شرح 7 عيوب شائعة في طبقات درع الكابلات وأسبابها الجذرية

في كابل الطاقة ذو الجهد المتوسط أو العالي، تكون طبقة الدرع شبه الموصلة عبارة عن جزء صغير من المليمتر فقط، ومع ذلك فهي تحمل حصة كبيرة من موثوقية الكابل على المدى الطويل. فهو يعمل على تنعيم المجال الكهربائي حول الموصل، ويملأ الفجوات بين الخيوط، ويحمي العزل من الحواف الحادة والفراغات التي قد تصبح مواقع تفريغ جزئي. لا تزال طبقة الدرع التي تبدو مقبولة على البكرة قادرة على إخفاء العيوب التي لا تظهر إلا بعد سنوات من الخدمة.

نحن نقوم بتصنيع مركبات التدريع شبه الموصلة منذ عام 2002، وتميل تقارير العيوب التي يقدمها لنا صانعو الكابلات إلى التكرار. الأسباب السبعة أدناه هي التي نواجهها في أغلب الأحيان، بالإضافة إلى الأسباب الجذرية وراءها.

لماذا تؤدي عيوب طبقة الدرع إلى معاقبة انحرافات العمليات الصغيرة

الدرع شبه الموصل عبارة عن بوليمر مملوء باللون الأسود الكربوني، ويتم بثقه بشكل مشترك في ثلاث طبقات مع العزل والدرع الآخر. نظرًا لأن الطبقة رقيقة ومساحة الواجهة هائلة، فلا يوجد مكان للاختباء في الاضطرابات الصغيرة. يمكن لبروز بضع عشرات من الميكرونات، أو فراغ واحد، أو رقعة من أسود الكربون المشتت بشكل سيئ أن يشوه المجال الكهربائي محليًا ويبدأ عملية التحلل التي تنتهي بالفشل.

عندما نحقق في شكوى ما، يكون السبب الجذري دائمًا تقريبًا في أحد الأماكن الثلاثة: المركب نفسه، أو خط البثق، أو المعالجة التي تتبعه. عادةً ما يخبرك فرز الأعراض المرئية في أحد الأنماط السبعة أدناه بأي من الثلاثة يجب فحصه أولاً.

العيوب السبعة في لمحة

1. النتوءات وخشونة السطح في واجهة العزل

النتوءات عبارة عن نقاط مرتفعة على سطح الدرع تدفع إلى داخل العزل. يتم حسابها لكل وحدة مساحة على شرائح المشراح، وينمو العدد بسرعة عندما تنحرف العملية.

الأسباب الجذرية التي نراها في أغلب الأحيان:

• مصافي التصفية ذات شبكة خشنة جدًا، أو مصافي مكسورة تسمح بمرور التكتلات
• كسر الذوبان الناتج عن انخفاض درجة حرارة القالب أو ضغط الرأس غير المستقر
• تراكم المواد المتدهورة على أرض القالب، وتتفكك بشكل دوري
• جزيئات أسود الكربون كبيرة الحجم أو سيئة التشتت في المركب الوارد
• المواد الهلامية العازلة تنتقل إلى واجهة الدرع أثناء البثق المشترك

2. الفراغات الدقيقة وفقاعات الغاز داخل الدرع

الفراغات هي نقطة الضعف الكهربائية الكلاسيكية: فهي تشوه الحقل، وتشعل التفريغ الجزئي، وتغذي تشجير المياه. وتظهر في عمليات فحص الشرائح على شكل تجاويف مستديرة صغيرة، وغالبًا ما تتجمع بالقرب من الموصل.

الأسباب الجذرية:

• الرطوبة التي يمتصها المركب أثناء التخزين أو النقل، مع عدم التجفيف قبل القادوس
• المواد المتطايرة المنبعثة من البوليمر أو من منتجات البيروكسيد الثانوية عندما يكون ملف تعريف درجة الحرارة خاطئًا
• فراغ غير كافي عند حلق التغذية، أو خطوط فراغ مسدودة
• انخفاض ضغط الذوبان والقالب سيئ الغلق، مما يسمح بسحب الهواء إلى الذوبان
• الهواء المحبوس في فجوات الموصل المجدول عندما يكون ملء الحبل أو التسخين المسبق غير كافٍ

3. قوة السندات مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا

قوة الرابطة بين درع العزل والعزل عبارة عن نافذة ضيقة. ضيق جدًا، ولا يمكن للقائم بالتركيب تجريد الكابل بشكل نظيف دون قطع العزل. فضفاض جدًا، ويمكن أن تنفتح الواجهة، مما يسمح للرطوبة بالانتقال عبر الكابل. عادةً ما يتم الإبلاغ عن كلا النقيضين كعيب واحد: لا يتم نزع الدرع بشكل صحيح.

الأسباب الجذرية:

• صياغة وكيمياء البيروكسيد لا تتطابق مع سلوك التجريد المقصود
• معدل التبريد وسرعة الخط بعد أنبوب التشابك، مما يغير البلورة في الواجهة
• وقت التخزين ودرجة الحرارة، حيث أن قوة الرابطة تستمر في الانحراف بعد جرح الكابل
• التسخين المسبق للموصل ودرجة حرارة سطح العزل التي تقع خارج النافذة المتفق عليها

بالنسبة لكابلات الجهد المتوسط، تقوم الدرجة القابلة للتجريد بالكثير من هذا العمل في مرحلة الصياغة وليس على الخط. تم تصميم HJ0602 حول هذا التوازن بالضبط.

HJ0602 مركب حماية عازل سهل التجريد لكابلات الطاقة ذات الجهد المتوسط درع عازل سهل التجريد للكابلات ذات الجهد المتوسط حتى 36 كيلو فولت، مع قوة تقشير منخفضة وبثق مستقر، وهو مفيد عندما يكون التدريع الموحد والفصل النظيف مهمًا. عرض المنتج →

4. تباين السماكة وغرابة الأطوار

يعد سمك الدرع غير المتساوي عيبًا هادئًا. نادرًا ما يفشل على الفور، لكن الجانب الرقيق يفقد هامش تصنيف الضغط بينما يهدر الجانب السميك المواد وقد يرتبط بشكل مختلف.

الأسباب الجذرية:

• تركيز القالب والطرف الذي انجرف، أو الأدوات التي تم ارتداؤها ببساطة
• اختلافات درجات الحرارة حول التقاطع، مما يؤدي إلى ثني تدفق الذوبان إلى جانب واحد
• الارتفاع والتقلب في مخرجات اللولب، غالبًا ما يكون نتيجة لمشكلة التغذية في المنبع
• تباين سرعة السحب أو الكابستان الذي يغير نسبة السحب
• تتدلى الجاذبية في المركب الناعم قبل أن يدخل أنبوب المعالجة

5. المواد الهلامية وعين السمكة والتلوث الخارجي

تظهر هذه البقع على شكل بقع منفصلة ذات لون أو ملمس مختلف. من الواضح أنها غريبة عن المركب تحت المجهر: هلام متشابك، أو غبار، أو ألياف، أو قطعة من مادة متحللة.

الأسباب الجذرية:

• التطهير غير الكامل بين الدرجات، مما يترك بقايا في البقع الميتة من المسمار والرأس
• المناطق المحمومة التي تولد هلامًا متشابكًا داخل الطارد
• شاشات التصفية التالفة أو المتجاوزة
• يحدث التلوث عند فتح الأكياس أو عند استخدام إعادة الطحن دون سيطرة
• الغبار والألياف في منطقة التغذية، وخاصة عندما يتم نقل المواد هوائيا

6. كتل الكربون الأسود والتشتت غير المتساوي

إن الدرع الذي يعمل بشكل غير متساوٍ هو أسوأ من الذي يعمل بشكل سيئ. ترفع التكتلات المقاومة المحلية بدرجة كافية لإنشاء نقاط ساخنة ودرجات إجهاد غير متساوية، ويمكنها أيضًا إزعاج الالتصاق في الواجهة.

الأسباب الجذرية:

• خلط الطاقة التي توزع أسود الكربون ولكنها لا تشتت التكتلات الأولية أبدًا
• أسود الكربون ذو هيكل عالي أو تحميل عالي يدفع المركب إلى ما هو أبعد من قدرة المسمار
• مشاكل التغذية مع انخفاض الكثافة الظاهرية للون الأسود، مما يسبب تقلبات في نسبة اللون الأسود
• حزم الشاشة المفتوحة جدًا بحيث لا تتمكن من التقاط الجزيئات غير المشتتة
• توزيع وقت الإقامة الذي يترك جزءًا من الذوبان غير مختلط

هذه هي المنطقة التي تحدد فيها الجودة المركبة النتيجة قبل أن يلمس صانع الكابلات الإعداد. تم تصميم درع الموصل مثل HJ0301 حول التشتت والغربلة التي تحافظ على التكتلات خارج الحبيبات.

HJ0301 مركب حماية الموصل شبه الموصل لكابلات الطاقة ذات الجهد المتوسط مركب حماية للموصلات المربوطة للكابلات ذات الجهد المتوسط حتى 36 كيلو فولت، مصمم لمقاومة الاحتراق وأكسدة النحاس مع دعم البثق المستقر والنظيف. عرض المنتج →

7. العلامات السطحية المرتبطة بالحرق والمعالجة المسبقة والرطوبة

يظهر الحرق كجسيمات صلبة متشابكة جزئيًا أو كسطح خشن غير لامع. تبدو العلامات التي تتركها قطرات الماء تجميلية، لكنها غالبًا ما تكون فوق واجهة خشنة محليًا.

الأسباب الجذرية:

• درجة الحرارة أو وقت الإقامة مرتفع جدًا بالنسبة لنظام البيروكسيد المستخدم
• بقع ميتة في الرأس حيث تستقر المادة أثناء الإغلاق
• توقفات طويلة دون تطهير، وبالتالي فإن الأمتار الأولى بعد إعادة التشغيل تحمل جزيئات محروقة
• مياه تبريد ملوثة، أو قطرات متوضعة على سطح الدرع قبل أنبوب المعالجة
• الرطوبة على سطح الحبيبات قبل البثق، وتتحول إلى علامات بخار

كيفية تضييق نطاق السبب الجذري بشكل أسرع

عندما يظهر عيب، فإن الخطوة الأولى الأكثر فائدة ليست تغيير الإعداد ولكن وصف الأعراض بشكل صحيح. قم بقياس حجم الخلل، واحتسبه لكل وحدة مساحة، ولاحظ مكان وجوده: في بداية التشغيل أو في حالة مستقرة، على درع الموصل أو درع العزل، موزعًا بالتساوي أو متجمعًا. كل ملاحظة تزيل فروعًا كاملة من شجرة الأخطاء.

ومن هناك، قم بإجراء ثلاث عمليات فحص بالترتيب. أولاً، تاريخ المادة: رقم الدفعة، وظروف التخزين، ومحتوى الرطوبة، وكيفية التعامل مع الأكياس. ثانيًا، حالة الآلة: درجات الحرارة، والفراغ، وحالة الشاشة، وسجلات التطهير، وتآكل الأدوات. ثالثًا، الواجهة نفسها: قم بتقطيع الكابل وانظر إلى ما يلمسه الدرع بالفعل. فقط بعد ذلك يستحق ضبط العملية، لأن التغييرات العشوائية تدمر الأدلة التي تحتاجها.

يمكن لمورد المركب الذي يفهم خط البثق تقصير هذه الحلقة إلى حد كبير. لدينا مركبات درع كابل الطاقة تغطية دروع الموصلات، والدروع العازلة، والأنظمة المرتبطة أو القابلة للنزع عبر مستويات الجهد، وعادةً ما تبدأ المناقشة الفنية بنمط الخلل بدلاً من ورقة البيانات. من أجل أعمال الجهد العالي، يجمع HJ0901 بين وظائف حماية الموصل والعزل في درجة واحدة.

مركب حماية الموصل والعزل للكابلات ذات الجهد العالي HJ0901 بالنسبة للكابلات ذات الجهد العالي التي تصل إلى 132 كيلو فولت، تجمع هذه الدرجة فائقة النقاء والسلاسة بين الموصل والدرع العازل في مركب واحد. عرض المنتج →

للتعمق أكثر في كيفية تفاعل التركيب والأداء المركب مع المعالجة، ملاحظتنا الفنية حول تكوين واختيار مركب شبه موصل يمشي من خلال نفس المتغيرات من الجانب المادي.

سبعة عيوب، ولكن نفس القائمة القصيرة من الأسباب الجذرية تستمر في الظهور: الرطوبة ودرجة الحرارة والتلوث والأدوات. لا شيء منها غريب، ولا يتم حل أي منها من خلال إعداد واحد. ما يصنع الفرق هو المفردات المشتركة بين صانع الكابلات ومورد المركب، بحيث يشير العرض الموجود في الواجهة بسرعة إلى خطوة العملية أو متغير المادة المسؤول.

إذا كنت تعمل على حل مشكلة طبقة الدرع في الوقت الحالي، فأرسل لنا صور الشرائح الخاصة بك وقم بتشغيل البيانات. وهذا عادة ما يكفي بالنسبة لنا لنخبرك ما إذا كان السبب يكمن في المركب، أو الخط، أو التعامل بعد الأنبوب.