چه زمانی باید از کابل های زره پوش استفاده کرد؟
I. یک مسئله انتخابی که اغلب دست کم گرفته می شود
در انتخاب کابل، یک سوال اغلب مطرح می شود اما به ندرت جدی گرفته می شود:
"آیا به زره نیاز دارم؟"
بسیاری از مشتریان خارج از کشور، هنگام پرس و جو در مورد قیمت، یا تصور می کنند که زره کاملاً مورد نیاز است - "افزودن یک نوار فولادی بهتر از هیچ است" - یا به طور کامل زره را نادیده می گیرند - "به هر حال کابل در مجرای مدفون است."
هر دو افراط می تواند منجر به مشکلات شود.
اگر زره در زمان مورد نیاز اضافه نشود، کابل ممکن است توسط موش ها جویده شود، در اثر سنگ آسیب ببیند، یا در حین نصب پس از چند ماه کار کشیده شود. افزودن زره در مواقعی که نیازی به آن نیست، نه تنها هزینه های غیرضروری را افزایش می دهد - زره معمولاً 15٪ تا 25٪ از هزینه کل کابل را تشکیل می دهد - بلکه استحکام و وزن کابل را افزایش می دهد و نصب را دشوارتر می کند.
بنابراین، چه زمانی باید از کابل های زره پوش استفاده شود؟ و چه زمانی می توان آنها را حذف کرد؟
II. عملکرد اصلی زره: چیزی فراتر از "مقاومت در برابر فشار"
بسیاری از مردم زره را با "مقاومت فشار" مرتبط می دانند. با این حال، زره محافظت چند وجهی را فراهم می کند.
اول، محافظت در برابر فشار و ضربه.
این واضح ترین عملکرد زره است. نوار فولادی یا لایه زره سیم می تواند فشار نقطه اعمال شده خارجی را پراکنده کند و از تمرکز نیروهای موضعی بر روی لایه عایق جلوگیری کند. هنگامی که کابل مستقیماً در زیر زمین دفن می شود، زره می تواند به طور مؤثری در برابر فشار خاک از بالا، وسایل نقلیه سبک گاه به گاه یا ضربه های تصادفی در طول ساخت مقاومت کند.
دوم، افزایش استحکام کششی.
برای زره سیم فولادی (SWA)، نه تنها در برابر فشار مقاومت می کند، بلکه نیروی کششی محوری قابل توجهی را نیز تحمل می کند. این باعث میشود کابلهای زرهدار با سیم فولادی برای نصبهای عمودی ایدهآل شوند - مانند گسترش از اتاق برق یک ساختمان بلند به طبقات مختلف، یا آویزان کردن بر روی تکیهگاههای بالای سر. زره نواری فولادی (STA) استحکام کششی ضعیف تری دارد و عمدتاً برای کاربردهای فشرده سازی طراحی شده است.
سوم، حفاظت از جوندگان و موریانه ها.
این یک عملکرد به ویژه مهم است اما اغلب در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری نادیده گرفته می شود.
معمولیپی وی سیغلاف بیرونی برای جوندگان (موش، سنجاب) و موریانه ها مانند پنیر نرم است. موشها میتوانند ظرف چند ساعت از غلاف استاندارد بجوند و مستقیماً به عایق دسترسی پیدا کنند. هنگامی که عایق آسیب می بیند، اتصال کوتاه اجتناب ناپذیر است.
نوار فولادی یا زره سیم به عنوان یک مانع فیزیکی عمل می کند. موش ها و موریانه ها نمی توانند فلز را بجوند. در مناطق آلوده به موریانه مانند خاورمیانه، آسیای جنوب شرقی و آفریقا، زره تقریباً استاندارد در کابل های زیرزمینی است.
چهارم، "آخرین خط دفاع" پس از آسیب غلاف بیرونی.
حتی اگر غلاف بیرونی به طور تصادفی در حین نصب یا عملیات خراشیده شود، زره همچنان می تواند به طور موقت از تماس مستقیم رطوبت و آلاینده ها با عایق جلوگیری کند. این یک پنجره فرصت برای بازرسی و تعمیر فراهم می کند.
III. زمانی که زره باید در نظر گرفته شود.
طبق رویه مهندسی بین المللی و الزامات IEC 60364، کابل های زره پوش باید در سناریوهای زیر اولویت بندی شوند:
سناریو 1: دفن مستقیم. هنگامی که کابل ها مستقیماً در خاک بدون کانال یا محافظ شن دفن می شوند، زره پیکربندی توصیه شده است.
خاک ممکن است حاوی سنگ، نخاله های ساختمانی یا حتی اجسام نوک تیز باشد که توسط انسان دور ریخته شده اند. با گذشت زمان، چرخه های انجماد و ذوب و فرونشست، محیط استرس اطراف کابل ها را تغییر می دهد. لایه زره در برابر این تنش های مکانیکی طولانی مدت محافظت می کند.
علاوه بر این، هنگامی که کابل های مدفون نصب می شوند، هزینه های حفاری و تعمیر بسیار زیاد است. افزودن یک لایه زره مانند خرید «بیمه پیشگیری» است.
سناریوی دوم: مناطقی با احتمال هجوم جوندگان یا موریانه ها
این در بسیاری از مشخصات فنی به عنوان "شرایط توصیه شده" ذکر شده است، اما در عمل در بسیاری از زمینه ها باید به عنوان "شرایط ضروری" در نظر گرفته شود.
اگر پروژه شما در منطقهای قرار دارد که فعالیت موریانهها وجود دارد - مانند اطراف جنگلهای بارانی یا شبکههای لولههای زیرزمینی در مناطق قدیمی شهری - یا اگر کارکنان سایت هجوم جوندگان را گزارش کردهاند، اضافه نکردن زره به منزله ریسک شناخته شده است.
موردی از یک پروژه خاورمیانه این را نشان میدهد: دستهای از کابلهای زرهدار مستقیم دفن شده و دستهای از کابلهای کنترل بدون زره در همان مسیر گذاشته شدند. دو سال بعد، چندین خطای اتصال کوتاه در کابلهای کنترل غیر زرهی رخ داد. پس از حفاری و بازرسی، آثار متراکم نیش جوندگان در غلاف بیرونی یافت شد. کابل های زره پوش، با این حال، دست نخورده باقی ماندند.
سناریو 3: تخمگذار عمودی یا تخمگذار با قطرات بزرگ
هنگامی که کابل ها باید به صورت عمودی در امتداد شفت ها یا سینی کابل ها یا در زمین هایی با شیب قابل توجه قرار گیرند، وزن خود کابل نیروی کششی محوری پیوسته ایجاد می کند.
در این شرایط، زره سیمی (SWA) باید به جای زره نواری فولادی (STA) انتخاب شود. زره سیمی می تواند نیروی کششی محوری را تحمل کند، در حالی که زره نواری فولادی در زیر کشش مستعد "پیچیدن" یا "جدا شدن" است.
در ساختمانهای بلند، کابلهای عمودی که از اتاق توزیع زیرزمین تا بیش از 20 طبقه گسترش مییابند، بدون زره سیم، ممکن است باعث نازک شدن هادی مسی و نازک شدن لایه عایق در طول زمان به دلیل وزن خود کابل شوند.
سناریوی 4: محیط هایی با خوردگی شیمیایی یا الکترولیتی بالقوه
در برخی از محیط های صنعتی، مانند کارخانه های شیمیایی، تصفیه خانه های فاضلاب، و مناطق نزدیک به سیستم های کششی DC، کابل ها ممکن است با خطر خوردگی شیمیایی یا خوردگی جریان سرگردان مواجه شوند.
غلاف های بیرونی پی وی سی در برابر خوردگی شیمیایی مقاومت زیادی دارند، اما ضد اشتباه نیستند. لایه های زره (به ویژه نوار یا سیم فولادی گالوانیزه) مانع اضافی را ایجاد می کنند. برای محیط های بسیار خورنده، زره غیر فلزی (مانند نوار فایبرگلاس) یا زره فولاد ضد زنگ را می توان انتخاب کرد.
سناریوی 5: کاربردهایی که نیاز به محافظ الکترومغناطیسی دارند
در حالی که لایه های زره به طور خاص برای محافظت الکترومغناطیسی طراحی نشده اند، زره فلزی درجه ای از محافظ را ارائه می دهد.
برای کابلهای کنترل یا کابلهای ابزاری که در نزدیکی منابع تداخل قوی مانند موتورهای فرکانس متغیر بزرگ، تجهیزات جوشکاری و یکسو کنندههای پرقدرت قرار گرفتهاند، استفاده از لایههای زره میتواند به کاهش تداخل الکترومغناطیسی کمک کند. برای این کاربردها، زره سیمی معمولاً محافظ بهتری نسبت به زره نواری فولادی ایجاد می کند.
IV. وقتی زره می تواند به تعویق بیفتد
همه پروژه ها به زره نیاز ندارند. در سناریوهای زیر، کابل های بدون زره ممکن است انتخاب معقول تری باشند.
سناریوی 1: کابل ها از طریق مجرای عبور می کنند (محافظت از مجرا)
اگر کابل در یک مجرای فلزی یا PVC به اندازه کافی مستحکم گذاشته شود، و مجرای آن به درستی نصب شده باشد (بدون خمیدگی تیز، بدون آسیب)، پس خود مجرا محافظت مکانیکی را فراهم می کند و زره را اضافی می کند.
با این حال، باید توجه داشت که اثربخشی حفاظت از کانال بستگی به یکپارچگی کانال و کیفیت نصب دارد. اگر لوله دارای اتصالات شل باشد، آسیب ببیند یا در اثر سنگ صاف شود، اثر محافظتی آن بسیار کاهش می یابد.
سناریو 2: سینی کابل یا نصب سینی کابل
در محیطهای داخلی، کابلها در سینیهای کابل فلزی سرپوشیده یا جاهای کابل گذاشته میشوند که حفاظت مکانیکی کافی را فراهم میکنند. در این حالت می توان کابل های بدون زره را برای کاهش هزینه ها و سختی نصب انتخاب کرد.
با این حال، یک استثنا وجود دارد: اگر تعداد زیادی کابل در سینی وجود داشته باشد، وزن کابل های بالایی ممکن است کابل های پایینی را فشرده کند. در این مورد، همچنان توصیه می شود چند کابل پایین را زره کنید.
سناریو 3: نصب هوایی
هنگامی که کابل ها از رشته های فولادی یا تکیه گاه های بالای سر آویزان می شوند، خود کابل ها تحت فشار مکانیکی خارجی قرار نمی گیرند و نیازی به حفاظت فشاری ندارند. کابلهای هوایی معمولاً برای کاهش وزن و بار باد بدون زره هستند.
سناریو 4: محیط داخلی خشک
در محیطهای خشک و سرپوشیده مانند اتاقهای توزیع برق، اتاقهای کنترل و اتاقهای کامپیوتر، عاری از جوندگان، کابلها معمولاً در سینیهای کابل، کانالهای کابل یا مجراها گذاشته میشوند و مرتباً بازرسی میشوند. خطر آسیب مکانیکی بسیار کم است و کابل های بدون زره کافی هستند.
V. زره نواری فولادی در مقابل زره سیم فولادی: نحوه انتخاب
بسیاری از مشتریان می دانند که به زره نیاز دارند، اما مطمئن نیستند که نوار فولادی (STA) یا سیم فولادی (SWA) را انتخاب کنند. این دو کاربرد بسیار متفاوتی دارند.
زره نواری فولادی: زره نواری فولادی از دو لایه نوار فولادی گالوانیزه تشکیل شده است که به صورت مارپیچی به هم پیچیده شده اند و در درجه اول از مقاومت فشاری محافظت می کنند. برای دفن مستقیم، لوله کشی و نصب سینی کابل که در آن نیروهای کششی محوری مورد نیاز نیست، مناسب است.
زره نواری فولادی شعاع خمشی نسبتاً کمی دارد که انعطاف پذیری نصب بهتری را ارائه می دهد. با این حال، تحت نیروهای کششی محوری ضعیف عمل می کند - نوار فولادی می تواند تغییر شکل پلاستیکی داشته باشد یا حتی تحت کشش جدا شود.
زره سیم فولادی: زره سیم فولادی از یک یا چند لایه سیم فولادی گالوانیزه تشکیل شده است که به صورت مارپیچی به هم پیچیده شده اند و از مقاومت فشاری و کششی محافظت می کنند.
زره سیم فولادی برای تخمگذار عمودی، تخمگذار با قطرات بزرگ یا سناریوهایی که نیاز به استحکام کششی دارند، مناسب است. استحکام مکانیکی بالاتری را ارائه می دهد، اما همچنین گرانتر است، شعاع خمشی بیشتری دارد و دشواری تخمگذار را افزایش می دهد.
راهنمای انتخاب سریع: اگر در هنگام دفن مستقیم فقط به محافظت در برابر سنگ ها و جوندگان نیاز دارید، زره نواری فولادی کافی است.
اگر کابل شما باید بیش از 20 متر به صورت عمودی به سمت بالا گذاشته شود، یا اگر نیروی کششی قابل توجهی در طول مسیر تخمگذار وجود دارد، باید زره سیم فولادی را انتخاب کنید.
VI. یک تصور غلط رایج در مورد کابل های زرهی
برخی از مهندسان معتقدند، "با زره، کابل هرگز نمی شکند."
این نادرست است.
لایه زره فقط محافظت مکانیکی را فراهم می کند. مشکلات برق را حل نمی کند. اگر کابل شما انتخاب نادرست (ظرفیت حمل جریان ناکافی)، مشکلات نصب (شعاع خمش خیلی کم)، یا مسائل زیست محیطی (غوطه ور شدن طولانی مدت در آب، خوردگی شیمیایی) داشته باشد، لایه زره کمکی نخواهد کرد.
علاوه بر این، خود زره نیز می تواند مشکلاتی داشته باشد.
در محیطهای مرطوب، اگر لایه گالوانیزه کیفیت پایینی داشته باشد یا در حین استفاده خراشیده شود، نوار فولادی یا زره سیم فولادی همچنان زنگ میزند. زره خورده منبسط میشود و به غلاف بیرونی فشار وارد میکند و در نهایت باعث ترک خوردن آن و ورود رطوبت به کابل میشود.
بنابراین، هنگام انتخاب کابل های زره پوش، فقط به زره پوش بودن آنها نگاه نکنید. همچنین توجه داشته باشید که آیا مواد زره پوش، کیفیت گالوانیزه و ضخامت آن با الزامات محیط عملیاتی مطابقت دارد یا خیر.
VII. خلاصه: یک چارچوب تصمیم گیری ساده
هنگامی که باید تعیین کنید که کابل باید زره پوش باشد یا خیر، به ترتیب سوالات زیر را از خود بپرسید:
اول اینکه کابل در چه محیطی کشیده می شود؟
اگر مستقیماً دفن شده باشد، خطرات جوندگان/ موریانه ها را تهدید کند، یا در معرض ضربه های مکانیکی باشد، زره پوش توصیه می شود.
دوم، آیا در مسیر تخمگذار قطعات عمودی یا افت قابل توجهی وجود دارد؟
اگر کابل باید مسافت زیادی را به سمت بالا طی کند، زره بندی توصیه می شود و باید زره سیم فولادی باشد.
سوم، آیا اشکال دیگری از حفاظت مکانیکی وجود دارد؟
اگر کابل کاملاً در داخل یک مجرای فلزی با استحکام بالا یا در یک سینی کابل سرپوشیده قرار دارد، ممکن است زره پوشی لازم نباشد.
چهارم، هزینه ها و ریسک ها را چگونه می سنجید؟ زره پوش هزینه ها را 15 تا 25 درصد افزایش می دهد، اما خطرات خرابی و تعمیر و نگهداری به دلیل آسیب های مکانیکی را کاهش می دهد. در مسیرهای بحرانی یا شرایطی که تعمیر و نگهداری دشوار است، معمولاً این یک سرمایه گذاری ارزشمند است.
اگر هنوز مطمئن نیستید، لطفا یک نمودار ساده از مسیر تخمگذار و شرایط سایت برای من ارسال کنید. پس از بررسی نقشه ها و عکس ها، می توانم پیشنهادات خاص تری ارائه دهم.
