Wanneer een kabelsysteem ondergronds wordt aangelegd, in een ondergrondse tunnel of in water dat gevoelig is voor waterophoping, moet de kabel, om te voorkomen dat waterdamp en water de isolatielaag binnendringen en de levensduur van de kabel te garanderen, een radiale, waterdichte barrièrelaagstructuur hebben. Deze structuur bestaat uit een metalen mantel en een metaal-kunststofcomposietmantel. Lood, koper, aluminium en andere metalen materialen worden vaak gebruikt als metalen mantels voor kabels; een metaal-kunststofcomposietmantel bestaat uit een metaal-kunststofcomposietband en een polyethyleenmantel. De metaal-kunststofcomposietmantel, ook wel bekend als omhullende mantel, kenmerkt zich door zijn zachtheid, draagbaarheid en een veel lagere waterdoorlaatbaarheid dan kunststof of rubberen mantels. Deze mantel is geschikt voor plaatsen met hoge eisen aan waterdichtheid, maar heeft, in vergelijking met een metalen mantel, nog steeds een zekere mate van waterdoorlaatbaarheid.
In de Europese normen voor middenspanningskabels, zoals HD 620 S2: 2009, NF C33-226: 2016 en UNE 211620: 2020, wordt enkelzijdig gecoate, met kunststof beklede aluminiumtape gebruikt als een volledig waterdichte afdekking voor stroomkabels. De metalen laag van de enkelzijdigemet plastic gecoate aluminium tapeHet staat in direct contact met de isolerende afscherming en fungeert tegelijkertijd als metalen afscherming. Volgens de Europese norm is het noodzakelijk om de afstripkracht tussen de met kunststof beklede aluminiumtape en de kabelmantel te testen en corrosiebestendigheidstests uit te voeren om de radiale waterbestendigheid van de kabel te meten. Tegelijkertijd is het ook noodzakelijk om de gelijkstroomweerstand van de met kunststof beklede aluminiumtape te meten om het vermogen ervan om kortsluitstroom te geleiden te bepalen.
1. Classificatie van met kunststof beklede aluminium tape
Afhankelijk van het aantal plastic folielagen dat op het aluminium substraat is aangebracht, kan er onderscheid worden gemaakt tussen twee soorten longitudinale coatingprocessen: dubbelzijdige plastic gecoate aluminiumtape en enkelzijdige plastic gecoate aluminiumtape.
De uitgebreide water- en vochtbestendige beschermlaag van middenspannings- en laagspanningskabels en optische kabels, bestaande uit dubbelzijdig met kunststof gecoat aluminiumtape en een mantel van polyethyleen, polyolefine of andere materialen, zorgt voor radiale water- en vochtwering. Enkelzijdig met kunststof gecoat aluminiumtape wordt voornamelijk gebruikt voor de metalen afscherming van communicatiekabels.
In sommige Europese normen wordt enkelzijdig met kunststof beklede aluminiumtape niet alleen gebruikt als een volledig waterdichte mantel, maar ook als metalen afscherming voor middenspanningskabels. Aluminiumtape-afscherming heeft duidelijke kostenvoordelen ten opzichte van koperen afscherming.
2. Langswikkelproces van met plastic beklede aluminiumtape
Het proces van het in de lengte wikkelen van de aluminium-kunststof composietstrip verwijst naar het proces waarbij de met kunststof beklede aluminium tape door middel van een reeks matrijsvervormingen van de oorspronkelijke platte vorm naar een buisvorm wordt getransformeerd, en de twee randen van de met kunststof beklede aluminium tape aan elkaar worden gehecht. De twee randen van de met kunststof beklede aluminium tape zijn vlak en glad, de randen zijn stevig aan elkaar gehecht en er is geen sprake van afbladderen van de aluminium-kunststoflaag.
Het proces om de platgevormde naar de buisvormige kunststof gecoate aluminiumtape te veranderen, kan worden gerealiseerd met behulp van een matrijs voor het langswikkelen, bestaande uit een matrijs voor het langswikkelen, een lijnstabilisatiematrijs en een kalibreermatrijs. Het stroomschema van de matrijs voor het langswikkelen van de kunststof gecoate aluminiumtape is weergegeven in de volgende afbeelding. De twee randen van de buisvormige kunststof gecoate aluminiumtape kunnen op twee manieren aan elkaar worden gelijmd: warmlassen en koudlassen.
(1) Warmverbindingsproces
Het thermische hechtingsproces houdt in dat de plastic laag van de met plastic beklede aluminiumtape wordt verzacht bij 70-90 °C. Tijdens het vervormen van de tape wordt de plastic laag bij de verbinding verwarmd met een heteluchtpistool of brander. De twee randen van de tape worden vervolgens stevig aan elkaar gehecht door de viscositeit van de verzachte plastic laag.
(2) Koudverbindingsproces
Het koudverbindingsproces is onderverdeeld in twee varianten. Bij de eerste variant wordt een lange, stabiele matrijs in het midden van de matrijs en de extruderkop geplaatst. Hierdoor behoudt de met kunststof beklede aluminiumtape een relatief stabiele buisvormige structuur voordat deze de extruderkop binnenkomt. De uitgang van de stabiele matrijs bevindt zich dicht bij de uitgang van de matrijskern van de extruder. Na het verlaten van de stabiele matrijs komt het aluminium-kunststofcomposiet direct in de matrijskern van de extruder terecht. De extrusiedruk van het omhulselmateriaal zorgt ervoor dat de buisvormige structuur van de met kunststof beklede aluminiumtape behouden blijft. De hoge temperatuur van het geëxtrudeerde plastic verzacht de kunststoflaag van de aluminiumtape, waardoor de verbinding tot stand komt. Deze technologie is geschikt voor dubbelzijdig gelamineerde, met kunststof beklede aluminiumtape. De productieapparatuur is eenvoudig te bedienen, maar de matrijsbewerking is relatief complex en de met kunststof beklede aluminiumtape kan gemakkelijk terugveren.
Een ander koudverlijmingsproces is het gebruik van smeltlijm. Hierbij wordt de smeltlijm door een extrusiemachine in een matrijs met een hoornvormige wikkeling in de lengterichting gesmolten en aan één zijde van de buitenrand van de met kunststof beklede aluminiumtape geperst. De twee randen van de met kunststof beklede aluminiumtape worden vervolgens door een stabilisatielijn en een kalibreermatrijs geleid en met de smeltlijm aan elkaar gehecht. Deze technologie is geschikt voor zowel dubbelzijdige als enkelzijdige met kunststof beklede aluminiumtape. De matrijs en de productieapparatuur zijn eenvoudig te bedienen, maar het hechtingseffect wordt sterk beïnvloed door de kwaliteit van de smeltlijm.
Om de betrouwbaarheid van de werking van het kabelsysteem te garanderen, moet de metalen afscherming elektrisch verbonden zijn met de isolatieafscherming van de kabel. Daarom moet enkelzijdig met kunststof beklede aluminiumtape als metalen afscherming van de kabel worden gebruikt. Het in dit artikel beschreven hete-verbindingsproces is bijvoorbeeld alleen geschikt voor dubbelzijdige tapes.met plastic gecoate aluminium tapeTerwijl het koudverlijmingsproces met smeltlijm geschikter is voor enkelzijdig met kunststof beklede aluminiumtape.
Geplaatst op: 30 juli 2024