کابل های دارای روکش چند لایه جایگزین غلاف سرب

کابل های دارای  لایه غلاف سرب که برای حفاظت کابل در برابر عوامل شیمیایی و محیطی خصوصا” در مناطق نفتی کاربرد فراوان یافته ، در کشورهای غربی به شدت کاربرد محدودی پیداکرده است . آسیب های ناشی از کاربرد سرب در محیط زیست و سلامت انسان و سایر جانوران باعث شده است تا در اثر محدودیت کاربرد آن ، جایگزین مناسب تری در ساختار کابل استفاده شود .           

سرب فلزی نرم  ، خاکستری رنگ و یا نقره ای کبود است. فلز سرب در صورت ورود به بدن انسان سبب اختلال در واکنشهای آنزیمی بدن و بخصوص در سنتز مولکول می­شودکه قسمت اساسی هموگلوبین بوده و برای انتقال اکسیژن در تمام بدن انسان، جزءاساسی می­باشد. این فلز همچنین سبب کاهش عمر گلبولهای قرمز خون شده و ایجاد عوارض کلیوی، قلبی و عصبی می نماید .

 سرب در صورت عبور از کیسه و آمنیون جفت، روی جنین اثرات سوء می­گذارد و در استخوانهای دراز بدن (مانند دست و پا) ایجاد رسوبات شیار مانند می­ کند.  مسمومیت با سرب سبب اثرات منفی روی سلسله اعصاب مرکزی می­شود همچنین روی آنزیمهای بدن اثر می­گذارد. در تماس دراز مدت با مقادیر کم، سرب بر عملکردکلیه اثرات سوء  داشته و سبب نفروپاتی می­شود که غیرقابل برگشت است.

سرب سبب کم خونی شده و منجر به ضایعات مغزی و عصبی می­گردد ، سرب در کودکان سبب تاخیر دررشد و نمو می ­شود. سرب در استخوانها تجمع یافته و سلامت آنها را دربزرگسالی به خطر می­اندازد و روی سیستم عصبی ایجاد سمیّت می­کند، روی قلب اثرگذاشته و سبب افزایش فشار خون می­شود.

بر همین اساس شرکت توسعه آروین الکترونیک پارس در راستای ارتقاء سلامت جامعه ، حفظ محیط زیست و بهبود روش های بهره برداری از کابل های صنعتی ، نسل جدید کابل های ابزار دقیق و قدرت با روکش چند لایه جایگزین غلاف سرب را طراحی و عرضه نموده است .

روکش جایگزین شامل سه لایه به شرح زیر است :

1-  لایه ای از جنس نوار آلومینیوم که به وسیله لایه نازکی از پلاستیک پوشیده شده است .

2- روکش میانی از جنس پلی اولفین

3- روکش بیرونی از جنس پلی آمید

در ساختار کابل های ابزار دقیق ، روکش چندلایه را می توان روی المان های عایق شده کابل ( سیم های عایق شده تکی ، زوج یا سه تایی ( تریپل ) بدون اسکرین المان یا دارای آن ) بکار برد . این روکش چند لایه به صورت زیر در کابل به کار گرفته می شود :

• نوار آلومینیوم که معمولا” در یک وجه آن لایه ای پلاستیکی پوشش داده شده به صورت طولی و با همپوشانی مناسب به کار رفته و به صورت مناسب آب بندی می شود و وجه بدون پوشش آن در تماس با یک سیم تخلیه قرار می گیرد .
• روکش میانی که نقش لایه ای بازدارنده را ایفا می کند شامل لایه ای از جنس HDPE ( پلی اتیلن سنگین ) است که به وجه پوشش پلاستیکی نوار آلومینیوم کاملا” می چسبد .
• لایه بازدارنده شامل لایه ای از روکش پلی آمید ( نایلون ) با ضخامت دست کم 3/0 میلی متر
• آلومینیوم به عنوان لایه ای بازدارنده در برابر آب و محلول های آبی و همچنین هیدروکربنها ، ترکیبات آروماتیک و چرب
• لایه پلی اولفین به عنوان بازدارنده در برابر هیدروکربن ها ، اسیدها و بازها
• لایه نازک پلی آمید به عنوان بازدارنده در برابر آب و محلول های آبی و همچنین هیدروکربن ها ، ترکیبات آروماتیک و چرب

در نتیجه همه لایه های فوق مجموعا” می توانند حفاظ مناسبی در برابر عوامل شیمیایی و محیطی در نظر گرفته شود .

مقایسه ساختار کابل دارای غلاف سربی با کابل دارای روکش چند لایه

در جدول زیر کابل ابزار دقیق 1×2×10 با دو ساختار غلاف سربی و با روکش چند لایه با هم مقایسه شده اند . همانگونه که ملاحظه می گردد ، کابل با روکش چندلایه از نظر وزنی 44 درصد سبک تر و از نظر قطر 8 درصد کمتر است .

در این نوع از کابل ها نوار آلومینیوم را می توان به عنوان حفاظ الکترومغناطیسی ( اسکرین ) بکار برد و این به معنی آن است که دیگر نیازی به اسکرین اضافی در ساختار کابل نیست و همچنین با وجود این روکش چند لایه ، لزومی به استفاده از روکش میانی نیست و در نتیجه قطر بیرونی کابل کاهش خواهد یافت  این کاهش قطر با کاهش قیمت تمام شده آن همراه است .

نوار آلومینیوم نسبت به غلاف سرب اکسترود شده به مراتب سبک تر و نازک تر است که مزایایی نظیر موارد زیر را به همراه خواهد داشت :

• ساختار کابل سبک تر خواهد بود
• قطر خارجی کابل کمتر است
• نسبت طول به حجم کابل مناسب تر است
• شعاع خمش کابل کمتر است

در نتیجه این مزایا ، هزینه های حمل و نقل ، هزینه های یراق آلات ( مفصل ها ، اتصالات و … ) و هزینه های نصب کابل بسیار کاهش پیدا می کند .

آلومینیوم هیچگونه اثر تخریبی بر محیط زیست ندارد و در نتیجه دور ریز ضایعات کابل به آسانی انجام می شود و از طرفی هیچگونه تمهیدات حفاظتی برای پرسنل دست اندرکار تولید و نصب و بهره برداری از کابل مورد نیاز نیست که این موضوع در هزینه ها صرفه جوئی حاصل خواهد کرد .

آزمون های انجام شده

روکش چند لایه به وسیله آزمایشگاه مستقل و معتبر KEMA  به تائید رسیده است . در بررسی این کابل ها مواد شیمیایی مختلف از نوع هیدروکربن ها ، ترکیبات آروماتیک و چرب ، روغن موتور و اسیدهای اکسایشی انتخاب شدند تا محدوده وسیعی از انواع مواد شیمیایی را که احتمالا” در محیط های صنعتی ، پالایشگاه ها ، مناطق نفت خیز و گازی وجود دارند ، شامل شوند .

در بررسی این کابل ها مواد شیمیایی زیر مورد استفاده قرار گرفته اند :

• روغن استاندارد IRM 902 معادل روغن ASTM no.2
• روغن استاندارد IRM 903 معادل روغن ASTM no.3
• بنزن ( 100 درصد )
• تری کلرو اتیلن ( 100 درصد )
• اسید نیتریک HNO₃ ( 32 درصد )

با توجه به استفاده از مواد فوق نتایج آزمون بر روی کابل های با غلاف چند لایه به شرح زیر بوده است :