O'zaro bog'langan polietilen (XLPE) izolyatsiyalangan kabellarining ishlash muddatini oshirishda antioksidantlarning roli
O'zaro bog'langan polietilen (XLPE)o'rta va yuqori kuchlanishli kabellarda ishlatiladigan asosiy izolyatsiya materialidir. Ushbu kabellar ishlash muddati davomida turli xil iqlim sharoitlari, harorat o'zgarishi, mexanik kuchlanish va kimyoviy o'zaro ta'sirlar kabi turli xil qiyinchiliklarga duch keladi. Bu omillar birgalikda kabellarning chidamliligi va uzoq umr ko'rishiga ta'sir qiladi.
XLPE tizimlarida antioksidantlarning ahamiyati
XLPE izolyatsiyalangan kabellarining xizmat muddatini uzaytirish uchun polietilen tizimi uchun mos antioksidantni tanlash juda muhimdir. Antioksidantlar polietilenni oksidlanish degradatsiyasidan himoya qilishda muhim rol o'ynaydi. Materialda hosil bo'lgan erkin radikallar bilan tez reaksiyaga kirishib, antioksidantlar gidroperoksidlar kabi barqarorroq birikmalarni hosil qiladi. Bu ayniqsa muhimdir, chunki XLPE uchun o'zaro bog'lanish jarayonlarining aksariyati peroksidga asoslangan.
Polimerlarning parchalanish jarayoni
Vaqt o'tishi bilan, ko'pgina polimerlar doimiy parchalanish tufayli asta-sekin mo'rtlashadi. Polimerlarning umrining tugashi odatda ularning uzilishdagi cho'zilishi asl qiymatning 50% gacha kamayadigan nuqta sifatida belgilanadi. Ushbu chegaradan tashqarida, kabelning hatto ozgina egilishi ham yorilish va ishdan chiqishga olib kelishi mumkin. Xalqaro standartlar ko'pincha materialning ishlashini baholash uchun poliolefinlar, jumladan, o'zaro bog'langan poliolefinlar uchun ushbu mezonni qo'llaydi.
Kabel hayotini bashorat qilish uchun Arrhenius modeli
Harorat va kabelning ishlash muddati o'rtasidagi bog'liqlik odatda Arrenius tenglamasi yordamida tasvirlanadi. Ushbu matematik model kimyoviy reaksiya tezligini quyidagicha ifodalaydi:
K= D e(-Ea/RT)
Qayerda:
K: Maxsus reaksiya tezligi
D: Doimiy
Ea: Aktivizatsiya energiyasi
R: Boltsman gaz doimiysi (8.617 x 10-5 eV/K)
T: Kelvindagi mutlaq harorat (°C da 273+ harorat)
Algebraik tarzda qayta tartiblangan holda, tenglama chiziqli shaklda ifodalanishi mumkin: y = mx+b
Ushbu tenglamadan grafik ma'lumotlar yordamida faollashuv energiyasini (Ea) olish mumkin, bu esa turli sharoitlarda kabelning ishlash muddatini aniq bashorat qilish imkonini beradi.
Tezlashtirilgan qarish testlari
XLPE izolyatsiyalangan kabellarining ishlash muddatini aniqlash uchun sinov namunalari kamida uchta (afzalroq to'rtta) turli haroratda tezlashtirilgan qarish tajribalariga duchor bo'lishi kerak. Bu haroratlar ishdan chiqish vaqti va harorat o'rtasida chiziqli bog'liqlikni o'rnatish uchun yetarli diapazonni qamrab olishi kerak. Shunisi e'tiborga loyiqki, sinov ma'lumotlarining haqiqiyligini ta'minlash uchun eng past ta'sir qilish harorati o'rtacha tugash vaqtidan kamida 5000 soatni tashkil qilishi kerak.
Ushbu qat'iy yondashuvni qo'llash va yuqori samarali antioksidantlarni tanlash orqali XLPE izolyatsiyalangan kabellarining operatsion ishonchliligi va uzoq umr ko'rishini sezilarli darajada oshirish mumkin.
Joylashtirilgan vaqt: 2025-yil 23-yanvar