การวิเคราะห์กระบวนการผลิตสายเคเบิลทนไฟ: การควบคุมที่สำคัญของวัสดุเทปไมกาและการออกแบบโครงสร้าง

ด้วยการใช้งานสายเคเบิลทนไฟอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมก่อสร้าง ระบบไฟฟ้า และระบบขนส่งทางราง อุตสาหกรรมสายไฟและสายเคเบิลจึงมีความต้องการประสิทธิภาพการทนไฟและความเสถียรของวัสดุที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในทางปฏิบัติ ความแตกต่างในการเลือกใช้เทปไมกาและการควบคุมกระบวนการผลิตระหว่างผู้ผลิตเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้คุณภาพของสายเคเบิลทนไฟไม่สม่ำเสมอ

ในการพัฒนาสายเคเบิลทนไฟ อุตสาหกรรมมักใช้กระบวนการ “ทดลองตัวอย่าง – ทดสอบความทนไฟ – ผลิตจำนวนมาก” อย่างไรก็ตาม ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าการพึ่งพาการทดสอบความทนไฟเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะขจัดความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นได้ จำเป็นต้องปรับปรุงความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์อย่างเป็นระบบจากสามด้านหลัก ได้แก่ วัสดุเทปไมกา โครงสร้างตัวนำ และกระบวนการห่อหุ้ม

1. วัสดุเทปไมกา: วัสดุที่สำคัญที่สุดสำหรับสายเคเบิลทนไฟ

ในบรรดาวัสดุที่ใช้ทำสายเคเบิลทนไฟในโครงสร้างสายเคเบิลทนไฟนั้น เทปไมกาเป็นวัสดุหลักที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของวงจรภายใต้การสัมผัสกับเปลวไฟ ประเภทของเทปไมกาที่ใช้กันทั่วไปในสายเคเบิลทนไฟ ได้แก่:เทปไมกาสังเคราะห์, เทปไมกาฟลอโกไพต์เทปไมกามัสโคไวต์

จากการประเมินอย่างครอบคลุมในด้านความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ความแข็งแรงเชิงกล และความเสถียรในระยะยาว เทปไมกาสังเคราะห์ให้ประสิทธิภาพโดยรวมดีที่สุดในสายเคเบิลทนไฟ โดยมีความทนทานต่ออุณหภูมิได้ถึง 1100°C เทปไมกาฟลอโกไพต์อยู่ในอันดับที่สอง ในขณะที่เทปไมกามัสโคไวต์แสดงให้เห็นถึงความเสถียรในการทนไฟในระยะยาวที่ค่อนข้างอ่อนกว่า

ดังนั้น สำหรับสายเคเบิลทนไฟขนาดเล็ก สายไฟทนไฟ และสายควบคุมทนไฟที่มีข้อกำหนดด้านความทนไฟสูง เทปไมกาสังเคราะห์จึงมักถูกเลือกใช้เป็นวัสดุฉนวนทนไฟหลัก

จุดสำคัญในการเลือกและการจัดการเทปไมกา

ไม่แนะนำให้ใช้โครงสร้างเทปไมกาแบบหลายชั้น เนื่องจากอาจเกิดการแยกชั้นระหว่างการห่อและการอัดขึ้นรูป

ทั้งเทปไมกาสังเคราะห์และเทปไมกาฟลอโกไพต์ต่างก็ดูดซับความชื้น การดูดซับความชื้นจะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพในการทนไฟ

ควรเก็บเทปไมกาไว้ที่อุณหภูมิ 20–25 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่า 50%

2. กระบวนการห่อเทปไมกา: กุญแจสำคัญสู่การบรรลุประสิทธิภาพของวัสดุ

ในกระบวนการผลิตสายเคเบิลทนไฟ กระบวนการห่อเทปไมกาเป็นตัวกำหนดโดยตรงว่าเทปไมกาสังเคราะห์และเทปไมกาฟลอโกไพต์จะสามารถสร้างชั้นทนไฟที่ต่อเนื่องและเสถียรได้หรือไม่

จุดควบคุมกระบวนการที่สำคัญ ได้แก่:

ใช้เครื่องห่อที่มีระบบควบคุมแรงดึงที่แม่นยำสูงและการทำงานที่เสถียร

ควบคุมมุมการห่อให้อยู่ในช่วง 30°–40° เพื่อให้แน่ใจว่ามีการทับซ้อนอย่างสม่ำเสมอ

ลูกกลิ้งนำทางและส่วนประกอบทั้งหมดที่สัมผัสกับเทปไมกาต้องมีพื้นผิวเรียบและปราศจากเสี้ยน

แรงดึงในการห่อต้องคงที่เพื่อป้องกันรอยแตกเล็กๆ หรือการห่อเทปไมกาสังเคราะห์หลวม

ม้วนรับเทปต้องช่วยให้การกระจายแรงดึงบนชั้นเทปไมกาเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ

3. โครงสร้างตัวนำ: สายเคเบิลทนไฟ ออกแบบโดยใช้เทปไมกา

① ตัวนำแบบกลมอัดแน่น

ในโครงสร้างสายเคเบิลทนไฟ ตัวนำแบบกลมที่อัดแน่นจะเข้ากันได้ดีที่สุดกับเทปไมกา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทปไมกาสังเคราะห์และเทปไมกาฟลอโกไพต์ การกระจายแรงดึงที่สม่ำเสมอหลังจากการห่อหุ้มทำให้โครงสร้างนี้เป็นรูปแบบตัวนำที่แนะนำสำหรับสายเคเบิลทนไฟ

② ความเสี่ยงของตัวนำไฟฟ้าแบบยืดหยุ่นที่รวมกลุ่มกัน

ตัวนำแบบยืดหยุ่นที่รวมกันเป็นมัดจะมีพื้นผิวที่ไม่เรียบ ซึ่งอาจทำให้เทปไมกาเสียหายได้ง่ายในระหว่างการห่อหุ้ม นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะเสียรูปทรงในระหว่างการอัดขึ้นรูปและการใช้งาน ทำให้ความสมบูรณ์ของเทปไมกาเสื่อมลง ดังนั้น ตัวนำแบบยืดหยุ่นที่รวมกันเป็นมัดจึงไม่เหมาะสำหรับสายเคเบิลทนไฟ

③ ปัญหาการใช้ปริมาณวัสดุในตัวนำรูปทรงภาคส่วน

สำหรับพื้นที่หน้าตัดที่เท่ากัน ตัวนำรูปทรงภาคส่วนจะมีเส้นรอบวงมากกว่าตัวนำทรงกลมประมาณ 15%–20% ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองเทปไมกามากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ไม่ว่าจะเป็นเทปไมกาสังเคราะห์หรือเทปไมกาฟลอโกไพต์ก็ตาม จากมุมมองทั้งด้านประสิทธิภาพการทนไฟและประสิทธิภาพของวัสดุ ตัวนำทรงกลมจึงเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

4. สรุป: การปรับปรุงวัสดุเทปไมกาอย่างเป็นระบบสำหรับสายเคเบิลทนไฟ

ในอุตสาหกรรมสายไฟและสายเคเบิล การบรรลุผลการทดสอบความทนไฟที่เสถียรและการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาว จำเป็นต้องมีการปรับปรุงอย่างเป็นระบบในด้านการเลือกวัสดุเทปไมกา กระบวนการห่อเทปไมกา และการออกแบบโครงสร้างตัวนำ

จากประสบการณ์จริงพบว่า การใช้ตัวนำแบบกลมที่อัดแน่น ร่วมกับเทปไมกาสังเคราะห์คุณภาพสูงหรือเทปไมกาฟลอโกไพต์ และการควบคุมกระบวนการห่อหุ้มที่เสถียร เป็นแนวทางทางเทคนิคที่มีประสิทธิภาพในการบรรลุอัตราผ่านการทดสอบความทนไฟมากกว่า 99.5%

เกี่ยวกับวันเวิลด์

ONE WORLD เชี่ยวชาญด้านการวิจัยและการประยุกต์ใช้เทปไมกา เทปไมกาสังเคราะห์ และเทปไมกาฟลอโกไพต์สำหรับอุตสาหกรรมสายไฟและสายเคเบิล ด้วยความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับกลไกการทนไฟและความเข้ากันได้ของกระบวนการ เราจึงให้การสนับสนุนทางเทคนิคอย่างเป็นระบบ ตั้งแต่การเลือกเทปไมกาไปจนถึงการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการห่อหุ้ม เพื่อช่วยให้ผู้ผลิตบรรลุประสิทธิภาพการทนไฟที่เสถียรและเชื่อถือได้ของสายเคเบิล