의 싸움 보호된 금속이 주변 구조에 대해 음의 전위를 부여받아 거의 모든 유형의 토양 부식에 면역이 된다는 사실에 근거한 소위 음극 보호입니다.

모든 유형의 부식이 중단되는 최소 전기 음성 전위는 강관의 경우 0.85V이고 전기 케이블의 납 피복의 경우 0.55V입니다.

많은 경우에 납 외피의 코팅은 반도체 역청 층, 반도체 고무 스트립 2개 및 흰색 고정 테이프로 구성된 보호 커버로 전기 부식에 대한 우수한 보호 기능을 제공합니다. 시스를 떠나는 전류를 통과시키고 수신된 전류의 직접적인 영향으로부터 리드를 분리하는 일종의 전자 필터가 얻어집니다. 이온 전기분해에서.

케이블 외피의 기계적 힘

함침 혼합물이 수직으로 매달린 흐름의 결과로 케이블 외피의 기계적 힘이 발생합니다. 전원 케이블, 케이블이 가열될 때 함침 혼합물의 열팽창으로 인해. 현대에서 석유와 가스로 채워진 고압 케이블 납 피복은 상당한 내부 압력을 견뎌야 합니다.

함침 혼합물이 가열되면 케이블의 압력이 정수압에 해당하는 값으로 증가합니다. 절연층의 함침이 좋을수록 케이블의 함침이 향상됨에 따라 가스 함유량이 감소하기 때문에 가열 중에 케이블에 더 큰 압력이 가해집니다.

시스 내부에 작용하는 압력의 영향으로 후자는 팽창하는 경향이 있으며 리드의 탄성 변형 한계를 초과하면 영구 변형이 발생하여 리드 시스가 약해지고 작동이 감소합니다. 케이블의 속성.

케이블의 반복적인 가열 및 냉각 주기로 인해 리드에 영구적인 변형이 발생하면 리드 외피가 파열될 수 있습니다.

상온에서 첨가제가 없는 납은 탄성 한계가 거의 없기 때문에 작업 케이블의 납 피복에 이러한 영구 변형이 나타나면 의심할 여지 없이 기계적 강도를 위반하게 됩니다.

납에 첨가제가 존재하면 기계적 특성, 특히 외피의 탄성 한계가 증가하므로 내부에서 압력에 노출되는 케이블의 경우 합금 납 또는 특수 이중 및 삼중 합금을 사용해야 합니다.

시간이 지남에 따라 납 쉘의 기계적 특성이 감소하면 수명이 결정됩니다. 이러한 관점에서 쉘의 인장 강도와 지속 시간 사이의 관계를 의미하는 «쉘 수명 곡선»의 개념이 발생합니다. 껍질이 터질 때까지 행동하십시오.

예를 들어 가스가 채워진 케이블이나 가파른 경사 경로에 놓기 위해 케이블의 납 외피를 보강해야 하는 경우 두 개의 얇은 황동 또는 강철 스트립으로 된 스트립 아머를 적용하면 케이블의 기계적 강도가 증가합니다. 케이블에서 발생하는 고압에 적합합니다.

아머드 케이블

납 외피는 기계적 영향, 예를 들어 설치 중 케이블에 대한 우발적 충격, 특히 케이블 포설 및 작동 중에 발생하는 인장력에 대해 충분한 보호를 제공하지 않습니다.

수직 설치용 케이블, 특히 강과 바다에서는 인장력으로부터 납 피복을 보호할 필요가 있습니다. 보호하지 않으면 납 피복이 시간이 지남에 따라 찢어지거나 손상되기 때문입니다.

갑옷에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 케이블을 놓는 동안 우발적 인 기계적 영향으로부터 주로 케이블을 보호하는 테이프와 인장력으로부터 와이어를 보호하는 것입니다.

스트립 아머는 한 스트립의 턴 사이의 간격이 다른 스트립의 턴과 겹치도록 섬유질 재료의 뒷면에 겹쳐진 두 개의 강철 스트립으로 구성됩니다. 한 스트립의 턴 가장자리 사이의 간격은 스트립 너비의 약 1/3과 같고 한 스트립의 턴과 턴의 겹침은 다른 스트립 너비의 1/4 이상이어야합니다. 스트립 장갑 스트립.

케이블 아머의 이러한 구현은 케이블을 놓을 때 납 외피가 삽으로 부딪치는 것과 너무 강하지 않은 기계적 영향을 방지하는 동시에 케이블을 놓을 때 필요한 유연성을 유지합니다. 서로에 대한 테이프 갑옷의 굴곡.

테이프 아머의 단점은 케이블을 놓는 동안 지면을 따라 끌 때 아머 테이프의 구부러진 부분이 변위될 수 있다는 것입니다. 이러한 갑옷은 주로 지하 케이블의 갑옷뿐만 아니라 케이블 터널과 건물 벽의 실내에 놓인 케이블에 사용됩니다.

케이블 산업에서 사용되는 스틸 테이프는 인장 강도가 높은 테이프가 매우 탄력 있고 부킹 중에 케이블에 잘 앉지 않기 때문에 30~42kg/mm2의 인장 강도를 가져야 합니다. 파단 연신율 20 - 36%가 필요합니다(예상 샘플 길이 100mm).

외장 전원 케이블에는 케이블 직경에 따라 두께 0.3, 0.5, 0.8mm, 폭 15, 20, 25, 30, 35, 45, 60mm의 강철 테이프가 사용됩니다. 테이프는 직경이 약 500~700mm인 원형으로 배송되어야 합니다.

아머 와이어는 둥글게 분할(평평)하게 사용됩니다. 원형 와이어는 설치 또는 작동 중에 상당한 인장력을 견뎌야 하는 케이블(예: 해저 케이블)을 보호하는 데 사용됩니다. 세그먼트 와이어는 광산과 가파른 경사로에 놓인 케이블에 사용됩니다.

부식을 방지하기 위해 외장에 사용되는 와이어는 두껍고 연속적인 아연 층으로 코팅되어야 합니다.

예약 시 테이프와 유사한 와이어 아머가 쿠션 위의 케이블에 적용되며, 이 쿠션은 부식 방지 화합물이 미리 함침된 케이블 원사 층으로 구성될 수 있으며 위에 역청 혼합물 층으로 덮여 있습니다.

와이어 아머의 경우 꼬임 방향은 케이블 코어의 전체 꼬임 방향과 반대 방향입니다.

갑옷을 부식(부식)으로부터 보호하기 위해 역청질 화합물과 동일한 화합물로 덮힌 미리 함침된 케이블 원사 층으로 덮여 있습니다. 케이블 얀의 외부 층은 외장 테이프 또는 외장 와이어를 부식으로부터 보호할 뿐만 아니라 고정 역할도 합니다. 즉, 외장 테이프가 움직이지 않고 외장 와이어를 꼬기로 고정합니다.

실내 설치용 케이블은 화재 안전을 위해 보호 코팅 위에 함침 케이블 원사 층이 없어야 합니다. 이러한 케이블(예: SBG 브랜드 케이블)은 광택 처리된 외장 테이프로 외장해야 합니다.

예약 과정은 보호 커버와 갑옷을 적용하는 것으로 구성됩니다.납 케이블은 순서대로 적용해야 합니다: 두 개의 케이블 종이 조각(부식 방지 코팅)으로 꼬인 역청질 구성 층, 화합물 층, 케이블 원사 또는 함침된 황산 종이(갑옷 아래 쿠션), 역청질 구성 층 , 두 개의 강철 스트립 또는 강철 와이어로 만든 갑옷, 역청 성분 층, 케이블 얀 (외부 덮개), 역청 성분 층 및 백악 용액.