تؤدي غدد الكابلات العديد من المهام الأساسية ولكن الأساسية في التركيبات الكهربائية وأجهزة القياس: فهي تعمل على تأمين الكابلات ضد الانسحاب، وتوفر مسار تأريض كهربائي محدد عند الحاجة، وتحافظ على تصنيف الحماية البيئية للعلبة، وغالبًا ما تساهم في تخفيف الضغط على الكابل نفسه. عندما يتحول النقاش إلى اختيار المواد، غدة الكابلات البلاستيكية تمثل إحدى الفئتين السائدتين إلى جانب الإصدارات المعدنية.
تعرض العديد من البيئات الصناعية نقاط دخول الكابلات إلى مواد تتفاعل بشكل سلبي مع المواد المعدنية. تشمل الأمثلة النموذجية ما يلي:
المعادن، حتى تلك المصنفة على أنها مقاومة للتآكل، تعاني دائمًا من شكل من أشكال التدهور في وجود هذه المواد على مدى فترات طويلة. قد يأخذ التدهور شكل النقر، أو تآكل الشقوق، أو التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي، أو التخفيف المنتظم، أو التآكل الجلفاني (عندما تكون معادن مختلفة على اتصال)، أو فقدان سلامة طبقة التخميل. بمجرد البدء، غالبًا ما تتسارع عمليات التآكل بدلاً من إبطائها.
| مادة | أمثلة | تأثيرات التآكل النموذجية على المعادن |
|---|---|---|
| الأحماض المعدنية | المخفف والمركّز (HCl، H₂SO₄، HNO₃ 等) | تأليب، ترقق موحد، هجوم سريع |
| المحاليل الكاوية | هيدروكسيد الصوديوم، هيدروكسيد البوتاسيوم | تكسير الإجهاد والتآكل والتآكل الموحد |
| مركبات الأمونيوم | محاليل الأمونيا، أملاح الأمونيوم | تكسير الإجهاد والتآكل (خاصة الفولاذ المقاوم للصدأ) |
| أجواء تحتوي على الكلوريد | المناطق البحرية/الساحلية، ملح إزالة الجليد، مناطق حمام السباحة | تأليب، تآكل الشقوق، تكسير التآكل الإجهاد |
| الغازات الحاملة لكبريتيد الهيدروجين | معالجة مياه الصرف الصحي والنفط والغاز والغاز الحيوي | تكسير الإجهاد الكبريتيد، تأليب |
| المذيبات العضوية والسوائل العملية | الهيدروكربونات المختلفة والكيتونات والكحوليات | التآكل الانتقائي، وفقدان التخميل، والتورم |
يتم اختيار المواد البلاستيكية الهندسية المختارة لأجسام غدد الكابلات والصواميل على وجه التحديد لأنها تظهر تفاعلًا كيميائيًا محدودًا للغاية مع مجموعة واسعة من المواد الكيميائية الصناعية. اعتمادًا على عائلة البوليمر، قد تظهر المادة:
يؤدي هذا الاستقرار الكيميائي في كثير من الأحيان إلى عمر خدمة أطول دون إزعاج قبل أن يصبح الاستبدال ضروريًا. في التطبيقات التي يكون فيها الوصول للفحص والصيانة صعبًا أو مكلفًا (الخزانات والسفن والقنوات المدفونة والمنصات البحرية ورفوف الأنابيب المرتفعة)، تمثل فترات الخدمة الممتدة فائدة اقتصادية كبيرة.
الفرق المهم الثاني يتعلق بالتوصيل الكهربائي. تعمل الغدد المعدنية على توصيل الكهرباء، مما يخلق مخاوف عديدة في المناطق المصنفة على أنها خطرة بسبب احتمال وجود غازات قابلة للاشتعال أو أبخرة أو غبار قابل للاحتراق أو ألياف قابلة للاشتعال. حتى عندما يتبع التثبيت متطلبات الترابط والتأريض، يمكن أن تصبح المكونات المعدنية جزءًا من مسارات التيار غير المقصودة أثناء ظروف الخطأ أو أحداث البرق. الغدد البلاستيكية، كونها عازلة بشكل أساسي، تزيل إمكانية أن تعمل الغدة نفسها كمصدر للاشتعال من خلال تيار الخلل الكهربائي.
الجانب ذو الصلة هو خطر التفريغ الكهروستاتيكي. في الأجواء التي يمكن أن تتراكم فيها الكهرباء الساكنة (التعامل مع المساحيق، وبعض الهيدروكربونات السائلة، والظروف الجافة جدًا)، تمثل الأجزاء الموصلة المعزولة مصدرًا محتملاً للشرر الحارقة. على الرغم من وجود مركبات بلاستيكية مضادة للكهرباء الساكنة وموصلة للكهرباء للتطبيقات المتخصصة، إلا أن الغدد البلاستيكية العازلة القياسية تتجنب المخاوف المتعلقة بالموصلية المرتبطة بالمكونات المعدنية.
الوزن هو فرق عملي آخر يصبح ملحوظًا في المشاريع الكبيرة. عادةً ما تزن مجموعة الغدة البلاستيكية الكاملة أقل بكثير من الغدة المعدنية ذات حجم الخيط المماثل والقدرة الوظيفية. في المشاريع التي تتضمن مئات أو آلاف مداخل الكابلات، يمكن أن يؤثر توفير الوزن المتراكم على:
تمثل الموصلية الحرارية مجالًا آخر للاختلاف. المعادن تنقل الحرارة بسهولة. في الحالات التي تحتوي فيها العلبة على معدات حساسة لدرجة الحرارة ويتم تركيبها في بيئة محيطة ساخنة (بالقرب من الأفران وخطوط البخار والأسطح المعرضة لأشعة الشمس وأنابيب المعالجة الساخنة)، يمكن أن تساهم الموصلية الحرارية العالية للغدد المعدنية في تدفق الحرارة غير المرغوب فيه إلى العلبة. توفر المواد البلاستيكية عمومًا درجة أعلى بكثير من العزل الحراري، مما يقلل من انتقال الحرارة غير المرغوب فيه.
ويختلف أيضًا سلوك التحميل الميكانيكي الاهتزازي والدوري بين فئات المواد. تتطور بعض المعادن إلى شقوق الكلال بعد دورات التحميل المتكررة، خاصة عندما تكون مستويات الاهتزاز متوسطة إلى عالية. تُظهر العديد من المواد البلاستيكية الهندسية المستخدمة في تطبيقات غدد الكابلات مقاومة مفيدة للكلال في ظل ظروف تحميل مماثلة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن طبيعتها اللزجة المرنة تسمح لها بتبديد الطاقة الاهتزازية بدلاً من نقلها مباشرة إلى الأقسام الحرجة.
ينبغي النظر إلى هيكل التكلفة بشكل واقعي وليس كميزة مطلقة. تظل المعادن عالية الأداء المقاومة للتآكل (بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك النيكل، والتيتانيوم) مواد خام باهظة الثمن. تستفيد العديد من المواد البلاستيكية الهندسية المناسبة للبيئات الكيميائية العدوانية من كميات الإنتاج الكبيرة في القطاعات الأخرى، مما يؤدي إلى أسعار أكثر استقرارًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن طريقة التصنيع السائدة للغدد البلاستيكية (قولبة الحقن) تتضمن عادةً تكاليف أدوات أقل لكل وحدة وأوقات دورة إنتاج أقصر من الآلات الدقيقة أو الصب أو تشكيل الأجزاء المعدنية.
من المهم أن نذكر بوضوح أن الغدد المعدنية تحتفظ بمزايا في التطبيقات التي تتطلب:
وبالتالي، يتطلب الاختيار بين البلاستيك والمعدن تقييمًا صادقًا لآليات التحلل السائدة ومتطلبات الأداء في موقع التثبيت المحدد.
عندما تكون غدة الكابلات البلاستيكية مخصصة لسنوات من التعرض للطقس الخارجي، فإن آليات التحلل السائدة تختلف عن تلك الموجودة في البيئات الداخلية العدوانية كيميائيًا. العوامل الرئيسية التي تؤثر على الأداء على المدى الطويل في الهواء الطلق هي:
تنتمي عائلات البوليمر التي يتم مواجهتها بشكل متكرر في غدد الكابلات البلاستيكية المصنفة في الهواء الطلق إلى ثلاث مجموعات رئيسية:
تتمتع كل عائلة بنقاط قوة وقيود مميزة عند تقييمها للخدمة الممتدة في الهواء الطلق.
توفر البولياميدات بشكل عام قوة ميكانيكية جيدة ومقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة معقولة للعديد من المواد الكيميائية الشائعة. تمتص مادة البولي أميد القياسية الرطوبة الجوية بدرجة ملحوظة، مما قد يسبب تغيرًا عكسيًا في الأبعاد وبعض الانخفاض في الخواص الميكانيكية. بالنسبة للخدمة الخارجية، تميل درجات البولي أميد ذات امتصاص الرطوبة المنخفض أو تحسين الاستقرار المائي أو المعالجات السطحية الكارهة للماء إلى الأداء بشكل أفضل على مدى فترات طويلة.
يتم تقييم المواد المعتمدة على البولي كربونات لمقاومتها العالية للصدمات ووضوحها (عند الرغبة). يعاني البولي كربونات غير المعدل من تدهور سطحي سريع جدًا عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية، مما يؤدي إلى تشقق السطح الناعم الذي يضر بالمظهر والسلامة الميكانيكية. تتضمن مركبات البولي كربونات الخارجية الحديثة حزم تثبيت كبيرة للأشعة فوق البنفسجية، مما يجعلها قابلة للحياة لسنوات عديدة من التعرض الخارجي عندما يكون نظام التثبيت مناسبًا.
أصبحت التركيبات المعتمدة على مادة البولي بروبيلين شائعة بشكل متزايد في تطبيقات غدد الكابلات الخارجية. يمكن تصميم هذه المواد للجمع بين:
تشكل جودة وكمية تثبيت الأشعة فوق البنفسجية أحد أهم العوامل التي تحدد عمر الخدمة الخارجي. يتم استخدام العديد من استراتيجيات التثبيت في الممارسة العملية:
غالبًا ما توفر مجموعات امتصاص الأشعة فوق البنفسجية وأنظمة HALS أفضل أداء على المدى الطويل لأن الفئتين تتناولان مراحل مختلفة من عملية التحلل الضوئي.
| الملكية | الوصف |
|---|---|
| المزايا الرئيسية | - انخفاض امتصاص الرطوبة - مقاومة كيميائية جيدة - قوة ميكانيكية مقبولة - احتفاظ جيد بالملكية بعد التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية (عند تثبيتها بشكل صحيح) |
| العامل الأكثر أهمية لعمر الخدمة في الهواء الطلق | نوعية وكمية تثبيت الأشعة فوق البنفسجية |
| استراتيجيات تثبيت الأشعة فوق البنفسجية الرئيسية | 1. إضافات ممتصة للأشعة فوق البنفسجية 2. مثبتات الضوء الأميني المعوق (HALS) 3. مزيج من ممتصات الأشعة فوق البنفسجية HALS 4. محتوى أسود عالي الكربون (فعال جدًا، اللون الأسود فقط) |
| النهج الأكثر فعالية على المدى الطويل | مزيج من ماصات الأشعة فوق البنفسجية وHALS (يعالج مراحل مختلفة من التحلل الضوئي) |
يتطلب أداء درجة الحرارة عبر الدورات الموسمية الانتباه إلى العديد من خصائص المواد:
المواد التي تحافظ على مرونة مقبولة في درجات حرارة الشتاء المنخفضة وتقاوم الزحف المفرط في درجات حرارة السطح المرتفعة في الصيف تميل إلى الأداء بشكل أفضل في المناطق ذات التباين الموسمي الكبير.
يظل أداء الختم أساسيًا للتطبيقات الخارجية. يجب أن تحافظ الغدة على حماية فعالة ضد:
تشتمل ميزات التصميم التي تساهم في الختم الموثوق به على المدى الطويل على نطاق ضغط كبير لعنصر الختم، ومناطق إغلاق متعددة، وختم فعال ضد أغلفة الكابلات الملساء والمموجة، ومواد مانعة للتسرب تظهر ضغطًا منخفضًا على مدى فترات زمنية طويلة.
تستحق القدرة على تخفيف الضغط أيضًا اهتمامًا خاصًا في التركيبات الخارجية حيث قد تتعرض الكابلات لحركة ناجمة عن الرياح أو تغيرات متكررة في الطول الحراري. تساعد القبضة الكافية جنبًا إلى جنب مع المرونة الكافية لعنصر الختم على منع تلف عزل/غلاف الكابل نتيجة للثني الدوري.
تؤثر ممارسات التثبيت بشكل كبير على عمر الخدمة المحقق في البيئات الخارجية. الحجم الصحيح للكابل، وتسلسل الربط المناسب، وتطبيق عزم الدوران المناسب، واستخدام الملحقات المتوافقة (صواميل القفل، وغسالات الختم، والمخفضات/المحولات) كلها عوامل تساهم في موثوقية التجميع على المدى الطويل.
عندما تكون وصلة الكابل البلاستيكية مخصصة للخدمة الخارجية الممتدة، يجب أن تولي عملية الاختيار اهتمامًا دقيقًا لما يلي:
عند معالجة هذه العوامل بشكل مناسب، يمكن أن توفر وصلات الكابلات البلاستيكية خدمة موثوقة لسنوات عديدة في التطبيقات الخارجية، مما يوفر مزيجًا من الحصانة ضد التآكل، وسهولة التركيب، ومزايا الوزن وتحديد موقع التكلفة المناسب بشكل عام مقارنة بخيارات المواد البديلة.
توفر موصلات الكابلات البلاستيكية حلاً عمليًا وموثوقًا للبيئات الداخلية ذات المواد الكيميائية المسببة للتآكل القوية والتطبيقات الخارجية طويلة المدى. إن مقاومتها للتآكل، وعدم التوصيل، وطبيعتها خفيفة الوزن، جنبًا إلى جنب مع الأداء الممتاز تحت الأشعة فوق البنفسجية، ودورة درجة الحرارة، والظروف الجوية المختلفة، تجعلها خيارًا ذكيًا للعديد من مشاريع التركيب الحديثة. شركات مثل Zhejiang HJSI Connector Co., Ltd.، المتخصصة في تطوير المنتجات البلاستيكية الهندسية لتطبيقات إدارة الكابلات الصعبة، اكتسبت سمعة قوية لخصائصها المادية الفائقة، وتصميمات الختم الموثوقة، وقدرات البحث والتطوير الموجهة نحو التطبيقات. هذه المزايا تجعلهم الشريك المفضل للمشاريع التي تتطلب حلول موثوقة للوصول إلى الكابلات.
الطابق الثاني، المبنى 2، رقم 188، طريق بونان الثالث، منطقة التنمية الاقتصادية، مدينة يويهتشينغ، مدينة ونتشو، مقاطعة تشجيانغ، الصين
حقوق الطبع والنشر @ Zhejiang HJSI Connector Co., Ltd. جميع الحقوق محفوظة
+86-15858552966
+86-13356176555
English
русский
عربى
