Odolnost vůči vlivům prostředí je v kabelových aplikacích zásadní pro zajištění dlouhodobého výkonu, bezpečnosti a spolehlivosti. Kabely jsou často vystaveny drsným podmínkám, jako je voda/vlhkost, chemikálie, UV záření, extrémní teploty a mechanické namáhání. Výběr správného materiálu s vhodnou odolností vůči vlivům prostředí je nezbytný pro zachování funkčnosti a prodloužení životnosti kabelu.
Tato část zkoumá různé typy odolnosti vůči vlivům prostředí požadované v různých kabelových aplikacích.
Vnější plášť neboli plášť slouží jako první obranná linie proti vlivům prostředí. Obvykle je vystaven chemikáliím, vodě, teplotním výkyvům a UV záření. Hlavní materiály používané pro vnější plášť jsouPVC (polyvinylchlorid), PE (polyethylen) aLSZH (nízký kouř bez halogenů), přičemž každý z nich nabízí různé úrovně odolnosti v závislosti na požadavcích aplikace.
1. Odolnost vůči chemikáliím, olejům a uhlovodíkům
Během instalace i provozní životnosti kabelu může dojít k vystavení chemikáliím, olejům nebo uhlovodíkům, ať už v důsledku náhodného rozlití nebo trvalého kontaktu v průmyslovém prostředí. Takové vystavení může degradovat vnější plášť, což vede k prasklinám, bobtnání nebo ztrátě mechanických vlastností.
Výběr materiálů se silnou chemickou odolností je nezbytný pro zajištění toho, aby si kabel zachoval svou integritu, výkon a spolehlivost po celou dobu své životnosti.
Typy chemické expozice:
Plynné chemikálie: Plynné chemikálie mají obecně nižší reaktivitu s polymery, protože nepronikají hluboko do materiálu. Reaktivní plyny, jako je chlor nebo ozon, však mohou způsobit degradaci povrchu a významně ovlivnit vlastnosti polymeru.
Kapalné chemikálie: Kapalné chemikálie obvykle představují vyšší riziko kvůli své schopnosti difundovat do materiálu. To může vést k bobtnání, plastifikaci nebo vnitřním chemickým reakcím v polymerní matrici, což ohrožuje mechanické a elektrické vlastnosti.
Výkon materiálu:
PE (polyethylen): Nabízí dobrou odolnost vůči mnoha chemikáliím a uhlovodíkům. Dobře funguje v běžném chemickém prostředí, ale může být citlivý na silná oxidační činidla.
PVC (polyvinylchlorid): Vykazuje velmi dobrou odolnost vůči olejům, chemikáliím a uhlovodíkům, zejména při použití vhodných přísad pro odolnost vůči olejům.
LSZH (nízký kouř, nula halogenů): Poskytuje střední odolnost vůči chemikáliím a olejům. Směsi LSZH jsou primárně navrženy pro požární bezpečnost (produkují nízké kouřivost a nízkou toxicitu během hoření). Specializované složení LSZH však může v případě potřeby dosáhnout zlepšené odolnosti vůči olejům a chemikáliím.
2. Odolnost proti vodě a vlhkosti
Kabely jsou během instalace a po celou dobu své životnosti často vystaveny vodě nebo prostředí s vysokou vlhkostí. Dlouhodobé vystavení vlhkosti může vést k degradaci izolace, korozi kovových součástí a snížení celkového výkonu kabelu.
Proto je voděodolnost kritickou vlastností pro mnoho kabelových aplikací, zejména ve venkovním, podzemním nebo mořském prostředí.
Mezi běžnými materiály pro opláštění nabízí PE (polyethylen) vynikající odolnost proti vodě, což z něj činí preferovanou volbu pro aplikace vyžadující dlouhodobou ochranu před pronikáním vlhkosti.
Pancéřované kabely nízkého a středního napětí s pláštěm z LSZH nebo PVC se obecně nedoporučují pro instalaci v trvale podmáčených prostředích, jako jsou jílovité půdy nebo oblasti pod hladinou spodní vody. Naproti tomu PE pláště mají větší odolnost proti pronikání vody izolací kabelu. V důsledku toho jsou kabely s PE pláštěm vhodnější pro vlhké podmínky a s větší pravděpodobností dosáhnou plné projektované životnosti.
Vodotěsná konstrukce kabelu:
Pro dosažení skutečné voděodolnosti kabelů se zvažují dvě hlavní ochrany:
Radiální ochrana proti vodě:
Dosaženo použitím materiálů, jako jsou olověné kovové pláště nebo laminované pásky kov/kov v kombinaci se specializovanými polymery.
Podélná ochrana proti vodě:
Dosahuje se toho pomocí vodotěsných pásek nebo prášků, které zabraňují pohybu vody po celé délce kabelu.
Stupeň krytí (IP) a třída AD7/AD8:
Podrobné informace o třídách a stupních krytí IP (například AD7 nebo AD8) budou sdíleny v samostatném článku.
3. Odolnost vůči UV záření
Pochopení a výběr vhodné odolnosti kabelů vůči vlivům prostředí je klíčový pro zajištění dlouhodobého výkonu, bezpečnosti a spolehlivosti. Faktory, jako je vystavení chemickým látkám, vniknutí vody, UV záření a teplotní výkyvy, mohou vážně ovlivnit integritu kabelu, pokud se při výběru materiálu řádně nezohlední.
Výběr správného materiálu vnějšího pláště – ať už PVC, PE nebo LSZH – na základě specifických podmínek prostředí může výrazně zvýšit odolnost a životnost kabelu. Navíc zavedení správných technik blokování vody a zohlednění stupně krytí IP dále posiluje ochranu kabelu v náročných prostředích.
Pečlivým vyhodnocením těchto odolností vůči vlivům prostředí lze kabelové systémy lépe optimalizovat pro jejich zamýšlené aplikace, čímž se sníží potřeba údržby, minimalizují rizika poruch a zajistí spolehlivý provoz po celou dobu jejich očekávané životnosti.
Čas zveřejnění: 27. dubna 2025