Кабельные вводы выполняют несколько основных, но важных задач в электрических и контрольно-измерительных установках: они защищают кабели от выдергивания, при необходимости обеспечивают определенный путь электрического заземления, поддерживают класс защиты корпуса от воздействия окружающей среды и часто способствуют разгрузке самого кабеля. Когда дискуссия переходит к выбору материала, Пластиковый кабельный ввод представляют собой одну из двух доминирующих категорий наряду с металлическими версиями.
Во многих промышленных условиях точки кабельного ввода подвергаются воздействию веществ, которые неблагоприятно взаимодействуют с металлическими материалами. Типичные примеры включают в себя:
Металлы, даже те, которые классифицируются как устойчивые к коррозии, почти всегда подвергаются той или иной форме деградации в присутствии этих веществ в течение длительного периода времени. Деградация может принимать форму точечной коррозии, щелевой коррозии, коррозионного растрескивания под напряжением, равномерного утонения, гальванической коррозии (при контакте разнородных металлов) или потери целостности пассивационного слоя. Однажды начавшись, коррозионные процессы часто ускоряются, а не замедляются.
| Вещество | Примеры | Типичные коррозионные воздействия на металлы |
|---|---|---|
| Минеральные кислоты | Разбавленные и концентрированные (HCl, H₂SO₄, HNO₃ 等) | Питтинг, равномерное истончение, быстрая атака |
| Каустические растворы | гидроксид натрия, гидроксид калия | Коррозионное растрескивание, равномерная коррозия |
| Соединения аммония | Растворы аммиака, соли аммония | Коррозионное растрескивание под напряжением (особенно нержавеющей стали) |
| Хлоридсодержащие атмосферы | Морское/прибрежное, противообледенительная соль, бассейны | Питтинговая, щелевая коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением. |
| Сероводородсодержащие газы | Очистка сточных вод, нефть и газ, биогаз | Сульфидное растрескивание под напряжением, питтинговая коррозия |
| Органические растворители и технологические жидкости | Различные углеводороды, кетоны, спирты | Селективная коррозия, потеря пассивации, набухание. |
Конструкционные пластмассы, выбранные для изготовления корпусов и гаек кабельных вводов, выбираются именно потому, что они проявляют очень ограниченное химическое взаимодействие с широким спектром промышленных химикатов. В зависимости от семейства полимеров материал может иметь:
Такая химическая стабильность часто приводит к увеличению срока службы без нарушений до того, как возникнет необходимость в замене. В тех случаях, когда доступ для осмотра и технического обслуживания затруднен или дорог (резервуары, емкости, подземные трубопроводы, морские платформы, эстакады для труб), увеличенные интервалы технического обслуживания представляют собой существенную экономическую выгоду.
Второе существенное отличие касается электропроводности. Металлические сальники проводят электричество, что создает ряд проблем в зонах, классифицированных как опасные, из-за возможного присутствия легковоспламеняющихся газов, паров, горючей пыли или воспламеняющихся волокон. Даже если при установке соблюдены требования к соединению и заземлению, металлические компоненты могут стать частью непредусмотренных путей тока во время аварийных ситуаций или грозы. Пластиковые сальники, будучи по своей сути изолирующими, исключают возможность того, что сам сальник станет источником возгорания из-за электрического тока повреждения.
Связанным с этим аспектом является риск электростатического разряда. В атмосфере, где может накапливаться статическое электричество (при работе с порошками, некоторыми жидкими углеводородами, в очень сухих условиях), изолированные проводящие части представляют собой потенциальный источник воспламеняющих искр. Хотя антистатические и электропроводящие пластиковые соединения существуют для специализированных применений, стандартные изолирующие пластиковые сальники позволяют избежать проблем, связанных с проводимостью, связанных с металлическими компонентами.
Вес — еще одно практическое отличие, которое становится заметным в крупных проектах. Полный узел пластикового сальника обычно весит значительно меньше, чем металлический сальник с сопоставимым размером резьбы и функциональными возможностями. В проектах, включающих сотни или тысячи кабельных вводов, накопленная экономия веса может повлиять на:
Теплопроводность представляет собой еще одну область различий. Металлы легко передают тепло. В ситуациях, когда шкаф содержит чувствительное к температуре оборудование и установлен в жаркой окружающей среде (возле печей, паропроводов, поверхностей, подвергающихся воздействию солнечных лучей, горячих технологических трубопроводов), высокая теплопроводность металлических сальников может способствовать нежелательному тепловому потоку в корпус. Пластмассы обычно обеспечивают значительно более высокую степень теплоизоляции, уменьшая нежелательную передачу тепла.
Вибрация и циклическая механическая нагрузка также различаются в зависимости от класса материала. В некоторых металлах после повторяющихся циклов нагрузки появляются усталостные трещины, особенно при средних и высоких уровнях вибрации. Многие конструкционные пластмассы, используемые в кабельных вводах, демонстрируют полезную усталостную устойчивость в сопоставимых условиях нагрузки, отчасти потому, что их вязкоупругая природа позволяет им рассеивать энергию вибрации, а не передавать ее непосредственно в критические секции.
Структуру затрат следует рассматривать реалистично, а не как абсолютное преимущество. Высокоэффективные коррозионностойкие металлы (некоторые марки нержавеющих сталей, никелевые сплавы, титан) остаются дорогим сырьем. Многие конструкционные пластики, подходящие для агрессивных химических сред, получают выгоду от больших объемов производства в других секторах, что приводит к более стабильным ценам. Кроме того, доминирующий метод производства пластиковых сальников (литье под давлением) обычно предполагает более низкие затраты на оснастку на единицу и более короткие сроки производственного цикла, чем точная механическая обработка, литье или ковка металлических деталей.
Важно четко заявить, что металлические сальники сохраняют преимущества в приложениях, требующих:
Поэтому решение между пластиком и металлом требует честной оценки доминирующих механизмов деградации и требований к производительности в конкретном месте установки.
Когда пластиковый кабельный ввод предназначен для многолетнего воздействия внешних погодных условий, доминирующие механизмы деградации отличаются от тех, которые наблюдаются в химически агрессивной внутренней среде. Ключевыми факторами, влияющими на долгосрочную производительность на открытом воздухе, являются:
Семейства полимеров, наиболее часто встречающиеся в пластиковых кабельных вводах наружного применения, относятся к трем основным группам:
У каждой семьи есть характерные сильные и слабые стороны при оценке возможности длительного использования на открытом воздухе.
Полиамиды обычно обеспечивают хорошую механическую прочность, отличную стойкость к истиранию и достаточную устойчивость ко многим обычным химическим веществам. Стандартные полиамиды в заметной степени поглощают атмосферную влагу, что может вызвать обратимое изменение размеров и некоторое снижение механических свойств. Для эксплуатации на открытом воздухе лучше использовать полиамиды с пониженным поглощением влаги, улучшенной гидролитической стабильностью или гидрофобной обработкой поверхности в течение длительного периода времени.
Материалы на основе поликарбоната ценятся за высокую ударопрочность и прозрачность (при желании). Немодифицированный поликарбонат подвергается довольно быстрой деградации поверхности под воздействием ультрафиолета, в результате чего на поверхности появляются мелкие трещины, которые ухудшают как внешний вид, так и механическую целостность. Современные поликарбонатные компаунды для наружного применения включают в себя существенные пакеты стабилизации ультрафиолета, что делает их жизнеспособными в течение многих лет внешнего воздействия, когда система стабилизации адекватна.
Составы на основе полипропилена становятся все более распространенными для наружных кабельных вводов. Эти материалы могут быть спроектированы таким образом, чтобы сочетать в себе:
Качество и количество ультрафиолетовой стабилизации являются одним из наиболее важных факторов, определяющих срок службы оборудования на открытом воздухе. На практике используются несколько стратегий стабилизации:
Комбинация УФ-поглотителя и систем HALS часто обеспечивает наилучшие долгосрочные характеристики, поскольку эти два класса охватывают разные стадии процесса фотодеградации.
| Недвижимость | Описание |
|---|---|
| Ключевые преимущества | - Низкое поглощение влаги - Хорошая химическая стойкость - Приемлемая механическая прочность - Хорошее сохранение свойств после длительного воздействия ультрафиолета (при правильной стабилизации) |
| Самый критический фактор для срока службы на открытом воздухе | Качество и количество ультрафиолетовой стабилизации |
| Основные стратегии УФ-стабилизации | 1. Добавки, поглощающие УФ-излучение 2. Светостабилизаторы на основе затрудненных аминов (HALS). 3. Комбинация УФ-поглотителей HALS. 4. Высокое содержание технического углерода (очень эффективно, только черный цвет) |
| Самый эффективный долгосрочный подход | Комбинация УФ-поглотителей и HALS (обработка различных стадий фотодеградации) |
Температурные характеристики в зависимости от сезонных циклов требуют внимания к нескольким характеристикам материала:
Материалы, которые сохраняют приемлемую гибкость при низких зимних температурах и противостоят чрезмерной ползучести при высоких летних температурах поверхности, как правило, лучше работают в регионах со значительными сезонными колебаниями.
Герметизирующие характеристики остаются основополагающими для наружного применения. Железа должна поддерживать эффективную защиту от:
Конструктивные особенности, способствующие надежному долговременному уплотнению, включают в себя большой диапазон сжатия уплотнительного элемента, несколько зон уплотнения, эффективное уплотнение как гладких, так и гофрированных оболочек кабеля, а также уплотнительные материалы, которые демонстрируют низкую остаточную деформацию при сжатии в течение длительных периодов времени.
Возможность снятия натяжения также заслуживает особого внимания при наружной прокладке, где кабели могут подвергаться смещению под действием ветра или повторяющимся термическим изменениям длины. Адекватный захват в сочетании с достаточной гибкостью уплотнительного элемента помогает предотвратить повреждение изоляции/оболочки кабеля в результате циклического изгибания.
Практика установки существенно влияет на реальный срок службы при эксплуатации на открытом воздухе. Правильный размер кабеля, правильная последовательность затяжки, соответствующий момент затяжки и использование совместимых аксессуаров (контргайки, уплотнительные шайбы, переходники/переходники) — все это способствует долгосрочной надежности сборки.
Если пластиковый кабельный ввод предназначен для длительного использования вне помещений, в процессе выбора следует уделять пристальное внимание:
При правильном учете этих факторов пластиковые кабельные вводы могут обеспечивать надежную работу в течение многих лет при использовании вне помещений, обеспечивая сочетание устойчивости к коррозии, удобства установки, преимущества по весу и, в целом, выгодного соотношения цены и качества по сравнению с альтернативными материалами.
Пластиковые кабельные соединители представляют собой практичное и надежное решение для помещений с сильными химическими коррозионными воздействиями и длительного применения на открытом воздухе. Их коррозионная стойкость, непроводимость и легкий вес в сочетании с отличными характеристиками в условиях УФ-излучения, циклических температур и различных погодных условий делают их разумным выбором для многих современных проектов установки. Такие компании, как Zhejiang HJSI Connector Co., Ltd., специализирующиеся на разработке изделий из пластика для требовательных применений прокладки кабелей, заслужили прочную репутацию благодаря своим превосходным свойствам материалов, надежным конструкциям уплотнений и ориентированным на конкретные применения возможностям исследований и разработок. Эти преимущества делают их предпочтительным партнером для проектов, требующих надежных решений кабельного доступа.
2-й этаж, здание 2, № 188, 3-я дорога Пунан, зона экономического развития, город Юэцин, город Вэньчжоу, провинция Чжэцзян, Китай
Авторское право @ Zhejiang HJSI Connector Co., Ltd. Все права защищены
+86-15858552966
+86-13356176555
English
русский
عربى
