குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிஎதிலீன் (எக்ஸ்எல்பிஇ) இன்சுலேட்டட் கேபிள்களின் ஆயுட்காலத்தை மேம்படுத்துவதில் ஆக்ஸிஜனேற்றிகளின் பங்கு
குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிஎதிலீன் (எக்ஸ்எல்பிஇ)நடுத்தர மற்றும் உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களில் பயன்படுத்தப்படும் முதன்மை இன்சுலேடிங் பொருள். அவற்றின் செயல்பாட்டு வாழ்க்கை முழுவதும், இந்த கேபிள்கள் மாறுபட்ட காலநிலை நிலைமைகள், வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள், இயந்திர மன அழுத்தம் மற்றும் வேதியியல் இடைவினைகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன. இந்த காரணிகள் கேபிள்களின் ஆயுள் மற்றும் நீண்ட ஆயுளை கூட்டாக பாதிக்கின்றன.
எக்ஸ்எல்பிஇ அமைப்புகளில் ஆக்ஸிஜனேற்றிகளின் முக்கியத்துவம்
எக்ஸ்எல்பிஇ-இன்சுலேட்டட் கேபிள்களுக்கான நீட்டிக்கப்பட்ட சேவை வாழ்க்கையை உறுதிப்படுத்த, பாலிஎதிலீன் அமைப்புக்கு பொருத்தமான ஆக்ஸிஜனேற்றத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது மிக முக்கியம். ஆக்ஸிஜனேற்றங்கள் ஆக்ஸிஜனேற்ற சீரழிவுக்கு எதிராக பாலிஎதிலினைப் பாதுகாப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. பொருளுக்குள் உருவாக்கப்படும் இலவச தீவிரவாதிகளுடன் விரைவாக செயல்படுவதன் மூலம், ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் ஹைட்ரோபெராக்சைடுகள் போன்ற நிலையான சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. இது மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் XLPE க்கான பெரும்பாலான குறுக்கு-இணைக்கும் செயல்முறைகள் பெராக்சைடு அடிப்படையிலானவை.
பாலிமர்களின் சீரழிவு செயல்முறை
காலப்போக்கில், பெரும்பாலான பாலிமர்கள் படிப்படியாக சீரழிவு காரணமாக உடையக்கூடியதாக மாறும். பாலிமர்களுக்கான வாழ்க்கை முடிவானது பொதுவாக இடைவெளியில் அவற்றின் நீட்டிப்பு அசல் மதிப்பில் 50% ஆக குறையும் புள்ளியாக வரையறுக்கப்படுகிறது. இந்த வாசலுக்கு அப்பால், கேபிளின் சிறிய வளைவு கூட விரிசல் மற்றும் தோல்விக்கு வழிவகுக்கும். பொருள் செயல்திறனை மதிப்பிடுவதற்கு சர்வதேச தரநிலைகள் பெரும்பாலும் குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலியோல்ஃபின்கள் உட்பட பாலியோலிஃபின்களுக்கான இந்த அளவுகோலை பின்பற்றுகின்றன.
கேபிள் வாழ்க்கை கணிப்புக்கான அர்ஹீனியஸ் மாதிரி
அர்ஹீனியஸ் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலை மற்றும் கேபிள் ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவு பொதுவாக விவரிக்கப்படுகிறது. இந்த கணித மாதிரி ஒரு வேதியியல் எதிர்வினையின் வீதத்தை வெளிப்படுத்துகிறது:
K = d e (-ea/rt)
எங்கே:
கே: குறிப்பிட்ட எதிர்வினை வீதம்
டி: மாறிலி
ஈ.ஏ: செயல்படுத்தும் ஆற்றல்
ஆர்: போல்ட்ஜ்மேன் வாயு மாறிலி (8.617 x 10-5 ev/k)
டி: கெல்வினில் முழுமையான வெப்பநிலை (° C இல் 273+ தற்காலிக)
இயற்கணிதமாக மறுசீரமைக்கப்பட்ட, சமன்பாட்டை ஒரு நேரியல் வடிவமாக வெளிப்படுத்தலாம்: y = mx+b
இந்த சமன்பாட்டிலிருந்து, செயல்படுத்தும் ஆற்றல் (EA) வரைகலை தரவைப் பயன்படுத்தி பெறப்படலாம், இது பல்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் கேபிள் வாழ்க்கையின் துல்லியமான கணிப்புகளை செயல்படுத்துகிறது.
துரிதப்படுத்தப்பட்ட வயதான சோதனைகள்
எக்ஸ்எல்பிஇ-இன்சுலேட்டட் கேபிள்களின் ஆயுட்காலம் தீர்மானிக்க, சோதனை மாதிரிகள் குறைந்தபட்சம் மூன்று (முன்னுரிமை நான்கு) தனித்துவமான வெப்பநிலையில் விரைவான வயதான சோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும். இந்த வெப்பநிலை நேரம் முதல் தோல்வி மற்றும் வெப்பநிலைக்கு இடையில் ஒரு நேரியல் உறவை நிறுவ போதுமான வரம்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். குறிப்பாக, மிகக் குறைந்த வெளிப்பாடு வெப்பநிலை சோதனை தரவின் செல்லுபடியை உறுதிப்படுத்த குறைந்தபட்சம் 5,000 மணிநேரம் சராசரி நேரத்திற்கு-இறுதி-புள்ளியை ஏற்படுத்த வேண்டும்.
இந்த கடுமையான அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும், உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஆக்ஸிஜனேற்றிகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமும், எக்ஸ்எல்பிஇ-இன்சுலேட்டட் கேபிள்களின் செயல்பாட்டு நம்பகத்தன்மை மற்றும் நீண்ட ஆயுள் கணிசமாக மேம்படுத்தப்படலாம்.
இடுகை நேரம்: ஜனவரி -23-2025