装甲 ケーブル は いつ 用いる べき です か
I. 過小評価されがちな選択の問題
ケーブルの選択では、次の 1 つの質問が頻繁に発生しますが、真剣に考慮されることはほとんどありません。
「鎧は必要ですか？」
多くの海外顧客は、価格について問い合わせる際に、「スチール ストリップを追加する方が何もないよりは良い」と完全に外装が必要であると想定するか、または「どうせケーブルは電線管に埋め込まれている」と外装を完全に無視するかのどちらかです。
どちらの極端な場合も問題が発生する可能性があります。
必要なときに外装を追加しないと、数か月の運用後にケーブルがネズミに噛み切られたり、石で損傷されたり、設置中にひずみが生じたりする可能性があります。必要のないときに外装を追加すると、不必要なコストが増加するだけでなく（通常、外装はケーブルの総コストの 15% ～ 25% を占めます）、ケーブルの剛性と重量も増加し、設置がより困難になります。
では、外装ケーブルはいつ使用する必要があるのでしょうか?また、どのような場合に省略できるのでしょうか?
II.防具の核となる機能は「耐圧性」だけではない
多くの人は鎧を「耐圧性」と結び付けます。ただし、鎧は多面的な保護を提供します。
まず、圧縮と衝撃からの保護です。
これは鎧の最も明白な機能です。スチールテープまたはワイヤー外装層は、外部から加えられた点圧力を分散し、局所的な力が絶縁層に集中するのを防ぎます。ケーブルが地下に直接埋め込まれている場合、装甲は上からの土圧、時折通過する軽車両、または建設中の偶発的な衝撃に効果的に耐えることができます。
2つ目は、引張強度の向上です。
鋼線装甲 (SWA) の場合、圧縮に耐えるだけでなく、かなりの軸方向の引張力にも耐えます。このため、鋼線外装ケーブルは、高層ビルの電気室からさまざまなフロアに延長したり、頭上の支柱に吊り下げたりするなど、垂直方向の設置に最適です。スチール テープ アーマー (STA) は引張強度が弱く、主に圧縮用途向けに設計されています。
第三に、げっ歯類とシロアリの保護です。
これは、熱帯および亜熱帯地域では特に重要ですが、見落とされがちな機能です。
普通PVC外鞘は、げっ歯類（ネズミ、リス）やシロアリにとっては柔らかいチーズのようなものです。ネズミは数時間以内に標準的なシースをかじって断熱材に直接アクセスする可能性があります。絶縁が損傷すると、ショートは避けられません。
スチールテープまたはワイヤーアーマーは物理的バリアとして機能します。ネズミやシロアリは金属をかじることはできません。中東、東南アジア、アフリカなどのシロアリが蔓延している地域では、地下ケーブルに装甲がほぼ標準装備されています。
4つ目は、外被損傷後の「最後の防衛線」です。
設置中または動作中に外部シースに誤って傷がついた場合でも、外装は湿気や汚染物質が絶縁体に直接接触するのを一時的に防ぐことができます。これにより、検査と修理の機会が得られます。
Ⅲ．アーマーを考慮する必要がある場合。
国際的なエンジニアリング慣行と IEC 60364 の要件に従って、次のシナリオでは外装ケーブルを優先する必要があります。
シナリオ 1: 直接埋葬。ケーブルが導管や砂から保護されずに土壌に直接埋められている場合は、装甲が推奨される構成です。
土壌には、石、建設の破片、さらには人間が廃棄した鋭利な物体が含まれている場合があります。時間の経過とともに、凍結融解サイクルと地盤沈下により、ケーブル周囲の応力環境が変化します。装甲層は、これらの長期的な機械的ストレスから保護します。
さらに、埋設ケーブルは一度敷設すると掘削や補修に莫大な費用がかかります。装甲層を追加することは、「予防保険」に加入するようなものです。
シナリオ 2: 齧歯動物またはシロアリが侵入する可能性のある地域
これは多くの技術仕様で「推奨条件」として記載されていますが、実際には多くの分野で「必須条件」とみなされる必要があります。
プロジェクトが、熱帯雨林や旧市街地の地下パイプ網の周囲など、シロアリの活動が知られている地域にある場合、または現場スタッフがげっ歯類の侵入を報告している場合、装甲を追加しないことは、既知のリスクを負うことと同じです。
中東のプロジェクトの事例がこれを示しています。直接埋設された一連の装甲ケーブルと一連の非装甲制御ケーブルが同じルートに敷設されました。 2 年後、外装されていない制御ケーブルで複数の短絡障害が発生しました。発掘と検査の結果、外鞘には齧歯動物による密な咬傷跡が見つかりました。しかし、装甲ケーブルは無傷のままでした。
シナリオ 3: 垂直敷設または大きな滴を伴う敷設
ケーブルをシャフトやケーブル トレイに沿って垂直に敷設する必要がある場合、または大きな傾斜のある地形に敷設する必要がある場合、ケーブルの自重によって連続的な軸方向の張力が発生します。
この状況では、スチールテープアーマー(STA)の代わりにワイヤーアーマー(SWA)を選択する必要があります。ワイヤー外装は軸方向の引張力に耐えることができますが、スチールテープ外装は張力下で「巻き付く」または「剥がれる」傾向があります。
高層ビルでは、ワイヤー外装なしで地下配電室から 20 階以上まで垂直ケーブルが伸びているため、時間の経過とともにケーブルの自重により銅導体が薄くなり、絶縁層が薄くなる可能性があります。
シナリオ 4: 化学腐食または電食の可能性がある環境
化学プラント、下水処理プラント、DC 牽引システムの近くなどの一部の産業環境では、ケーブルが化学腐食や迷走電流腐食のリスクに直面する可能性があります。
PVC の外側シースは化学腐食に対してある程度の耐性を備えていますが、完全に安全というわけではありません。装甲層（特に亜鉛メッキスチールテープまたはワイヤ）は追加のバリアを提供します。腐食性の高い環境では、非金属外装 (グラスファイバーテープなど) またはステンレス鋼外装を選択できます。
シナリオ 5: 電磁シールドが必要なアプリケーション
装甲層は電磁シールド用に特別に設計されていませんが、金属製の装甲はある程度のシールドを提供します。
大型の可変周波数モーター、溶接装置、高出力整流器などの強力な干渉源の近くに敷設された制御ケーブルまたは計器ケーブルの場合、外装層を使用すると電磁干渉を軽減できます。このような用途では、通常、ワイヤー アーマーの方がスチール テープ アーマーよりも優れたシールドを提供します。
IV.アーマーが遅れる可能性がある場合
すべてのプロジェクトにアーマーが必要なわけではありません。次のシナリオでは、外装されていないケーブルの方が合理的な選択となる可能性があります。
シナリオ 1: 電線管を通るケーブル (電線管の保護)
ケーブルが十分に強度のある金属または PVC 導管内に敷設され、導管が適切に設置されている (鋭い曲がりや損傷がない) 場合、導管自体が機械的保護を提供し、装甲が冗長になります。
ただし、導管保護の有効性は導管の完全性と設置の品質に依存することに注意してください。電線管の接合部が緩んでいたり、損傷したり、石などで潰れたりすると、保護効果が大幅に低下します。
シナリオ 2: ケーブル トレイまたはケーブル トレイの取り付け
屋内環境では、ケーブルは覆われた金属製のケーブル トレイまたはケーブル トラフに敷設され、十分な機械的保護が提供されます。この場合、コストと設置の難しさを軽減するために、外装されていないケーブルを選択できます。
ただし、例外があります。トレイ内に多数のケーブルがある場合、上部のケーブルの重量により下部のケーブルが圧縮される可能性があります。この場合でも、下部のいくつかのケーブルを保護することをお勧めします。
シナリオ 3: 空中設置
ケーブルが鋼より線または頭上のサポートから吊り下げられている場合、ケーブル自体は外部からの機械的圧力を受けないため、圧縮保護は必要ありません。空中ケーブルは通常、重量と風荷重を軽減するために外装されていません。
シナリオ 4: 乾燥した室内環境
配電室、制御室、コンピュータ室など、げっ歯類のいない乾燥した密閉された屋内環境では、ケーブルは通常、ケーブル トレイ、ケーブル ダクト、または導管に敷設され、定期的に検査されます。機械的損傷のリスクは非常に低いため、外装されていないケーブルで十分です。
V. スチールテープアーマーとスチールワイヤーアーマー: 選択方法
多くのお客様は、防具が必要であることはわかっていますが、スチール テープ (STA) とスチール ワイヤー (SWA) のどちらを選択するか迷っています。これら 2 つは用途が大きく異なります。
スチール テープ アーマー: スチール テープ アーマーは、螺旋状に巻き付けられた 2 層の亜鉛メッキ スチール テープで構成され、主に圧縮強度に対する保護を提供します。軸方向の引張力が必要ない、直接埋設、導管、およびケーブル トレイの設置に適しています。
スチールテープアーマーは曲げ半径が比較的小さいため、取り付けの柔軟性が向上します。ただし、軸方向の張力がかかると性能が低下し、張力がかかるとスチール テープが塑性変形したり、剥離したりする可能性があります。
スチール ワイヤー アーマー: スチール ワイヤー アーマーは、螺旋状に巻き付けられた 1 つ以上の層の亜鉛メッキ鋼線で構成され、圧縮強度と引張強度の両方に対する保護を提供します。
鋼線装甲は、垂直敷設、大きな落下のある敷設、または引張強度が必要なシナリオに適しています。機械的強度は高くなりますが、価格も高く、曲げ半径が大きく、敷設の難易度も高くなります。
クイック選択ガイド: 直接埋葬中に石やげっ歯類からの保護のみが必要な場合は、スチールテープ装甲で十分です。
ケーブルを 20 メートルを超えて垂直上向きに敷設する必要がある場合、または敷設経路に沿って大きな張力がかかる場合は、鋼線外装を選択する必要があります。
VI.装甲ケーブルに関するよくある誤解
「装甲があればケーブルは絶対に壊れない」と信じている技術者もいます。
これは間違いです。
装甲層は機械的な保護のみを提供します。電気的な問題は解決しません。ケーブルの選択が間違っていた場合 (電流容量が不十分)、取り付けに問題がある場合 (曲げ半径が小さすぎる)、または環境上の問題がある場合 (長期の水没、化学的腐食)、外装層は役に立ちません。
さらに、防具自体にも問題がある可能性があります。
湿気の多い環境では、亜鉛メッキ層の品質が低かったり、使用中に傷がついたりすると、スチールテープやスチールワイヤーの外装が錆びます。腐食した外装が膨張して外側のシースに内向きの圧力がかかり、最終的にシースに亀裂が生じ、ケーブル内に湿気が侵入するようになります。
したがって、外装ケーブルを選択するときは、外装されているかどうかだけを考慮するのではなく、外装ケーブルを選択する必要があります。装甲の材質、亜鉛メッキの品質、厚さが使用環境の要件を満たしているかどうかにも注意してください。
VII.概要: シンプルな意思決定フレームワーク
ケーブルを外装する必要があるかどうかを判断する必要がある場合は、次の質問を順番に自問してください。
まず、ケーブルはどのような環境で敷設されるのでしょうか？
直接埋設する場合、げっ歯類/シロアリの危険性がある場合、または機械的衝撃を受ける可能性がある場合は、外装を施すことをお勧めします。
第二に、敷設経路に垂直部分や大幅な落差はありますか?
ケーブルを上向きに長距離移動する必要がある場合は、外装を施すことをお勧めします。外装は鋼線外装でなければなりません。
第三に、他の形式の機械的保護はありますか?
ケーブル全体が高強度金属導管内にある場合、または覆われたケーブル トレイ内にある場合は、外装は必要ない場合があります。
4 番目に、コストとリスクをどのように比較検討しますか?装甲を施すとコストが 15% ～ 25% 増加しますが、機械的損傷によるダウンタイムとメンテナンスのリスクが軽減されます。メンテナンスが困難な重要なルートや状況では、これは通常、価値のある投資となります。
それでもご不安な場合は、敷設経路と現場状況の簡易図をお送りください。図面や写真を確認の上、より具体的なご提案をさせていただきます。
