مقایسه کابل های SWR با کابل های مشابه

مقایسه کابل های SWR با کابل های مشابه

علی درگاهی

• مقدمه

کابل های ویژه استفاده در چاه های آب شرب با نام تجاری SWR واجد ویژگی های منحصر بفرد بسیاری می باشند که از جمله این ویژگی ها میتوان به ثبات مقاومت عایقی ، استحکام مکانیکی بالای پلیمر ، عدم وجود فلزات سنگین سمی همچون سرب ، آرسنیک و … و نیز مواد شیمیایی آلی در ساختار پلیمر ، مقاومت در برابر نفوذ آب در صورت آسیب دیدگی روکش و … اشاره نمود .

در این مقاله سعی نموده ایم ویژگی های ساختاری این نوع از کابل ها را با سایر محصولات مشابه بررسی و مقایسه نماییم .

 

• ویژگی های فنی

1 – 1- هادی

هادی در کابل های  SWR  با الزامات داده شده در استاندارد ملی ایران شماره 3084 برای هادی های گروه 5 مطابقت  می کند .

نکته متمایز کننده و ویژگی کابل های swr در این است که هادی ها در این نوع از کابل ها بصورت مقطع کامل تولید    می گردند ، بصورتیکه مقطع واقعی هادی کابل با مقطع نامی مطابق بوده و این افزایش سطح مقطع منجر به کاهش محسوس مقاومت الکتریکی – بطور متوسط حدود 5 درصد –  و به تبع آن کاهش دمای کارکرد هادی می گردد .

با توجه به این که دما تاثیر مستقیمی بر مقاومت الکتریکی هادی کابل خواهد داشت ، لذا هر مقدار کاهش دما و به تبع آن کاهش مقاومت منجر به کاهش اتلاف انرژی حاصل از انتقال جریان در کابل ، می گردد .

کاهش اتلاف انرژی در زمان انتقال جریال یکی از نقاط قوت کابل های  swr در قیاس با سایر کابل ها می باشد ، که با اخذ گواهی مصرف انرژی برای این نوع از کابل ها مورد تایید مراجع ذیصلاح نیز قرار گرفته است .

 

 

2-1- نوار عایقی ویژه

در کلیه کابل های SWR  بر روی هادی نوار عایقی ویژه غیر جاذب رطوبت بعنوان جداکننده هادی از عایق سیم ها قرار گرفته است . این نوار از فرورفتگی هادی در عایق سیم ممانعت می نماید .  

نکته حایز اهمیت در این بخش ضخامت نوار مورد استفاده می باشد بصورتیکه در عمده کابل های رایج در بازار مصرف ،  ضخامت نوار مصرفی 23 میکرون می باشد

اما نوار مورد استفاده در کابل های swr حداقل 36 میکرون بوده و با توجه به اینکه هر 25 میکرون ضخامت این نوار حدود  7 کیلو ولت ولتاژ DC را تحمل می نماید ، لذا بهره گیری از نواری با ضخامت بالاتر منجر به بهبود بطور متوسط 10 درصد  مقاومت عایقی کل کابل در محصولات SWR نسبت به سایر کابل ها می گردد .

 

3-1 – عایق

با توجه به بهره گیری از آمیزه پلیمری خاص جهت عایق سیم ها در تولید کابل های swr ویژگیهای این بخش از دو منظر ویژگی های الکتریکی و مکانیکی عایق و ویژگی های بهداشتی عایق قابل بررسی می باشد .

 

1-3- 1- ویژگیهای الکتریکی و مکانیکی عایق

• مقاومت عایقی :

 با توجه به فرمولاسیون ویژه پلیمر عایق در کابل هایswr   مقاومت الکتریکی عایق به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافته است ، بصورتیکه در آب های معمولی با متوسط دمای 40 درجه سانتیگراد 5/1 برابر ، در آب های معمولی با متوسط دمای 70 درجه سانتیگراد 4 برابر و در آب حاوی نمک با دمای 40 درجه سانتیگراد مقاومت عایقی کابل های swr  بمقدار 2 برابر مقاومت عایقی پلیمر در محصولات مشابه می باشد .

همچنین کاهش مقاومت عایقی کابل های swr  پس از تثبیت بسیار کمتر از سایر کابل ها می باشد که این امر تاییدی بر ثبات کیفیت پلیمر عایق در این کابل ها می باشد .

این امر در دراز مدت و با توجه به تاثیرات مخرب محیط آبی بر ساختار پلیمری منجر به افزایش طول عمر کابل های SWR به تبع آن کاهش هزینه های تامین و نصب مجدد کابل می گردد .

 

استقامت کششی و ازدیاد طول در پارگی  :

 

مطابق با الزامات مندرج در استانداردهای ملی ایران شماره 1926 و نیز دستورالعمل انتخاب ، نصب و بهره برداری از کابل های قابل استفاده در چاه های آب شرب ، مقادیر الزام شده جهت این دو پارامتر بشرح زیر می باشد :

 

آزمون	واحد	مقادیر استاندارد (swr)	مقادیر متوسط بدست آمده عملی (swr)
استقامت کششی	N/mm²	13	16/1
ازدیاد طول در پارگی	%	200	340

 

این مزیت نقش تعیین کننده ای در استقامت مکانیکی ساختار کابل در برابر تنش های کشسانی داشته و مانع از پار گی کابل به هنگام نصب بر اثر کشیدگی و یا تاثیر وزن الکترو پمپ می گردد .

 

 

استحکام در برابر سایش و ضربه اجرام برنده :

 

با توجه به فرمولاسیون ویژه آمیزه پلیمر کابل های  SWR،  کابل های تولید شده از لحاظ استقامت مکانیکی به نحو قابل توجهی برتری داشته و به هنگام استفاده و نصب ، در برابر سایش سطوح محل نصب – بویژه دهانه چاه – و برخورد اجسام تیز و برنده بیش از سایر کابل ها مقاومت دارند . بر این اساس میزان سختی بدست آمده در آمیزه SWR  بر اساس روش shore A بشرح زیر می باشد :

 

روش آزمون	شرایط آزمون	حدود استاندارد	آمیزه SWR
Shore A	دمای محیطی	°2±20c	70

 

مقامت در برابر فشار هیدرواستاتیکی آب :

از دیگر مزیتهای عمده کابل های SWR نسبت به سایر کابل ها ، استقامت مکانیکی روکش این محصولات در برابر فشار هیدرواستاتیکی آب – فشار ناشی از ستون آب در ارتفاع چاه –   می باشد . این مزیت که بدلیل فرمولاسیون و ساختار ویژه آمیزه پلیمری SWR ایجاد گردیده این نوع از کابل ها را قادر به تحمل فشاری  بیش از  40  bar نموده است .

این ویژگی عملا” منجر به مقاومت در برابر نفوذ آب بداخل کابل و افزایش طول عمر محصول می گردد . همچنین در ساختار این کابل ها لایه های ویژه ای به کار گرفته شده است که در صورت آسیب دیدگی سطح روکش مانع از نفوذ آب به داخل کابل می گردد .

 

• وزن مخصوص :

 

وزن مخصوص آمیزه عایق  SWR حدود 8% کمتر از آمیزه های باکاربرد مشابه می باشد . این امر منجر به کاهش وزن محسوس این محصولات نسبت به سایر کابل ها گردیده است که به نوبه خود تاثیر بسیاری در امر جابجایی و نصب کابل خواهد داشت . نتایج بررسی آزمایشگاهی در این خصوص بشرح زیر می باشد :

روش آزمون	واحد سنجش	حدود استاندارد	آمیزه SWR
وزن مخصوص	gr / cm3	–	1/33 – 1/32

 

پایداری حرارتی :

از جمله عوامل کاهش طول عمر مفید کابل تاثیرات مخرب دمای بالا محیط بر ساختار آمیزه های پلیمری می باشد . این امر در آمیزه های SWR با فرمولاسیون ویژه به نحو چشمگیری بهبود یافته است

به صورتیکه کابل های SWR قادر به تحمل دمای بالای محیط کار بوده و از این نظر نیز نسبت به سایر کابل ها برتری دارند . نتایج بررسی های صورت گرفته آزمایشگاهی در خصوص پایداری حرارتی این آمیزه بشرح زیر می باشد :

 

روش آزمون	شرایط آزمون	حدود استاندارد	آمیزه SWR
پایداری حرارتی ( minute )	0±200°5c	70 دقیقه	80

این ویژگی در هردونوع آمیزه عایق و روکش SWR وجود دارد .

 

تلفات جرم :

 

مساله قابل توجه موثر در مقاومت کابل نسبت به شرایط محیطی ، کیفیت پایدارکننده ها در فرمولاسیون آمیزه های پلیمری بکار رفته می باشد . بصورتیکه استفاده از پایدارکننده های نامناسب منجر به اتلاف آنها تحت تاثیر شرایط محیطی – همچون تابش نور خورشید و دما – گردیده و به تبع آن کارکرد کابل دچار اختلال می گردد .

در محصولات SWR این نقیصه با بهبود کیفیت استابلایزرها رفع گردیده و آمیزه های SWR عملا” تحت شرایط محیطی ذکر شده از اتلاف جرم کمتری برخوردار می باشند .

روش آزمون	شرایط آزمون	حدود استاندارد	آمیزه SWR
تلفات جرم ( mg / cm² )	100°C & 168 h	حداکثر 2	./73

2 – 3 – 1 – ویژگیهای بهداشتی عایق

 

آزاد سازی فلزات سنگین در آب :

 

از مهمترین ویژگیهای بارز آمیزه پلیمری کابل های   SWR ، عدم وجود برخی از فلزات سنگین آلاینده و مضر همچون سرب ، کادمیوم و…. و نیز مواد شیمیایی آلی همچون دی ( 2- اتیل هگزیل ) فتالات ( DEHP ) در ساختار پلیمر می باشد که این مهم بر اساس نتایج بررسی آزمایشگاه های معتبر قابل مشاهده می باشد .

بر این اساس آمیزه پلیمری کابل های SWR   کلیه الزامات مندرج در استاندارد ملی ایران شماره 1053 را احراز نموده و این کابل ها موفق به دریافت پروانه بهداشتی و نیز تاییدیه عدم آلایندگی در محیط زیست گردیده اند .

این ویژگی محصولات SWR  را جهت استفاده در محیط های بهداشتی همانند چاههای آب شرب و …. کاملا” مناسب نموده است .

مقایسه کابل های SWR با کابل های مشابه

4-1- روکش

 

پلیمر روکش کابل های SWR  علاوه بر داشتن کلیه ویژگیهای ممتاز پلیمر عایق این نوع از کابل ها ، در زمینه موارد زیر نیز از برتری قابل توجهی برخوردار می باشند .

• جذب آب :

 

با توجه به نتایج بررسی کابل های SWR در شرایط مختلف آبی ، میزان جذب آب بسیار کمتز از کابل های رایج بازار  می باشد . این امر در دراز مدت منجر به بهبود و ثبات مقاومت عایقی و ویژگیهای فیزیکی روکش و در نتیجه افزایش طول عمر کابل می گردد .

 

استقامت کششی :

 

 پس از قرار گیری کابل در محیط آبی و نصب آن میزان استقامت کششی روکش در کابل های SWR بسیاز بیشتز از سایر کابل ها می باشد .

مقایسه کابل های SWR با کابل های مشابه