Az antioxidánsok szerepe a térhálósított polietilén (XLPE) szigetelt kábelek élettartamának javításában
Térhálósított polietilén (XLPE)egy elsődleges szigetelő anyag, amelyet közepes és nagyfeszültségű kábelekben használnak. Működési életük során ezek a kábelek különféle kihívásokkal szembesülnek, ideértve a változó éghajlati viszonyokat, a hőmérsékleti ingadozásokat, a mechanikai feszültséget és a kémiai interakciókat. Ezek a tényezők együttesen befolyásolják a kábelek tartósságát és hosszú élettartamát.
Az antioxidánsok fontossága az XLPE rendszerekben
Az XLPE-szigetelt kábelek kiterjesztett élettartamának biztosítása érdekében elengedhetetlen a polietilén rendszerhez megfelelő antioxidáns kiválasztása. Az antioxidánsok döntő szerepet játszanak a polietilén oxidatív lebomlás elleni védelmében. Az anyagban előállított szabad gyökökkel való gyors reagálás révén az antioxidánsok stabilabb vegyületeket, például hidroperoxidokat képeznek. Ez különösen létfontosságú, mivel az XLPE-nél a legtöbb térhálósítási folyamat peroxid-alapú.
A polimerek lebomlási folyamata
Az idő múlásával a legtöbb polimer a folyamatos lebomlás miatt fokozatosan törékenyé válik. A polimerek élettartamának végét általában úgy definiálják, mint az a pont, amikor a szünetben meghosszabbításuk az eredeti érték 50% -ára csökken. Ezen a küszöbön túl a kábel kisebb hajlítása is repedéshez és meghibásodáshoz vezethet. A nemzetközi szabványok gyakran alkalmazzák ezt a poliolefinek, beleértve a térhálósított poliolefineket, az anyag teljesítményének felmérése érdekében.
Arrhenius modell a kábel élettartamának előrejelzéséhez
A hőmérséklet és a kábel élettartamának kapcsolatát általában az Arrhenius egyenlet alkalmazásával írják le. Ez a matematikai modell a kémiai reakció sebességét fejezi ki:
K = d e (-a/rt)
Ahol:
K: specifikus reakciósebesség
D: Állandó
EA: Aktivációs energia
R: Boltzmann gázállandó (8,617 x 10-5 eV/k)
T: Abszolút hőmérséklet Kelvinben (273+ hőmérséklet ° C -ban)
Algebrai átrendezve az egyenlet lineáris formában fejezhető ki: y = mx+b
Ebből az egyenletből az aktiválási energia (EA) grafikus adatok felhasználásával származtatható, lehetővé téve a kábel élettartamának pontos előrejelzéseit különböző körülmények között.
Gyorsított öregedési tesztek
Az XLPE-szigetelt kábelek élettartamának meghatározásához a tesztmintákat legalább három (lehetőleg négy) különálló hőmérsékleten gyorsított öregedési kísérleteknek kell alávetni. Ezeknek a hőmérsékleteknek elegendő tartományt kell tartaniuk, hogy lineáris kapcsolatot alakítsanak ki a kudarc és a hőmérséklet között. Nevezetesen, a legalacsonyabb expozíciós hőmérsékletnek legalább 5000 órát kell eredményeznie a teszt adatok érvényességének biztosítása érdekében.
A szigorú megközelítés alkalmazásával és a nagy teljesítményű antioxidánsok kiválasztásával az XLPE-szigetelt kábelek működési megbízhatósága és hosszú élettartama jelentősen javítható.
A postai idő: január-23-2025