Какими должны быть оболочки для производства кабелей?

Кабельная оболочка – важный конструкционный элемент, гарантирующий защиту токопроводящих проводников от механических повреждений, попадания к ним внешней влаги, повреждений грызунами. Ее наличие позволяет делать открытый и скрытый монтаж кабелей. Для производства внешних оболочек применяются:

• полиэтилен и его производные;

• поливинилхлоридные композиции;

• безгалогеновые материалы на основе полиолефиров, а также их сополимеров.

Кроме защитных свойств оболочка может обеспечивать ряд других свойств кабеля. Например, его негорючесть, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, поверхностная электропроводность. Наличие дополнительного токопроводящего слоя часто играет важную роль при поиске повреждений в кабельной линии, используемой для передачи высокого и среднего напряжения.

На объектах обеспечения прокладываются кабельные трассы со специальными требованиями: высокая устойчивость к маслам, топливу, наличие защиты от скапливаемого поверхностного статического заряда. В таких случаях для производства кабелей подойдет:

• полиуретан;

• этиленпропиленовая резина;

• сшитый хлосрсульфированный полиэтилен;

• сшитый полиэтилен.

Полиэтилен имеет преимущества перед другими материалами. Он менее гигроскопичен и владеет более высокой прочностью, что позволяет прокладывать кабеля из полиэтилена под слоем земли и в помещениях с высокой влажностью.

Еще одна положительная сторона полиэтилена – это устойчивость к:

• растрескиванию;

• низким температурам;

• механическим повреждениям во время продолжительной эксплуатации.

Чтобы кабель имел высокий уровень защиты от механических повреждений, он должен изготавливаться только из качественного сырья. На этом будут сделаны акценты ниже.

Важные характеристики кабельных оболочек

Зачастую оболочки кабельной продукции имеют черный цвет. Это обусловлено тем, что в состав используемого материала входит не меньше 2,5% сажи. Она нужна, чтобы обеспечивать высокий уровень защищенности от ультрафиолетового излучения.

Очень часто, для идентификации кабеля или для визуализации его принадлежности к тому или иному бренду используются материалы других цветов, а также прозрачные оболочки. Чтобы обеспечивать необходимый уровень защиты от ультрафиолета в состав используемых композиций добавляют стабилизирующие присадки. Из-за этого цена цветных кабелей может быть существенно выше изделий в обычном черном исполнении.

Важно, чтобы в используемом для производства материале действительно была требуемая концентрация сажи, которая и нужна для эффективной защиты от УФ-излучения. Рекомендуется периодически проверять закупаемые кабеля черного цвета. Для этого используется метод на основе термогравиметрического анализа, его средняя стоимость ориентировочно 6тыс.руб.

Важный параметр, который должен контролироваться производителями кабельной продукции – устойчивость к растрескиванию. Это основная характеристика, определяющая срок службы кабельной оболочки. Она определяется по ГОСТ13518-68, средняя цена проведения проверки около 5руб. за один час.

Первым материалом для кабелей с полиэтиленовой оболочкой, стал полиэтилен высокого давления. Чаще всего применялась марка полиэтилена 153-10К. Среди ее преимуществ невысокая стоимость и распространенность. Есть и ряд недостатков: небольшая прочность, низкий уровень текучести и устойчивости к растрескиванию при продолжительной эксплуатации (согласно ГОСТ16376-77 должно быть не меньше 500 часов).

В дальнейшем, вместо этой марки использовались композиции на полиэтилене низкого давления. Наибольшее распространение получила марка 273-81К. У этого материала выше предел текучести и прочности, хорошая устойчивость к растрескиванию – более 500часов.

Иностранные производители используют для производства кабельных оболочек бимодальные полиэтиленовые композиции, для которых характерна еще большая устойчивость к растрескиванию – не меньше 5000 часов. Впоследствии такие композиции начали выпускать и в России.

Материал Метален ПЭ-11К отвечает требованиям, выдвигаемым к композициям, применяемым в производстве кабелей среднего и высокого напряжения. По своим характеристикам он не уступает продукции зарубежных производителей.

Этот материал положительно прошел испытания во ВНИИКП и проходит сертификацию в Россетях. Он допущен к применению на большинстве кабельных заводов России, производящих кабели для высокого напряжения.

Начиная со второй половины 2021года в России началось производство полиэтиленовой композиции с еще лучшими показателями устойчивости к растрескиванию. Новый Метален ПЭ-13К имеет стойкость к растрескиванию не менее 8000 часов.

Заключение

Оболочка – это не самый дорогой элемент кабеля, но играет в его конструкции ключевую роль при хранении, прокладывании и последующей эксплуатации. Низкая устойчивость к растрескиванию используемых полиэтиленов, неправильная технология производства, некачественный входной контроль сырья и выходная проверка готовой продукции приводят к тому, что оболочка преждевременно выходит из строя. Это чревато как финансовыми потерями из-за необходимости замены кабеля, так и опасностью, которую несет проводник с поврежденной внешней оболочкой.