ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันในการใช้งานสายเคเบิล

ความทนทานต่อสภาพแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานสายเคเบิล เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถือในระยะยาว สายเคเบิลมักสัมผัสกับสภาวะที่รุนแรง เช่น น้ำ/ความชื้น สารเคมี รังสี UV อุณหภูมิที่สูงมาก และแรงทางกล การเลือกวัสดุที่เหมาะสมซึ่งมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษาการทำงานและยืดอายุการใช้งานของสายเคเบิล

ส่วนนี้จะสำรวจประเภทต่างๆ ของความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่จำเป็นในการใช้งานสายเคเบิลประเภทต่างๆ

ชั้นนอกหรือปลอกหุ้มทำหน้าที่เป็นด่านแรกในการป้องกันปัจจัยแวดล้อม โดยทั่วไปแล้วจะสัมผัสกับสารเคมี น้ำ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และรังสี UV วัสดุหลักที่ใช้สำหรับทำปลอกหุ้มชั้นนอก ได้แก่พีวีซี (โพลีไวนิลคลอไรด์)โพลีเอทิลีน (PE) และLSZH (ควันน้อย ปราศจากฮาโลเจน)โดยแต่ละชนิดมีระดับความต้านทานที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการใช้งาน

1. ทนทานต่อสารเคมี น้ำมัน และไฮโดรคาร์บอน

ในระหว่างการติดตั้งและการใช้งานสายเคเบิล อาจมีการสัมผัสกับสารเคมี น้ำมัน หรือไฮโดรคาร์บอนได้ ไม่ว่าจะเกิดจากการรั่วไหลโดยอุบัติเหตุหรือการสัมผัสอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม การสัมผัสเช่นนี้อาจทำให้ปลอกหุ้มด้านนอกเสื่อมสภาพ นำไปสู่การแต cracking การบวม หรือการสูญเสียคุณสมบัติทางกล

การเลือกใช้วัสดุที่มีความทนทานต่อสารเคมีสูงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจได้ว่าสายเคเบิลจะคงสภาพสมบูรณ์ ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือตลอดอายุการใช้งาน

ประเภทของการสัมผัสสารเคมี:

สารเคมีในรูปก๊าซ: โดยทั่วไปสารเคมีในรูปก๊าซมีปฏิกิริยากับพอลิเมอร์ต่ำกว่า เนื่องจากไม่สามารถแทรกซึมเข้าไปในวัสดุได้ลึก อย่างไรก็ตาม ก๊าซที่มีปฏิกิริยาสูง เช่น คลอรีนหรือโอโซน สามารถทำให้พื้นผิวเสื่อมสภาพและส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติของพอลิเมอร์ได้

สารเคมีเหลว: โดยทั่วไปแล้ว สารเคมีเหลวมีความเสี่ยงสูงกว่า เนื่องจากความสามารถในการแพร่กระจายเข้าไปในวัสดุ ซึ่งอาจนำไปสู่การบวม การอ่อนตัว หรือปฏิกิริยาเคมีภายในเมทริกซ์ของพอลิเมอร์ ส่งผลเสียต่อคุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้า

คุณสมบัติของวัสดุ:

โพลีเอทิลีน (PE): ทนทานต่อสารเคมีและไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดได้ดี มีประสิทธิภาพดีในสภาพแวดล้อมทางเคมีทั่วไป แต่ไวต่อสารออกซิไดซ์ที่รุนแรง

พีวีซี (โพลีไวนิลคลอไรด์): มีความทนทานต่อน้ำมัน สารเคมี และไฮโดรคาร์บอนได้ดีมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผสมกับสารเติมแต่งที่ช่วยป้องกันน้ำมันอย่างเหมาะสม

LSZH (ควันน้อย ปราศจากฮาโลเจน): ให้ความต้านทานต่อสารเคมีและน้ำมันในระดับปานกลาง สารประกอบ LSZH ออกแบบมาเพื่อความปลอดภัยจากอัคคีภัยเป็นหลัก (ผลิตควันน้อยและมีความเป็นพิษต่ำในระหว่างการเผาไหม้) อย่างไรก็ตาม สูตร LSZH เฉพาะทางสามารถเพิ่มความต้านทานต่อน้ำมันและสารเคมีได้ดียิ่งขึ้นเมื่อจำเป็น

2. ทนทานต่อน้ำและความชื้น

สายเคเบิลมักสัมผัสกับน้ำหรือสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงในระหว่างการติดตั้งและตลอดอายุการใช้งาน การสัมผัสกับความชื้นเป็นเวลานานอาจทำให้ฉนวนเสื่อมสภาพ เกิดการกัดกร่อนของส่วนประกอบโลหะ และประสิทธิภาพโดยรวมของสายเคเบิลลดลง

ดังนั้น ความทนทานต่อน้ำจึงเป็นคุณสมบัติที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานสายเคเบิลหลายประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง ใต้ดิน หรือในทะเล

ในบรรดาวัสดุหุ้มฉนวนทั่วไป โพลีเอทิลีน (PE) มีคุณสมบัติกันน้ำได้ดีเยี่ยม ทำให้เป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมสำหรับงานที่ต้องการการป้องกันความชื้นในระยะยาว

โดยทั่วไปแล้ว สายเคเบิลหุ้มฉนวนแรงดันต่ำและแรงดันปานกลางที่มีปลอกหุ้ม LSZH หรือ PVC ไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำขังถาวร เช่น ดินเหนียว หรือพื้นที่ต่ำกว่าระดับน้ำใต้ดิน ในทางตรงกันข้าม ปลอกหุ้ม PE มีความต้านทานต่อการซึมผ่านของน้ำได้ดีกว่า ดังนั้น สายเคเบิลที่มีปลอกหุ้ม PE จึงเหมาะสมกับสภาพเปียกชื้นมากกว่า และมีแนวโน้มที่จะใช้งานได้เต็มอายุการใช้งานตามที่ออกแบบไว้

การออกแบบสายเคเบิลกันน้ำ:

เพื่อให้สายเคเบิลกันน้ำได้อย่างแท้จริง ต้องพิจารณาการป้องกันหลักสองประการ:

การป้องกันน้ำแบบรัศมี:
ผลิตโดยใช้วัสดุต่างๆ เช่น ปลอกโลหะตะกั่ว หรือเทปโลหะเคลือบหลายชั้น ร่วมกับโพลิเมอร์ชนิดพิเศษ
การป้องกันน้ำตามแนวยาว:
ทำได้โดยการใช้เทปหรือผงกันน้ำที่ป้องกันไม่ให้น้ำไหลไปตามความยาวของสายเคเบิล
ระดับการป้องกันน้ำและฝุ่น (IP Rating) และคลาส AD7/AD8:
ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับระดับและการจัดอันดับการคุ้มครองทรัพย์สินทางปัญญา (เช่น AD7 หรือ AD8) จะถูกนำเสนอในบทความแยกต่างหาก

3. ความทนทานต่อรังสียูวี

การทำความเข้าใจและเลือกวัสดุที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานสายเคเบิลนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถือในระยะยาว ปัจจัยต่างๆ เช่น การสัมผัสสารเคมี การซึมของน้ำ รังสี UV และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สามารถส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความสมบูรณ์ของสายเคเบิลหากไม่ได้รับการพิจารณาอย่างเหมาะสมในระหว่างการเลือกวัสดุ

การเลือกวัสดุหุ้มภายนอกที่เหมาะสม ไม่ว่าจะเป็น PVC, PE หรือ LSZH โดยพิจารณาจากสภาพแวดล้อมเฉพาะ จะช่วยเพิ่มความทนทานและอายุการใช้งานของสายเคเบิลได้อย่างมาก นอกจากนี้ การใช้เทคนิคป้องกันน้ำที่เหมาะสมและการพิจารณาค่า IP จะช่วยเสริมความแข็งแกร่งในการปกป้องสายเคเบิลในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายยิ่งขึ้น

ด้วยการประเมินความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมเหล่านี้อย่างรอบคอบ ระบบสายเคเบิลจึงสามารถปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการได้ดียิ่งขึ้น ลดความต้องการในการบำรุงรักษา ลดความเสี่ยงต่อความล้มเหลว และรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ตลอดอายุการใช้งานที่คาดไว้