Қорғағыш құбырларға арналған фитингтер қызмет көрсету мерзімін ұзартуға бола ма
Штутгартта орналасқан автокомпоненттер өндірушісі 24 станциядан тұратын автоматтандырылған жинау сызығын басқарды. Бірден түсініксіз тасымалдаушы двигателінің істен шығуы бүкіл сызықты тоқтатты. Ақауды анықтау процесі — екі электр инженерінің екі сменада 17 сағатын алады — двигателдің қосылу қорабындағы кондуйт кіріс нүктесіндегі жалғыз кабельдің орнатылуы үшін құрылғының жоғын көрсетті. Осы құрылғысыз кабель өткізгіштерінің қосылғыштары сол кіру нүктесінде жеткіліксіз болды: канал қосылу қорабының қабырғасына дейін ғана созылды, канал сырты мен қорап кіру тесігі арасында 3 мм-лік сақиналы саңылау қалды. Жұмыс істеу уақыты шамамен 11 айға созылды, бір жанындағы станокта пайда болған суытқыш буы осы саңылау арқылы каналға тартылды — қозғалтқыштың күндік қызу-суыту циклы канал ішіндегі ауаны кеңейтіп-сығып, қоршаған ауаны (және оның ішіндегі суытқыш тамшыларын) кез келген ашық тесік арқылы ішке тартты. Суытқыш канал ішінде шамамен 8 метр жол жүрді, кабель өткізгіштерінің қосылғыштары желіде қозғалтқыштың қосылу тақтасында конденсацияланды, мыс бетінің коррозиясын тудырды, ол қосылу бұрандаларындағы ток өткізу кедергісін арттырды, нәтижесінде жергілікті қызу пайда болды және соңында қосылу тақтасының изоляциясы еріді. Қозғалтқыштың қосылу тақтасы, канал және еңбекақының алмастыру құны шамамен 2400 евро құрады. Бұл бүкіл ақауды болдырмаған жоғалған кабельдік гильза 1,80 евро тұрады.
Кондуиттардың қосылғыштары кабельдердің өндірістік ортада тозуына әкелетін үш негізгі ақаулық механизмін болдырмау арқылы электр сымдарының жұмыс істеу мерзімін ұзартады: су мен тозаңның енуі, кіріс нүктелеріндегі механикалық әшекейлену және тербеліс салдарынан пайда болатын өткізгіштердің шаршауы. Бұл қосылғыштар — кабельдің бекіткіштері, суға төзімді қосылғыштар және иілуге қарсы бекіткіштер — кондуитқа қосымша ретінде емес, кабельді қорғау жүйесінің шынымен кабельдерді қорғайтынын анықтайтын компоненттер ретінде қолданылады.
Үш ақаулық механизімі
Су мен тозаңның енуі — өндірістік электр сымдарында кабельдердің уақытынан бұрын бұзылуының ең көп тараған себебі. Қашан кабель өткізгіштерінің қосылғыштары қорғағыш қабырғалардың кіру нүктелерінде орындалмаған, дұрыс емес өлшемдегі немесе дұрыс орнатылмаған жерлерде пайда болған саңылаулар арқылы ылғал, тозаң, май буы мен химиялық булар өтеді. Ішіне түскен соң, температураның өзгеруі арқылы жұмыс істейтін және суытылатын құрылғылардың әсерінен пайда болатын конденсация циклдары ылғалды өткізгіштің бойымен толығымен таратады. Су мыс өткізгіштердің қосылу нүктелерінде коррозияға ұшырайды, контакттық кедергіні арттырады, жылу шығарылады және гидролиз арқылы (су PVC-изоляциямен әрекеттесіп тұз қышқылын түзеді, ол әрі қарай мысты зақымдайды) изоляцияның тозуын жеделдетеді.
Механикалық сызылу кабель металл қорғағыш қабырғасы арқылы өтетін әрбір нүктеде пайда болады. Табақша металдан жасалған қорғағыштағы тесілген немесе қашалған тесіктердің шеті өте сүйір — өндіріс процесінде пайда болған кептірілген қабырғалар кабель изоляциясын вибрация әсерінен аптамен кесіп тастай алатын пышақтай қырға ие болады. Дұрыс орнатылған нейлон кабельдік қосқыш немесе суға төзімді кабель өткізгіштерінің қосылғыштары коннектор құрылғысы кабельдің сыртқы қабығының сүйір қоршау шетімен жанасуын болдырмау үшін кабель диаметрінің 4–5 еселігіне тең минималды иілу радиусымен сәйкес келетін, тегіс, доғал енгізу бетін қамтамасыз етеді.
Тербеліс арқылы пайда болатын өткізгіштің шаршауы — ең қауыпты зақымдану түрі, себебі ол айлар немесе жылдар бойы көрінбей дамиды. Қозғалтқыштарға, сораптарға, конвейерлерге және роботтік ішкі құрылғыларға қосылған сымдар қондырғының орнату құрылымы арқылы үздіксіз төмен амплитудалы тербеліске ұшырайды. Сымның трубаға кіретін жері мен қондырғының корпусына кіретін жерінде ол ішінде қолдау алатын (трубада) жағдайдан, трубаның ұшы мен қосылу тақташасы арасындағы еркін ұзындықта қолдаусыз жағдайға ауысады. Бұл ауысу нүктесі әрбір тербеліс циклы кезінде мыс өткізгіштерді микроскопиялық бұрышқа иілетін кернеу концентрациясының орнына айналады. Мыстың шекті шаршау өмірі бар — төмен деформация амплитудасында шамамен 10 миллионнан 100 миллионға дейінгі циклдан кейін микрожарықтар пайда болып, дамып, соңында өткізгіштің сынғанына әкеледі. Иілгіш кабель өткізгіштерінің қосылғыштары — атап айтқанда, бүкіл спиральды керілу шамасын қосатын анти-бүгілу кабельдік қосқыштар — спиральды элементтің серпімді деформациясы арқылы тербелісті сіңіреді, кабельдің ұсталған және ұсталмаған бөліктерін бір-бірінен бөледі және өткізгіш деңгейіндегі керілу амплитудасын 60–80% дейін төмендетеді.
Негізгі қосқыштар
Кабельдік қосқыштар — бірінші қорғаныс сызығы. Дұрыс таңдалған нейлон (PA66) немесе металл (мыс, коррозияға төзімді болат) кабельдік қосқыш төрт қызметті бір уақытта орындайды: ол кабель енуін тозаң мен суға қарсы герметикалайды (ішкі герметикалаушы сақинасы бар кезде IP68 дәрежесіне жетуге болады); кабель сыртқы қабығын қысады және сыртқы кабельге әсер ететін тарту күшін ішкі терминал қосылыстарына емес, қорап қабырғасына береді; кабельдің бронясы немесе торын электромагниттік сыйымдылық (EMC) үздіксіздігі үшін қорапқа электрлік тұрақтылық арқылы қосады; сонымен қатар, қабықтың әрі қарай әлсізденуін болдырмау үшін гладкий ену радиусын қамтамасыз етеді.
Су өткізбейтін кабель өткізгіштерінің қосылғыштары коннекторлар — атап айтқанда, толқынды өткізгіш пен жабық құрылғылар арасындағы қосылу орнын герметикалайды, яғни IP68 дәрежесіне ие түзу және иілген коннекторлар. Бұл коннекторларда толқынды өткізгіштің толқындарының ойысына отыратын ішкі O-сәуле немесе салынғыш және жабық құрылғының қабырғасына коннекторды бекітетін резьбалы дене мен қатты бекіткіш гайка бар. Салынғыш дұрыс сығылған кезде қосылу IP68 стандарттары бойынша су өткізбейтін болады, ол штутгарт зауытындағы апаттың дәл осы себебін болдырмаққа мүмкіндік береді.
Антибұғылу кабельдік қосылымдары тербеліс нәтижесіндегі ақаулықтарды болдырмау үшін иілгіш спиральді керілу элементін — әдетте конусты спиральді серіппе немесе ойық иілгіш ботак — қамтиды, ол қосылым денесінен тысқары 30–50 мм-ге созылады. Спиральді элемент кабельдің ұзын бөлігіне иілу керілуін таратады, осылайша кез келген жеке нүктедегі ең жоғарғы иілу радиусын азайтады және мыс өткізгіштердің циклдық тозу өмірін қолдаусыз кабель шығуымен салыстырғанда 3–5 есе арттырады.
Ең ұзақ пайдалану мерзімі үшін таңдау
Өнеркәсіптік кабель өткізгіштерінің қосылғыштары қызмет көрсету мерзімін ұзарту негізгі мақсат болған жағдайларда IP68 дәрежесіне ие кабельдің орнатылуын қамтамасыз ететін құрылғыларды, PA66 немесе металл корпус материалын (галваникалық коррозияны болдырмау үшін корпус материалымен сәйкес келуі керек) және орнатылу орнының ең қолайсыз ауа температурасын қамтитын жұмыс температурасы ауқымын таңдаңыз. Әрбір кабельдің корпусқа қосылу нүктесінде суға төзімді түзу немесе иілген қосылғыш орнатылуы керек — кабельдің ұшы корпус қабырғасына жабысып, герметиктеу қосылғышсыз аяқталмауы керек. Моторлар, сораптар немесе қозғалыстағы жабдықтардан туындайтын тербеліске ұшырайтын әрбір кабель шығысы үшін иілуге қарсы құрылғыларды таңдаңыз. Негізгі ашық кіріс қосылғыштан герметиктелген, керілу күшін босататын, иілуге қарсы жүйеге өту қосымша шығыны әдетте бір қосылу нүктесіне 5–15 евро құрайды — бұл инвестиция кабельдің істен шығуынан туындайтын тоқтату мен алмастыру шығындарын (жүздеген немесе мыңдаған евро) болдырмайды.
Жиі қойылатын сұрақтар
Кабельдің орнатылуын қамтамасыз ететін құрылғы мен кабельдің қорғағышының айырмашылығы неде?
Кабельдің өткізгіші бір кабельді қорғаныс қабығына енгізгенде оның сыртқы бетін тығыздау үшін кабельдің жапсырғыш қабығын қысады және кабельдің салыстырмалы тегіс сыртқы бетіне тығыздау қамтамасыз етеді. Трубаның қосылуы толқынды трубаны қорғаныс қабығына қосады, ол толқынды профильге арналған салынған резеңке сақина арқылы тығыздау қамтамасыз етеді, яғни резеңке сақина толқындардың ойығын толтырады. Екеуі де бірдей қорғаныс қызметін атқарады, бірақ әртүрлі геометриялық пішіндермен өзара әрекеттеседі.
Трубаның жетіспейтін немесе шашыраған қосылу элементтері шынымен кабельдің бұзылуына әкелуі мүмкін бе?
Штутгарт ісінде суытқыш 8 метр қашықтыққа, жоғалған кабельдің өткізгішіндегі 3 мм саңылау арқылы труба ішінде жылжығаны, соның нәтижесінде терминалдың коррозияға ұшырауы мен қозғалтқыштың бұзылуы болғаны құжатталған. Кішкентай саңылаулар жылулық сорғылау әсерін туғызады — күндік температура циклдары ауаны және ластаушы заттарды кез келген ашық орыннан труба ішіне тартады — бұл ылғалды және химиялық заттарды кабельдің бүкіл ұзындығы бойынша таратады.
Иілуге қарсы өткізгіш кабельдің пайдалану мерзімін қалай ұзартады?
Иілуға қарсы гайка спираль тәрізді керілу элементін қамтиды, ол иілу керілуін бір нүктеде жинақтамай, кабельдің 30–50 мм ұзындығы бойынша таратады. Бұл мыс өткізгіштердегі ең жоғарғы иілу радиусы мен керілу амплитудасын 60–80% азайтады және циклдық тозуға шыдамдылықты 3–5 есе арттырады. Сондай-ақ, бұл элемент құрылғыдан берілетін тербелісті сіңіреді және кабельді тербеліс көзінен бөледі.
Ашық ауадағы кабель каналдары үшін қандай IP дәрежесі қажет?
Тікелей жаңбырдан қорғалған ашық ауадағы орнатулар үшін минималды талап — IP65 (су ағынына төзімді). Тұрақты су деңгейі болатын жер деңгейіндегі орнатулар үшін IP67 (уақытша суға батуға төзімді) ұсынылады. Жер асты, теңіз және өндірістік су қолданылатын салаларда IP68 (үздіксіз суға батуға төзімді) міндетті. Коннектордың салынғыш материалы орнату орнының температурасы мен химиялық әсерге төзімділігіне сәйкес бағалануы керек.
Кабель каналдары үшін гайкалар полимерлік пе, әлде металдан ба?
Naylon (PA66) armaturasy otdyryshqa arnalghan kopteghen omdyrlyq qoldanyslarda paydalanuǵa laýiq — olar jańil, korroziýaǵa tuspaydy, elektrlik izolyatsiyalanyǵy bar, metalǵa qaraǵanda 30–50% arzhyly. Mexanikalyq soǵysqa tuŕyǵyshylyǵy júrmaqsha bolǵan jerlerde, armaturadan arqyly EMC birligi qajet bolǵan jerlerde ya da islep turǵan temperaturasy 125°C artyp ketken jerlerde (naylonnyń úzylisiz isleý shégy) metal armaturalar (latun, ruzhdymas polat, tsink qorytmasy) qoldanylady.
Kanalizatsiya armaturalaryny qanday tezlikpen tekseru kerek?
Omdyrlyq oʻrnatylǵanlar tört aýda bir ret körinisetin tekseruge jazylǵan: naylon denelerinde syzylǵan yaki renkteri ózgergen belgileri (UV ya da jylylyq degradatsiyasyn kórsetedi), bosalǵan syqyruw gaitkalary (aylanysy kórsetsen, qolmen syqyruw kerek), armatura kiriwi atyndagy suw izleri yaki korroziýa belgileri tekseriledi. Jóghary terbelis ortasynda isleytin metal armaturalar ushyn jarym jyllyq momentti tekseru kalibrlengen gaitkamennyń kómegimen ónergiye tavsiye etiledi.