Повсюду - начиная от отрасли возобновляемой энергетики и автосборочных предприятий, до производств, выпускающих офисное оборудование, и даже некоторых административных зданий - маслостойкие свойства используемого кабеля становятся более и более значимыми.

Масла имеют сразу два назначения в промышленном применении: это одновременно охлаждающий и смазочныйматериал, - в зависимости от требований, необходимыхдля конечного применения. Обеспечение безопасной эксплуатации кабеля в агрессивной химической среде и тяжелых внешних условиях сокращает издержки при технологическом простое, а также помогает исключить или минимизировать периодические эксплуатационные расходы, в том числе на дорогостоящую замену кабеля.

Все вышеперечисленные факторы играют решающую роль, для стабильного, безотказно работающего производства, приносящего в конечном итоге больше прибыли. Благодаря изменениям в Национальных Правилах Эксплуатации Электроустановок (НПЭЭУ), которые были приняты за последние 10 лет, для того чтобы проложить кабель в открытом лотке более не требуется использованиезащитного рукава или кабельного канала. Ранее при прокладке кабеля от лотка к оборудованию использовались, в первую очередь, защитные рукава или кабельный канал как средство защиты от повреждения кабеля.

Изначально TC-ER кабель (ранее называемый «открытая проводка») имел ограничение по прокладке в длину до 15 м от лотка до оборудования. Допустимая длина прокладки 15 м являлась неким общим решением в промышленной среде, которая поначалу была признана разумной. В связи с повсеместным использованием данного допущения в 15 м, комитет НПЭЭУ вскоре принял новые изменения, разрешая прокладку TC-ER кабеля неограниченной длины согласно Статье № 336. В дополнение к данному разрешению, Статья № 336 также обозначила прочие вопросы, такие как увеличенная зона влияния и воздействия на кабель окружающей промышленной среды. При обычных условиях эксплуатацииследует обратить внимание на следующие факторы: температура окружающей среды, механическая прочность кабеля, ограниченнаяподвижность и постоянная подверженность воздействию промышленных смазочных и охлаждающих масел. При эксплуатации в данных условиях кабель неизбежно начнет изнашиваться: внешняя оболочка может вздуться и/или растрескаться, создавая тем самым предпосылки для простоя оборудования или производства. Данные возможные проблемы нежелательны; как следствие, возникает потребность введения мер для защиты кабеля.

Ссылаясь на стандарт NFPA 79 Национальной Ассоциации Пожарной Безопасности(электрические стандарты для промышленного оборудования), можно говорить лишь об одном типе разрешенного кабеля - MTW, кабель для межблочного монтажа в промышленном оборудовании. Согласно данному стандарту UL 1063 кабель обязан пройти тест на маслостойкость (OilRes I). Следующий тест OilRes II выполняется при более тяжелых условиях, по усмотрению. Тесты на стойкость к воздействию окружающей среды, такие как UL Стандарты, были введены в ответ на глобализацию промышленного производства с целью стандартизации требований, предъявляемых к маслостойкому кабелю, используемому на производстве в промышленном оборудовании по всему миру.

Почему масло способствует чрезмерному повреждению определенных типов изоляции и оболочки, и как это происходит? Все материалы разные, например, определенные типы ПВХ имеют большую степень огнестойкости, в то время как другие имеют лучшую маслостойкость, а третьи демонстрируют улучшенные качества гибкости. ПВХ соединения многообразны, в зависимости от требуемых качеств и применения. Этих свойств можно достичь путём добавления соединений ПВХ пластиката. Модификация или добавление замедлителей горения (йод), стабилизаторов и наполнителей позволяет соединению получить желаемые свойства. Однако у всего есть своя цена - если определенные свойства ПВХ подверглись улучшению, другие качества могут быть хуже или полностью исчезнуть. 

Особые условия применения, безусловно, повлияют на кабель, если масло используется в качестве смазочного и/или охлаждающего вещества. В качестве смазки масло применяется в системе приводов с электродвигателем для снижения трения и обеспечения бесперебойной работы. В качестве охладителя масло применяется в токарном станке для предотвращения сильного нагревания металла во время работы. В эксплуатации кабель может подвергаться воздействию масла в обтекателе ветровой турбины (обтекатель  расположен на вершине турбины), где масло используется в коробке передач. Кабель, проложенный по нижней стенке обтекателя, подвергается воздействию масла, которое неизбежно проливается. Масло в данном случае воздействует на кабель в течение долгого периода времени, и наравне с чрезмерно высокими и низкими температурами, приводит к разрыву слабой оболочки кабеля.

Существует множество факторов, влияющих на способы воздействия масла на провод и кабель, например, открытая прокладка, температура окружающей среды и также возможное продолжительное погружение. В целом увеличение ультрафиолетового излучения, частоты погружения и температуры окружающей среды приведет к ускорению процесса износа кабеля маслом. Масло агрессивно воздействует на изоляцию кабеля, которая в свою очередь перестает эффективно выполнять свои основные функциикак изолирующий материал. Это может привести к очень опасной ситуации, не только для человеческой жизни, но и для общего функционирования промышленного оборудования, к которому кабель подсоединён. Как следствие - дорогостоящий простой, ремонт и в худшем случае полная замена оборудования.

Изоляция всех проводов и кабелей не создается одинаковой. Электрические, внешние, механические и химические свойства разнятся в зависимости от индивидуального состава смеси. Изоляционная кабельная смесь содержит особоеколичество пластификаторов с их индивидуальным составом, помогающих обеспечить гибкость и усталостную прочность. Когда изоляционная смесь подвергается воздействию смазочных или охлаждающих технологических масел, материал или абсорбирует масло, или же пластификатор вымывается из смеси.В случае если масло абсорбируется, оболочка может сильно вздуться, а размягчение смеси приведет к уменьшению способности к растяжению. В случае же если масло вымоет пластификатор из изоляционной смеси, произойдет потеря свойств гибкости и растяжимости вследствие затвердения оболочки. В результате воздействия на кабельную оболочку и изоляцию возникают:

Вышеприведенные фотографии подтверждают тот факт, что повреждения, полученные вследствие воздействия масла на кабель, необратимы и являются источником опасных условий эксплуатации. В дополнение к затратам на замену кабеля, следует не забывать о возможных затратах на замену оборудования. Чтобы обойти данные нежелательные сценарии развития событий, клиенту необходимо изучить свойства кабеля который он собирается использовать и решить, подойдет ли он ему исходя из факторов окружающей средыи применения масла при эксплуатации. Существуют UL тесты, которые помогут выявить, как кабель поведет себя в условиях применения промышленного масла. Чаще эти тесты упоминаются как OilRes I и OilRes II, в ходе которых кабельные образцы погружаются на продолжительное время в промышленное масло IRM 902 при повышенных температурах. По результатам теста оцениваются механические свойстваи описываются полученные повреждения кабеля. В 2000 году, Lapp Group,будучи новатором и лидером в своей области, обратился в организацию UL (США) с просьбой о создании еще более строгих стандартов для оценки. Результатом данного обращения стало создание AWM стандарт 21098. Данная таблица приводит список стандартных промышленных тестов, использующихся для оценки состояния кабеля в эксплуатации под влиянием технологических масел:

Испытания воздействия промышленного масла на кабель

Допустим, к примеру, что оболочка Вашего кабеля подвергнется испытанию на соответствие стандартам UL OilRes II. Тесты на упругость и растяжение следует проводить как на новых образцах кабеля, так и на тех, что уже погружались в масло (ранее используемых), в соответствии со стандартом UL Standard 2556. Образцы высекаются из наружной оболочки кабеля в форме двусторонней лопатки. На этапе подготовки образца, на нём обозначаются два маркера, равноудаленные от центра образца, на расстоянии приблизительно 33 мм друг от друга. Эти маркеры помещаются под правильным углом к направлению натяжения в испытательную установку. Образец закрепляется в установке строго на расстоянии отметок в 25 мм. Затем происходит раздвигание зажимов со скоростью 0,5 м/с до тех пор, пока не произойдёт разрыв образца, результатов растяжения и усилий разрыва фиксируются. Прочность на разрыв рассчитывается путём деления усилия разрыва на площадь поперечного сечения образца.

ОБРАЗЕЦ

Образцы, не прошедшие испытания, тестируются согласно требованиям стандарта UL OilRes II при 75°С в течение 60 дней. Спустя 60 дней образцы извлекаются из масла минимум на 16 часов, а затем испытываются на упругость и растяжение таким образом, чтобы сохранить 65% своих первоначальных свойств. Ниже следует пример результатов испытания OilRes II:

Требования Oil Res II Test:

65% первоначальных свойств упругости и растяжения

65% (260,880 кг/см²) = 169,572 кг/см², мин. 65 % (167%) = 109%, мин.

Прочность на разрыв (оригинал): 260,012 кг/см²

Прочностьнаразрыв (ран. использ.): 254,880 кг/см²

Сохранение прочности на разрыв, %:            254,880кг/см²/260,012 кг/см²x 100% = 98%

Растяжение (оригинал), %: 167%

Растяжение (ранее исп.), %: 129%

Сохранение растяжения: 129%/167%x 100 = 77%

В завершение, нужно отметить что, на сегодняшний день маслостойкие свойства кабеля стали решающим эксплуатационным параметром, согласно которого подрядчики, устанавливающие электрооборудование, инженеры и монтажные организации включают в спецификацию кабель при проектировании. Повсеместное распространение требований по маслостойкости, предъявляемых к кабелю, является результатом изменений в правилах стандарта и увеличения эксплуатационных параметров, применяемых в определенных отраслях промышленности: возобновляемой энергетике, автомобилестроении и прочих производственных фондах. Время не стоит на месте, и кабель с повышеннойстойкостью к воздействию масел станет стандартом, потребность в  таком типе эксплуатационных характеристик будет продолжать расти.

Lapp Group - это семейная компания, поставляющая кабельную продукцию по всему миру. В США компания основала лабораторию, которая занимается исключительно испытаниями, исследованием и улучшением свойств кабелей и проводов. Передовое высокотехнологичное оборудование обеспечивает высшую степень достоверности и гарантирует, что все испытания проводятся строго в соответствии с жёсткими условиями их исполнения, как того требуют стандарты UL. Лаборатория была включена в программу исследований UL Client Test Data Program. Это стало особой вехой, исключительной в сфере кабельно-проводниковой промышленности.

Лаборатория Lapp Group - еще одна отличительная особенность, являющаяся ярким примером нашего отношения к делу - поставляемая нами продукция отвечает высшим стандартам испытаний. Все вышеперечисленное - доказательство того, что продукция Lapp - продукция лидера на рынке кабельно-проводниковой промышленности.

Lapp Group является поставщиком маслостойкой кабельной продукции вот уже 50 лет, и в будущем компания, несомненно, только закрепит за собой лидирующие позиции, которые сейчас занимает. Компания уже сделала вклад в индустрию, напрямую попадающую под влияние новых критериев для маслостойкого кабеля. Множество видов кабеля нашей продуктовой линейки предлагает различную степень его маслостойких свойств наряду с прочими передовыми характеристиками, отвечающим требованиям рынка, как сегодня, так и в будущем. Пожалуйста, обратите внимание на таблицу кабелей производства Lapp Group, обеспечивающих различную степень защиты в любых производственных условиях.

Справка:

Lapp Group - крупнейшая частная кабельная группа в мире, состоящая из более 50 компаний, которая специализируется на производстве и поставках кабельно-проводниковой продукции и комплектующих для различных сфер промышленности.

ЛАПП Украина ООО - дочерняя компания Lapp Group, которая работает с 2003 года, предоставляя своим клиентам продукцию и услуги как предприятий Lapp Group, так и продукцию других производителей, таких как Mennekes, Cimco и Brevetti.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber