Морозостойкость

10.04.2020

Морозостойкость кабелей

Россия - страна с очень разнообразным климатом, в ней есть и регионы с тропическим климатом, но гораздо больше районов, где холодно и очень холодно по 8 месяцев в году. Именно поэтому Паритет заботится о том, чтобы в ассортименте присутствовали кабели, рассчитанные на соответствующие суровые условия.

Морозостойкие кабели необходимы почти на всей территории страны, потому что они не только выдерживают лютые морозы Оймякона, но и позволяют осуществлять монтаж при отрицательных температурах, сохраняя гибкость. Такие свойства важны не только для нефтегазового сектора Сибири, для районов Арктики и Крайнего Севера, но и просто для уличной прокладки зимой во многих областях России.

Для понимания стойкости кабельного изделия к пониженной температуре полезно знать, какую конструкцию он имеет кабель и из каких материалов он сделан. Теперь обо всем по порядку.

Применяемые материалы

Морозостойкость изделия зависит в первую очередь от применяемых материалов. Разберём полимерные материалы, серийно используемые на нашем производстве.

Условия эксплуатации	ПВХ, в т.ч. пожаробезопасные LS и LTx исполнения	Полиэтилен	Безгалогенная композиция	Маслостойкая безгалогенная композиция	Термопластичный полиуретан
Минимальная температура эксплуатации при неподвижной прокладке, °С	минус 50	минус 60	минус 60	минус 60	минус 70
Минимальная температура в условиях монтажных изгибов, °С	минус 15	минус 20	минус 20	минус 30	минус 40
Минимальная температура при вибрации и одиночных изгибах кабеля °С, возникающих при эксплуатации оборудования.	минус 30	минус 50	минус 40	минус 50	минус 60

В таблице приведены только типы материалов, а не их конкретные марки, так как марки используемых материалов и их производители - это ноу-хау завода. Подбор марок и производителей материалов осуществляется на протяжении многих лет и никогда не заканчивается. К нам на производство не реже, чем раз в квартал, поступает новый материал для испытаний и опробования, т.е. это или новая марка или новый производитель.

Кабели с изоляциями или оболочками из ПВХ пластикатов применяются преимущественно внутри помещений, поэтому им редко требуется стойкость к низким температурам. Существуют специальные рецептуры хладостойких ПВХ, с которыми мы также можем работать. Однако нет практического смысла в отдельных исполнениях ХЛ с применением таких ПВХ пластикатов, так как для более низких температур есть другие серийные изделия в полиэтилене, безгалогенной композиции или полиуретане.

Наиболее холодостойкий материал - полиуретан, который благодаря своей химической структуре остается гибким даже при температуре ниже -40 °С. Это свойство, совместно со стойкостью к химически активным средам, таким как горюче-смазочные материалы, растворители, кислоты и т.п., сделало данный материал незаменимым для нефтегазового сектора, в особенности на объектах в Сибири. Подробнее о полиуретане в статье.

Конструкция кабеля

Цепь прочна настолько, насколько прочно её самое слабое звено. Так же и в кабеле - общая морозостойкость изделия определяется предельной морозостойкостью самого слабого элемента конструкции. Примеры:

КВК-2-П

Кабель КВК-2-П с полиэтиленовой изоляцией радиочастотного элемента и в полиэтиленовой оболочке все равно имеет минимальную температуру в минус 50 °С, так как жилы питания изолированы ПВХ пластикатом.

ParLan PVC/PE

Кабель ParLan в двойной оболочке PVC/PE можно прокладывать минимально при минус 15 °С, так как при более низких температурах внутренняя ПВХ оболочка будет дубовой и может треснуть внутри.

Для легкой идентификации в нашем ассортименте кабели с температурой эксплуатации до минус 60 °С помечены иконкой снежинки под фото кабеля.

Испытания материалов и кабелей

Здесь необходимо разделить методики на те, что тестируют отдельно материал, и те, которые определяют морозостойкость уже целого изделия.

У материалов есть понятие температуры хрупкости, т.е. температуры, при которой полимер теряет присущую ему гибкость и становится хрупким, как стекло. Например, ГОСТ 5960-72 на ПВХ-пластикаты в качестве методики определения температуры хрупкости приводит несколько методов, при которых температура хрупкости определяется при воздействии на образец ударом или изгибом. Эти методы Паритет применяет при разработке кабеля, а также при обязательном входном контроле приобретаемого материала.

Для определения морозостойкости кабеля целиком применяются другие методики, в которых испытываются непосредственно образцы кабельной продукции. ГОСТ 17491-80 и стандарты МЭК серии 60811 устанавливают методы испытаний на холодостойкость. Суть данных методов испытаний сводится к тому, что кабельное изделие помещается внутрь испытательной камеры и выдерживается при пониженной температуре. Далее внутри камеры проводится либо навивка кабеля на стержень определенного диаметра, либо растяжение образца оболочки с заданной скоростью, либо выполняется удар по кабельному изделию.

Результаты этих испытаний ложатся в основу предельных характеристик, указываемых в Технических Условиях на разрабатываемые кабельные изделия, с учётом некоторого запаса, как правило, не мене 5-10 °С. То есть для указания в ТУ предела в минус 50 °С, мы обязательно должны убедиться, что он не треснет и при минус 55 °С.

Больше материалов о кабелях

Статьи о конструкции, материалах, маркообразовании и применении кабелей собраны в Базе знаний.

Перейти в базу знаний