ब्लॉग के बारे में नई तकनीक हाईवोल्टेज केबल इन्सुलेशन के ऑनलाइन डिटेक्शन को बढ़ाती है

इस परिदृश्य की कल्पना करें: समुद्र की सतह के नीचे गहराई में, एक उच्च-वोल्टेज पावर केबल—एक महत्वपूर्ण धमनी की तरह—महाद्वीपों को जोड़ता है, जो लाखों घरों और व्यवसायों को बिजली पहुंचाता है। फिर अचानक, यह महत्वपूर्ण जीवन रेखा सूक्ष्म अशुद्धियों के कारण विफल हो जाती है, जिससे शहर अंधेरे में डूब जाते हैं और आर्थिक उथल-पुथल मच जाती है। परिणाम गंभीर हैं: पानी के नीचे की केबलों की मरम्मत असाधारण रूप से महंगी और समय लेने वाली है, जिसमें प्रति घंटे नुकसान बढ़ता जाता है।

इस प्रतिस्पर्धी बाजार में, केबल निर्माता खुद को कैसे अलग कर सकते हैं और ग्राहक का विश्वास अर्जित कर सकते हैं, जबकि स्थिर बिजली संचरण सुनिश्चित करते हैं? इसका उत्तर एक समझौताहीन सिद्धांत में निहित है: इन्सुलेशन सामग्री की शुद्धता की अथक खोज।

उच्च-वोल्टेज केबल, विशेष रूप से मध्यम और उच्च-वोल्टेज केबल, बिजली वितरण प्रणालियों के दिल की तरह काम करते हैं। इन्सुलेशन सामग्री उनकी सुरक्षात्मक परत के रूप में कार्य करती है—अत्यधिक महत्व का एक घटक। वर्तमान में, क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथिलीन (XLPE) मध्यम और उच्च-वोल्टेज केबलों के लिए प्राथमिक इन्सुलेशन सामग्री के रूप में हावी है।

क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथिलीन (XLPE) एक थर्मोसेटिंग सामग्री है जो क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रिया के माध्यम से पॉलीइथिलीन से प्राप्त होती है। उच्च दबाव में और कार्बनिक पेरोक्साइड के साथ, पॉलीइथिलीन एक थर्मोप्लास्टिक से एक लोचदार सामग्री में बदल जाता है, जो XLPE को असाधारण गुण प्रदान करता है जो इसे उच्च-वोल्टेज केबल इन्सुलेशन के लिए आदर्श बनाता है:

• न्यूनतम परावैद्युत हानि: XLPE की कम परावैद्युत हानि का मतलब है संचरण के दौरान कम ऊर्जा अपव्यय, जो उच्च दक्षता सुनिश्चित करता है।
• बेहतर विद्युत गुण: उत्कृष्ट विद्युत शक्ति, कोरोना प्रतिरोध और चाप प्रतिरोध XLPE को उच्च-वोल्टेज क्षेत्रों का सामना करने में सक्षम बनाते हैं।
• उत्कृष्ट भौतिक गुण: उच्च यांत्रिक शक्ति, गर्मी प्रतिरोध और रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध कठोर वातावरण में विश्वसनीय संचालन की अनुमति देते हैं।
• थर्मल विरूपण और उम्र बढ़ने का प्रतिरोध: XLPE उच्च तापमान पर भी स्थिर प्रदर्शन बनाए रखता है।
• उच्च वर्तमान क्षमता: XLPE केबल समान आकार के पारंपरिक विकल्पों की तुलना में अधिक करंट ले जा सकते हैं।
• आसान स्थापना: हल्के और लचीले, XLPE केबल तैनाती को सरल बनाते हैं और निर्माण समय-सीमा को कम करते हैं।

हाल ही में, प्रिसमियन ने उच्च-प्रदर्शन थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स (HPTE) का उपयोग करके अभिनव केबल पेश किए। XLPE के प्रदर्शन से मेल खाते हुए, HPTE विशिष्ट विनिर्माण लाभ प्रदान करता है:

• कोई क्रॉस-लिंकिंग आवश्यक नहीं: क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रिया से उपोत्पादों को समाप्त करता है, जिससे यह अधिक पर्यावरण के अनुकूल हो जाता है।
• पुनर्चक्रण क्षमता: HPTE केबलों का पुन: उपयोग किया जा सकता है, जिससे कचरा कम होता है।
• छोटे उत्पादन चक्र: बाजार की मांगों के लिए तेजी से प्रतिक्रिया को सक्षम बनाता है।
• घटा हुआ सुविधा पदचिह्न: कम उत्पादन स्थान की आवश्यकता होती है, जिससे लागत कम होती है।
• संगतता: मौजूदा नेटवर्क घटकों के साथ निर्बाध रूप से काम करता है, ग्रिड उन्नयन की सुविधा प्रदान करता है।

XLPE और HPTE दोनों उच्च-वोल्टेज केबलों के "दिल" के रूप में काम करते हैं, जो बिजली संचरण विश्वसनीयता की रक्षा करते हैं।

उच्च और अतिरिक्त-उच्च वोल्टेज केबलों के लिए, इन्सुलेशन सामग्री की शुद्धता गैर-परक्राम्य है। उच्च शुद्धता सीधे कम टूटने के जोखिम से संबंधित है। यहां तक कि 50-माइक्रोन धातु अशुद्धता भी अंतिम उत्पाद से समझौता कर सकती है, जिससे भारी अनुवर्ती लागत हो सकती है।

एक पानी के नीचे की केबल पर विचार करें जो दशकों तक निर्दोष रूप से काम कर रही है—जब तक कि एक सूक्ष्म धातु कण विद्युत तनाव के तहत आंशिक निर्वहन को ट्रिगर नहीं करता है। समय के साथ, ये निर्वहन तेज हो जाते हैं, जो इन्सुलेशन विफलता और विनाशकारी केबल विफलता में परिणत होते हैं।

• खगोलीय मरम्मत लागत: संदूषण-प्रेरित पानी के नीचे केबल विफलताओं से हफ्तों का डाउनटाइम हो सकता है, जिसके गंभीर आर्थिक और सामाजिक परिणाम होते हैं।
• उद्योग-व्यापी उत्पादन प्रभाव: दूषित सामग्री या दोषपूर्ण केबल जो निर्वहन परीक्षण में विफल होते हैं, विनिर्माण दक्षता को बाधित करते हैं और लागत में वृद्धि करते हैं।

अतिरिक्त-उच्च वोल्टेज केबल अपने रेटेड वोल्टेज के 2.5 गुना पर कठोर वोल्टेज परीक्षण से गुजरते हैं—इन्सुलेशन अखंडता की एक क्रूर परीक्षा।

• विफलता के परिणाम: विशिष्ट उत्पादन सुविधाओं में परीक्षण के दौरान प्रति वर्ष 5-6 विफलताएं होती हैं, जिनमें से प्रत्येक की डिलीवरी से पहले €150,000 की लागत आ सकती है।
• अनुसूची व्यवधान: विफलताएं डिलीवरी में देरी करती हैं, जिससे संविदात्मक जटिलताएं पैदा होती हैं।
• प्रतिष्ठा क्षति: गैर-अनुमोदित स्प्लिस निर्माताओं की गुणवत्ता छवि को धूमिल कर सकते हैं और दंड खंडों को ट्रिगर कर सकते हैं।

केबल विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, उद्योग मानक सख्त शुद्धता आवश्यकताओं को लागू करते हैं:

• उच्च-वोल्टेज केबल मानक अक्सर 75 माइक्रोन से अधिक संदूषकों के बहिष्कार को अनिवार्य करते हैं।
• AEIC दिशानिर्देशों को केबल डिजाइनों को कम से कम 40 साल तक चलने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए 100% सामग्री शुद्धता निरीक्षण की आवश्यकता होती है—नमूना परीक्षण सभी संदूषकों को विश्वसनीय रूप से समाप्त नहीं कर सकता है।

केवल व्यापक निरीक्षण ही गारंटी देता है कि प्रत्येक मीटर उच्चतम गुणवत्ता मानकों को पूरा करता है।

वर्तमान में, केबल निर्माता आमतौर पर XLPE और HPTE पिघल में अशुद्धियों को पकड़ने के लिए जाल फिल्टर का उपयोग करते हैं, इससे पहले कि वे केबलों में प्रवेश करें। ये फिल्टर, एक्सट्रूडर और क्रॉस-लिंकिंग हेड के बीच स्थित हैं, परिचालन चुनौतियों का सामना करते हैं:

• अवरोधन: समय के साथ, फिल्टर जले हुए पदार्थ या अत्यधिक संदूषकों को जमा करते हैं, जिससे एक्सट्रूडर दबाव में वृद्धि होती है।
• उत्पादन रुक जाता है: बार-बार फिल्टर बदलने के लिए उत्पादन बंद करने और बाद में स्प्लिसिंग की आवश्यकता होती है।
• स्प्लिस जोखिम: मैन्युअल रूप से बनाए गए स्प्लिस महत्वपूर्ण कमजोर बिंदु दर्शाते हैं, खासकर पानी के नीचे के अनुप्रयोगों में। इसलिए निर्माता लंबी केबलों में स्प्लिस को कम करने का लक्ष्य रखते हैं।

अवरुद्ध फिल्टर उत्पादकता को कम करते हैं, जिससे अधिक विश्वसनीय अशुद्धता का पता लगाने और छँटाई समाधान की मांग होती है।

वर्तमान कण पहचान प्रणालियाँ मुख्य रूप से प्रयोगशाला या उत्पादन लाइन निगरानी के लिए काम करती हैं। अधिकांश सतह संदूषकों का पता लगाने के लिए ऑप्टिकल तकनीक पर निर्भर करते हैं लेकिन आंतरिक अशुद्धियों की पहचान नहीं कर सकते हैं।

पारदर्शी या पारभासी सामग्रियों में सतह दोषों के लिए प्रभावी होने पर, ऑप्टिकल तकनीक आंतरिक संदूषण का पता लगाने के लिए कणों में प्रवेश नहीं कर सकती है।

एक्स-रे तकनीक की प्रवेश क्षमता आंतरिक दोषों का पता लगाने में सक्षम बनाती है। जैसे ही एक्स-रे सामग्रियों से गुजरते हैं, उनका क्षीणन घनत्व, मोटाई और परमाणु संरचना के साथ भिन्न होता है—सटीक अशुद्धता पहचान की अनुमति देता है।

आधुनिक पहचान प्रणालियाँ 100% ऑनलाइन गुणवत्ता आश्वासन के लिए एक्स-रे और ऑप्टिकल तकनीकों को जोड़ती हैं। छवि प्रसंस्करण सॉफ़्टवेयर 50 माइक्रोन जितने छोटे संदूषकों की पहचान, वर्गीकरण और स्वचालित रूप से हटा देता है।

XLPE में मुख्य रूप से कार्बन (6 प्रोटॉन) होता है, जबकि सामान्य स्टील संदूषकों में लोहा (26 प्रोटॉन) होता है। यह 20-प्रोटॉन अंतर स्पष्ट एक्स-रे कंट्रास्ट बनाता है, जो सटीक धातु पहचान को सक्षम बनाता है।

उन्नत कैमरा तकनीक और प्रकाश व्यवस्था औद्योगिक गति से सामग्री प्रवाह को कैप्चर करती है। शक्तिशाली एल्गोरिदम तब पूर्वनिर्धारित थ्रेसहोल्ड से अधिक सतह दोषों की पहचान करते हैं।

यह दोहरा दृष्टिकोण आंतरिक और सतह संदूषकों दोनों का पता लगाता है, जिनमें शामिल हैं:

• एक्स-रे: धातुओं, कार्बनिक प्रदूषकों और विषमताओं (जैसे, TiO2) पारदर्शी, रंगीन या अर्धचालक सामग्रियों में
• ऑप्टिकल: सतह दोष जैसे काले धब्बे, विदेशी कण और असमान सामग्री

आपूर्ति हॉपर (ऑक्टाबिन, बैग या साइलो युक्त) और एक्सट्रूडर हॉपर के बीच स्थापित, ये सिस्टम एक्सट्रूज़न शुरू होने से पहले गुरुत्वाकर्षण फ़ीड के माध्यम से सामग्रियों को शुद्ध करते हैं।

ऑनलाइन सिस्टम से परे, मॉड्यूलर समाधान छर्रों, गुच्छे और टेप के लिए ऑफ़लाइन पहचान और विश्लेषण प्रदान करते हैं—छोटे थ्रूपुट, नमूनाकरण या आने वाली सामग्री निरीक्षण के लिए आदर्श।

• ऑनलाइन पहचान: उत्पादन के दौरान वास्तविक समय में अशुद्धता हटाना
• ऑफ़लाइन पहचान: नमूना गुणवत्ता मूल्यांकन

सिस्टम उत्पादन या नमूनाकरण के दौरान 50 माइक्रोन से ऊपर के संदूषकों का पता लगाने के लिए अनुप्रयोग आवश्यकताओं के आधार पर एक्स-रे या ऑप्टिकल सेंसर तैनात करते हैं।

एक्स-रे लैब उपकरण सेकंड में 3,000 छर्रों (200 मिली) का विश्लेषण कर सकता है, जो आसान हटाने के लिए संदूषकों को ऑप्टिकल रूप से उजागर करता है—गुणवत्ता शोधन के लिए बिल्कुल सही।

अग्रणी निर्माता व्यापक प्रक्रिया अनुकूलन के लिए ऑनलाइन और ऑफ़लाइन सिस्टम को जोड़ते हैं:

• ऑनलाइन: तेजी से थोक अशुद्धता हटाना
• ऑफ़लाइन: हटाए गए संदूषकों का विस्तृत विश्लेषण

यह इंटरेक्शन डेटाबेस निर्माण के माध्यम से संदूषण स्रोत का पता लगाने में सक्षम बनाता है, भविष्य की गुणवत्ता के मुद्दों को रोकता है।

यह परीक्षा मध्यम और उच्च-वोल्टेज केबल इन्सुलेशन के लिए XLPE और HPTE शुद्धता के महत्वपूर्ण महत्व को रेखांकित करती है। आधुनिक गुणवत्ता नियंत्रण प्रणालियाँ एक्सट्रूज़न से पहले संदूषकों का पता लगाती हैं और उन्हें हटा देती हैं—चाहे वह कच्चे माल से उत्पन्न हो या हैंडलिंग के दौरान पेश किया गया हो।

यहां तक कि पारंपरिक फिल्टर के साथ भी, यह तकनीक दूषित छर्रों को खत्म करके अवरोधन को रोकती है, सुरक्षा सुनिश्चित करते हुए उत्पादन रन का विस्तार करती है। एक्स-रे/ऑप्टिकल संयोजन आंतरिक और सतह दोषों दोनों का पता लगाकर 100% गुणवत्ता नियंत्रण की गारंटी देता है।

हटाए गए संदूषकों का ऑफ़लाइन विश्लेषण शुद्धता निगरानी और निवारक विश्लेषण के माध्यम से उत्पादन प्रक्रियाओं को और बढ़ाता है।

• गुणवत्ता नींव: उच्च-शुद्धता वाली सामग्री बेहतर इन्सुलेशन और दीर्घकालिक विश्वसनीयता के साथ केबलों को सक्षम करती है
• लागत दक्षता: महंगे निर्वहन परीक्षण विफलताओं को समाप्त करता है और उत्पादन लाइन दक्षता को बढ़ाता है
• बाजार विभेदन: प्रीमियम-गुणवत्ता, उच्च-विश्वसनीयता केबल प्रदान करना ग्राहक विश्वास और प्रतिस्पर्धी बढ़त बनाता है

पानी के नीचे बिजली संचरण की उच्च-दांव वाली दुनिया में, शुद्धता सिर्फ एक विशिष्टता नहीं है—यह अंतिम विभेदक है।