Kanał z nylonu PA66 stał się standardowym rozwiązaniem tam, gdzie agresywne środowiska niszczą zwykłe kanały kablowe. Elastyczny kanał wykonany z pierwotnego polimeru PA66 wykazuje odporność na działanie chemikaliów, temperatury oraz obciążenia mechaniczne, które powodują pęknięcia sztywnych tworzyw sztucznych i korozję cienkościennych metali. Łańcuch molekularny żywicy zawiera grupy amidowe, które zapobiegają atakowi rozpuszczalników i zachowują wytrzymałość na rozciąganie w szerokim zakresie temperatur występujących w warunkach terenowych. Projektanci uwzględniają tę równowagę wtedy, gdy trasa kabla musi przetrwać opryski chłodziwem, powietrze nasycone solą, ciepło silnika oraz ciągłą wibrację bez przerwy w użytkowaniu.
Dlaczego PA66 charakteryzuje się odpornością chemiczną?
Odporność chemiczna w obecności agresywnych mediów
W liniach przemysłowych procesowych kable są narażane na działanie różnorodnych agresywnych chemikaliów, które powodują starzenie się izolacji z PVC i polietylenu. Elastyczna rura ochronna wykonana z nylonu 6,6 pochłania znacznie mniej wilgoci i rozszerza się w mniejszym stopniu niż inne tworzywa powszechne, dzięki czemu jej ściana zachowuje geometrię w pobliżu złączy i kołnierzy. Nylon 6,6 charakteryzuje się także mniejszą zmiennością między partiami, a więc również mniejszą nieprzewidywalnością odporności chemicznej niż inne tworzywa sztuczne. W warsztacie galwanicznym elastyczna rura ochronna wytrzymałaby mgłę żrącą przez sześć miesięcy bez jakichkolwiek reakcji na tę mgłę. Rura ochronna z nylonu wytrzymałaby takie warunki przez lata.
Odporność na oleje przy ciągłym kontakcie z cieczami
Elastyczna rura z nylonu 6,6 charakteryzuje się doskonałą odpornością na oleje, ponieważ struktura jej ściany jest półkryształowa i w związku z tym słabiej pochłania węglowodory alifatyczne. Na przykład w pomieszczeniach transformatorowych, gdzie olej pozostaje w ciągłym kontakcie ze ścianą elastycznej rury, nylon 6,6 zachowuje stabilność wymiarową. W niemieckim producencie przewodów samochodowych, gdzie linie czujników w rurze umieszczonej w komorze silnika – w kontakcie z olejem smarowym przez trzy lata – nie uległy deformacji ani mięknięciu ściany, potwierdzono doskonałą odporność na oleje. Wybór gatunku nylonu 6,6 o zwiększonej odporności na oleje eliminuje również rozprężanie się ściany, które powoduje luzowanie połączeń i przedostawanie się wilgoci za uszczelkę.
Jak PA66 radzi sobie z ciepłem i płomieniem?
Zakres temperatur roboczych rury ochronnej z nylonu PA66
Zakres roboczy określa, czy instalacja wytrzyma wahania sezonowe. Elastyczna rura o zakresie temperatur od −40 °C do +125 °C zachowuje plastyczność w pomieszczeniach chłodniczych oraz stabilny kształt przy gorących kolektorach wydechowych. Zakres temperatur wynika z zachowania przejścia szklistego PA66: poniżej tej granicy ścianka staje się krucha, powyżej niej łańcuchy amidowe ulegają pełzaniu. Na wybrzeżowej fabryce przetwórstwa spożywczego zainstalowano okablowanie w chłodniach, gdzie temperatura spadała nocą do −35 °C; nylon zachował elastyczność bez mikropęknięć, jakie po drugiej zimie pojawiłyby się w odpowiedniku z twardego PVC.
Wydajność zapobiegania rozprzestrzenianiu się płomienia oraz norma UL94 V0
Ryzyko pyłu palnego i uszkodzenia łukowego sprawia, że zachowanie się płomienia jest parametrem bezpieczeństwa, a nie uwagą poboczną. Elastyczna rura odcinająca o klasie UL94 V0 gasi się samoczynnie w ciągu kilku sekund po usunięciu źródła zapłonu, ograniczając rozprzestrzenianie się płomienia wzdłuż szyny kablowej. Dodatek opóźniający palenie jest mieszany z masą poliamidu 66 (PA66) na etapie wytapiania, dzięki czemu właściwości te nie ulegają utracie podczas czyszczenia. Zasady układania przewodów zgodnie z normami NFPA 70 / NEC wymuszają stosowanie materiałów niepropagujących płomienia w miejscach wystawionych na działanie czynników zewnętrznych w obszarach zamieszkiwanych. Kontraktor z branży fotowoltaicznej z Azji Południowo-Wschodniej określił użycie rur odcinających klasy V0 w skrzynkach łączeniowych po tym, jak u konkurencji niewielki łuk elektryczny przeniósł się na sąsiednie obwody; zmiana ta ograniczyła zdarzenie do jednej tylko obudowy.
Dlaczego PA66 wytrzymuje warunki zewnętrzne oraz uszkodzenia mechaniczne?
Ochrona odporna na promieniowanie UV w bezpośrednim świetle słonecznym
Światło słoneczne rozkłada łańcuchy polimerowe poprzez utlenianie wywołane fotonami, a tanie poliolefiny stosowane w przędzach kruszą się i pękają już po jednym sezonie. Elastyczny przewód zaprojektowany z myślą o odporności na działanie promieni UV przeciwdziała temu zjawisku dzięki wbudowaniu w masę polimerową stabilizowanych barwników oraz absorberów światła z grupy amin hamujących procesy fotochemiczne, dzięki czemu twardość powierzchni pozostaje stała nawet po wielu latach eksploatacji na dachu. Odporność na działanie promieni UV weryfikowana jest za pomocą przyspieszonych testów starzenia atmosferycznego, a nie wyłącznie na podstawie deklaracji producenta; systemy z certyfikowaną odpornością zachowują swoje właściwości mechaniczne po co najmniej 8 latach ekspozycji na zewnętrzne warunki atmosferyczne. W regionach pustynnych i tropikalnych należy zastosować wersję odporną na działanie promieni UV i unikać alternatyw z pomalowaną powłoką, która maskuje degradację aż do momentu awarii.
Odporność na ścieranie i ochrona mechaniczna
Ruchome maszyny, przeciągane przewody oraz ostre krawędzie paneli niszczą miękką powłokę. Rura ochronna z PA66 o falistej zewnętrznej powierzchni rozprasza siłę kontaktu i znacznie lepiej odpiera zadrapania niż gładka rura o cienkiej ścianie. Odporność na zużycie przez tarcie materiału PA66 pozwala przewodowi ułożonemu w określony sposób przetrwać wielokrotne kontakty z ramą taśmy transportowej bez odsłonięcia przewodnika. Odporność na uderzenia ma znaczenie tam, gdzie na przewód działają narzędzia lub spadające elementy; falista struktura lokalizuje punkt uderzenia i odzyskuje pierwotny kształt. Należy sprawdzić miejsca zamocowania pod kątem błyszczących, zużytych grzbietów i ponownie ułożyć lub osłonić każdy przewód, u którego widoczna jest wewnętrzna ściana przez zewnętrzny grzbiet.
Jak falista struktura wspomaga układanie kabli
Falista struktura i wytrzymałość dielektryczna
Profil żłobkowany zapewnia elastyczność i określa zachowanie elektryczne. PA66, który ma profil falisty, zapewnia stabilną, bezpieczną i spójną przerwę powietrzną między przewodnikami a uziemieniem oraz zmniejsza ryzyko przecieku w wilgotnych środowiskach o wysokim stężeniu soli. Falistość profilu pozwala na ścisłe zakręcanie przewodu i zapobiega zgniataniu izolacji. Zachowuje również wymagany minimalny promień gięcia. W przypadku przewodów sygnałowych i zasilających w jednej obudowie kolor ścianki z nylonu jest mniej istotny. Zweryfikuj klasyfikacje zgodnie z normą IEC 61386. Systemy rur osłonowych pozwalają na łączenie struktur połączonych i izolowanych. W przypadku systemów rur osłonowych z przypisanymi klasami ochrony klasa ochrony opisuje warunki panujące wewnątrz rury. Dobra zgodność pomiędzy rurą osłonową a stopniem ochrony IP zapewnia uszczelnienie przed pyłem, wodą i strumieniami myjącymi. W liniach przetwórstwa spożywczego stopnie ochrony IP 67, 68 i 69 zapewniają ochronę przed chwilowym i ciągłym zanurzeniem oraz czyszczeniem gorącą parą pod wysokim ciśnieniem. Gdy rury osłonowe są stosowane do prowadzenia kabli przez ściany poddawane myciu, należy wybrać najwyższą możliwą klasę ochrony, a co najważniejsze – dokręcić nakrętki zaciskowe zgodnie ze specyfikacją producenta, a nie „na oko”.
Podsumowanie
Wybór materiału decyduje o tym, czy przewód przeżyje, czy ulegnie uszkodzeniu w trudnych warunkach terenowych. PA66 uzasadnia swoje zastosowanie dzięki zrównoważonej odporności chemicznej, szerokiemu zakresowi temperatur roboczych, potwierdzonej odporności na działanie promieni UV, wysokiej odporności na ścieranie oraz samogasnącej właściwości zapobiegania rozprzestrzenianiu się płomienia. Elastyczna rura ochronna pozostaje praktycznym rozwiązaniem tam, gdzie jednoczesne działanie temperatury, rozpuszczalników, promieni słonecznych i czynników ścierających wymaga niezawodności – macierz z nylonu zachowuje kształt, struktura falista pochłania wstrząsy, a system uszczelniający zapobiega przedostawaniu się zanieczyszczeń do wnętrza. W przypadku zamówienia należy określić żywicę pierwszorzędową („virgin-grade”), dobrać stopień ochrony IP odpowiedni dla danego miejsca oraz zweryfikować obecność certyfikatów UL94 V0 i IEC 61386.
Najczęściej zadawane pytania
Pytanie
Na jakie chemikalia odporna jest rura ochronna z PA66 w zakładach przemysłowych?
Odpowiedź: PA66 wykazuje odporność na rozcieńczone kwasy, zasady i sole oraz na wiele rozpuszczalników, które powodują kruchość PVC i polietylenu. Półkrystaliczna matryca nylonowa pochłania bardzo mało wilgoci, dzięki czemu geometria ścian pozostaje stabilna w pobliżu kołnierzy i łączników. Dzięki dobrej odporności chemicznej system ten wytrzymuje narażenie na zasadowe lub żrące mgły, opryski i środki stosowane do czyszczenia instalacji bez pęcznienia. Skoncentrowane utleniacze i fenole mogą atakować nylon i muszą zostać wykluczone z listy dopuszczalnych czynników narażenia. Należy zweryfikować rodzaj medium roboczego z kartą techniczną żywicy.
Pytanie
Jaka jest najniższa temperatura, przy której kanały z nylonu mogą być eksploatowane bez ryzyka pęknięcia?
Odpowiedź: Surowy PA66 ulega przejściu od plastycznego do półkrystalicznego w temperaturze ok. –40 °C, znacznie poniżej temperatury, w której twarde PVC staje się kruche. Górny limit temperatury przybliża temperatura przejścia szklistego łańcuchów amidowych; poniżej tej temperatury ścianka traci odporność na uderzenia, a podczas gięcia powstają mikropęknięcia. W przypadku zastosowań w pomieszczeniach zamrażalniczych oraz na dachach w regionach północnych należy sprawdzić najniższą temperaturę roboczą i unikać przewodów o najcieńszych ściankach, które nie przeszły testów wytrzymałości na zimno. Zapewnienie zapasu temperatury o 10 °C poniżej minimalnej temperatury projektowej gwarantuje, że przewód nie ulegnie uszkodzeniu w wyniku niskich temperatur w miejscach mocowania do podpór i uchwytów.
Czy przewód odporny na działanie promieni UV można pozostawić na zewnątrz przez kilka lat?
Odpowiedź: Tak, ale należy pamiętać, że kilka czynników przyczynia się do degradacji rur osłonowych w ciągu lat. Testy wytrzymałości na pogodę przyspieszają skutki upływu czasu i pokazują, że twardość powierzchni odpowiednio sformułowanych gatunków żywicy odpornych na działanie promieni UV pozostaje stała po 8 latach ekspozycji na czynniki atmosferyczne. Odporność na fotodegradację jest właściwością podstawowej żywicy, a nie ochronnym powłokowaniem – w przeciwieństwie do wielu innych form stabilności UV. Dlatego ochrona ta nie ulega utracie w wyniku zużycia ani mycia. Jednak w obszarach przybrzeżnych i pustynnych nadal konieczna jest wizualna kontrola w celu wykrycia zjawiska wytrzeszczania (chalkingu) lub pęknięcia powierzchni (crazingu). Należy stosować kształtki odporno na działanie promieni UV oraz nie malować rur osłonowych, ponieważ farba może ukrywać wczesne objawy uszkodzeń.
Dlaczego klasa odporności na płomień ma znaczenie w miejscach, gdzie występują pył i łuki elektryczne?
Odpowiedź: Elastyczna rura osłonowa klasyfikowana zgodnie z normą UL94 V0 gasi płomień w ciągu kilku sekund po usunięciu źródła zapłonu i dlatego nadaje się do ograniczania rozprzestrzeniania się ognia wzdłuż tacki do sąsiednich obudów.
Ten parametr bezpieczeństwa dotyczy zwarć łukowych i pyłów palnych zgodnie z definicją zawartą w normie NFPA 70 / NEC. Środek gaśniczy jest mieszany z topnikiem poliamidu 66, dzięki czemu właściwości zapobiegawcze są wbudowane, a nie nanoszone na powierzchnię. Określ klasę V0 dla skrzynek rozdzielczych, komór silnikowych lub dowolnego odcinka przewodu przechodzącego przez ścianę odporną na ogień.
Pytanie
Jakie kroki inspekcyjne potwierdzają prawidłową instalację rur osłonowych w warunkach trudnych?
Odpowiedź: W momencie odbioru sprawdź powłokę, aby upewnić się, że ma jednolitą, pełną strukturę fałdowaną, spełnia wymagania UL94 V0 oraz IEC 61386 oraz posiada określoną klasę ochrony IP. Przeprowadź kontrolę etykiety. Podczas instalacji upewnij się, że uszczelka pierścieniowa z kauczuku NBR lub EPDM szczelnie zamyka połączenie, a moment dokręcenia odpowiada specyfikacji. Na miejscu sprawdź punkty mocowania pod kątem połyskujących, zużytych, żebrowanych śladów wynikających z tarcia i zmień trasę przewodu tak, aby pokryła ona wewnętrzną ścianę. Przy prezentowaniu dowodów dotyczących partii zapisz numer partii, aby zapewnić śledzalność zgodnie z normą ISO 9001.