Дахин боловсруулсан материалаар кабель үйлдвэрлэх технологи
Пендахулуан
Кабель нь бараг бүх орчин үеийн системд чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм: өрхийн цахилгаан системээс эхлээд харилцаа холбооны сүлжээ, автомашины систем, тэр ч байтугай сэргээгдэх эрчим хүчний дэд бүтэц хүртэл. Цахилгаан дамжуулах эсвэл дохио дамжуулах гэх мэт энгийн мэт санагдах функцтэй хэдий ч кабель нь байгаль орчинд ихээхэн нөлөө үзүүлдэг бөгөөд ихэвчлэн зэс эсвэл хөнгөн цагаан, PVC, PE зэрэг дулаалга, хамгаалалтын бүрхүүлд зориулсан янз бүрийн төрлийн хуванцараар хийгдсэн байдаг. Дэлхий даяар кабелийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр чухал асуулт гарч ирж байна: хог хаягдлын үүсэл, нөөцийн ашиглалтыг улам дордуулахгүйгээр салбар энэ эрэлтийг хэрхэн хангах вэ? Нэг хариулт нь дахин боловсруулсан кабель үйлдвэрлэлийн технологи бөгөөд түүхий эдийг хог хаягдлаас гаргаж авсан ч кабелийн аюулгүй, найдвартай, стандартад нийцсэн хэвээр байх боломжийг олгодог арга юм.
Кабелийн салбарт дахин боловсруулсан материал яагаад чухал вэ
Кабельд байгаль орчинд нөлөөлөх хоёр үндсэн эх үүсвэр байдаг: дамжуулагч металл болон тусгаарлагч полимер. Зэс, боксит (хөнгөн цагааны) олборлоход ихээхэн хэмжээний эрчим хүч шаардагдах бөгөөд экосистемд хохирол учруулах боломжтой. Үүний зэрэгцээ, зохисгүй менежменттэй тусгаарлагч хуванцар нь хогийн цэгт хаягдах эсвэл хүрээлэн буй орчныг бохирдуулж болзошгүй юм. Дахин боловсруулалтыг хэрэгжүүлснээр салбар нь цэвэр түүхий эдийн хэрэгцээг бууруулж, хангамжийн сүлжээнээс гарах нүүрстөрөгчийн ялгарлыг бууруулж, материалын ашиглалтын хугацааг уртасгах боломжтой. Байгаль орчны талаас гадна дахин боловсруулсан материалыг ашиглах нь дэлхийн зах зээл дээрх металл болон хуванцар давирхайн үнэ хэлбэлзэж буй үед түүхий эдийн зардлыг тогтворжуулдаг тул эдийн засгийн ач холбогдолтой юм.
Кабелийн дахин боловсруулсан материалын эх үүсвэрүүд
Кабель үйлдвэрлэхэд зориулсан дахин боловсруулсан материалыг ерөнхийдөө дараахь зүйлсээс авдаг.
1. Хэрэглээний дараах кабелийн хаягдал: барилга байгууламж, тээврийн хэрэгсэл, электрон төхөөрөмж эсвэл хуучин дэд бүтцийн ашигласан кабель.
2. Үйлдвэрлэлийн хаягдал (үйлдвэрлэлийн дараах үе): дамжуулагчийн хэсэг, хуванцар шахмал хаягдал, эсвэл дахин боловсруулж болох согогтой бүтээгдэхүүн зэрэг үйлдвэрлэлийн хаягдал.
3. Электрон хаягдал (e-waste): дотоод кабель болон үнэ цэнэтэй металл эд анги агуулсан электрон төхөөрөмжүүд.
4. Хэрэглээний дараах хуванцар: бусад янз бүрийн бүтээгдэхүүнээс гаргаж авсан PE эсвэл PP зэрэг полимерүүдийг дараа нь тодорхой кабелийн бүрхүүлийн хэрэглээнд зориулж дахин боловсруулдаг.
Эдгээр эх үүсвэрүүд нь чанарын хувьд харилцан адилгүй байдаг. Үйлдвэрийн хаягдал нь ерөнхийдөө илүү цэвэрхэн, илүү тогтвортой байдаг бол хэрэглээний дараах хаягдал нь илүү хувьсах чадвартай бөгөөд кабелийн шаардлагыг хангахын тулд илүү эрчимтэй боловсруулах технологи шаарддаг.
Дамжуулагч металл дахин боловсруулах технологи (зэс ба хөнгөн цагаан)
Дамжуулагч нь кабелийн зүрх юм. Цахилгаан дамжуулах чадвар болон аюулгүй байдлыг хадгалахын тулд дахин боловсруулсан зэс эсвэл хөнгөн цагаан нь өндөр цэвэршилттэй байх ёстой. Сэргээх технологид дараахь зүйлс орно.
1. Урьдчилсан ялгах болон цэвэрлэх
Ашигласан кабелийг эхлээд төрөл (цахилгааны, өгөгдөл, коаксиаль) болон металлын агууламж (зэс эсвэл хөнгөн цагаан)-аар нь ангилдаг. Дараа нь тэдгээрийг механик аргаар эсвэл мөхлөгжүүлэгч ашиглан хуулж (бүрээс/дулаалгыг нь авч) цэвэрлэдэг.
2. Мөхлөг ба ялгах
Жижиг хэсгүүдэд хуваасан кабелийг дараа нь дараах хослолыг ашиглан боловсруулдаг:
– Агаарын урсгалд үндэслэн хөнгөн хуванцар болон хүнд металлыг ялгах агаар ялгах.
– Нягтрал дээр суурилсан тусгаарлалтын чичиргээт тусгаарлалт ба таталцлын хүснэгт.
– Төмөр бус металлыг бусад бохирдуулагчаас ялгах зориулалттай хуйлралтай гүйдлийн тусгаарлагч (хөнгөн цагаанд илүү түгээмэл байдаг).
Энэ үе шатны үр дүн нь шахсан хольц агуулсан зэс эсвэл хөнгөн цагаан мөхлөг юм.
3. Хайлуулах болон цэвэршүүлэх
Цахилгаан дамжуулагчийн чанарыг олж авахын тулд металлыг ихэвчлэн тусгай зууханд хайлуулах процесст оруулж, дараа нь цэвэршүүлдэг. Зэсийн хувьд цэвэршүүлэх процесст дараахь зүйлс орно.
– Тодорхой хольцыг багасгахын тулд галын цэвэршүүлэлт хийх.
– Цахилгаан цэвэршүүлэлт (зарим үйлдвэрүүдэд) нь катодын зэстэй ойролцоо маш өндөр чанартай зэс үйлдвэрлэдэг.
Дахин боловсруулсан хөнгөн цагааныг хайлуулж, хийгүйжүүлэх болон шүүх аргаар оруулга болон нүх сүвийг багасгах боломжтой.
4. Утас хэлбэржүүлэх (Утас зурах)
Цэвэршүүлсэн металлыг саваа болгон хэлбэржүүлж, дараа нь утас татах машин ашиглан утсан дээр татаж, хүссэн диаметрт хүрэх хүртэл үе шаттайгаар хэвээр дамжуулдаг. Энэ процесс нь утсыг хэврэг болохоос сэргийлж, уян хатан байдлыг хадгалахын тулд тослох материал, температур, суналтын стрессийг сайтар хянахыг шаарддаг.
Кабелийн дулаалга болон бүрээсний полимер дахин боловсруулах технологи
Кабелийн дулаалга/бүрээсийг ихэвчлэн PVC, PE, XLPE эсвэл эластомерийн хольцоор хийдэг. Полимер нь цахилгаан болон механик шинж чанаруудыг хангасан байх ёстой: хүчдэлийн эсэргүүцэл, халуунд тэсвэртэй байдал, уян хатан байдал, хөгшрөлтийн эсэргүүцэл.
1. Полимерийн төрлөөр ангилах
Кабелийн хуулгаас гаргаж авсан хуванцар нь ихэвчлэн холимог байдаг - жишээлбэл, бүрхүүлээс гаргаж авсан PVC, зарим дулаалгаас гаргаж авсан PE, мөн цавуу эсвэл бэхний бохирдуулагч. Полимер бүр өөр өөр шинж чанартай тул ялгах технологи нь чухал юм, жишээлбэл:
– Хуванцар төрлийг тодорхойлохын тулд ойрын хэт улаан туяа (NIR)-аар ангилах.
– Полимер нягтралын ялгааг ашигладаг нягтралын ялгалт (хөвөгч-угаалтуур).
2. Угаах ба ариутгах
Тоос, тос, металлын үлдэгдэл зэрэг бохирдлыг механик болон хөнгөн химийн аргаар угаах шаардлагатай. Энэ алхам нь дахин боловсруулсан үрлэн материалын чанарыг тодорхойлдог бөгөөд ялангуяа диэлектрикийн сул цэгүүдээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд материалын цэвэр байдлыг шаарддаг дулаалгын хэрэглээнд хамаарна.
3. Нэмэлтүүдийг дахин нэгтгэх ба нэмэх
Дахин боловсруулсан полимерүүдийг байгаагаар нь ховор ашигладаг. Гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд тэдгээрийг ихэвчлэн экструдерт нэгтгэдэг, жишээлбэл:
– Дулааны тогтворжуулагч (PVC-д чухал).
– Барилгын кабельд зориулсан галд тэсвэртэй.
– Гадаа ашиглахад зориулсан антиоксидант ба хэт ягаан туяаны тогтворжуулагч.
– PVC уян хатан чанарыг нэмэгдүүлэх хуванцаржуулагч.
Энэ үе шатанд үйлдвэрлэгчид кабелийн стандартыг хангахын тулд онгон давирхайг дахин боловсруулсан давирхайтай тодорхой харьцаагаар хольж болно.
4. Дулаалга ба бүрхүүлийн шахалт
Материалыг үрлэн болгосны дараа кабелийн экструдер ашиглан шахаж гаргадаг. Дулаалгын чанарыг муутгаж болзошгүй бөмбөлөг, хоосон зай, тэгш бус зузаан үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд торхны температур, шурагны хурд, хөргөлт зэрэг параметрүүдийг хатуу хянаж байх ёстой.
Чанарын хяналт ба аюулгүй байдлын стандартууд
Кабель нь аюулгүй байдлын бүтээгдэхүүн юм. Тиймээс дахин боловсруулсан материалын хэрэглээг туршилтаар нотлох ёстой. Зарим чухал туршилтуудад дараахь зүйлс орно.
– Цахилгаан дамжуулах чанар нь техникийн шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд дамжуулагчийн эсэргүүцлийн туршилт.
– Тусгаарлалтын диэлектрик тэсвэрлэлт/өндөр хүчин чадалтай туршилт.
– Дулаалга болон бүрхүүлийн зузааны туршилт, мөн гадаргуугийн согогийн үзлэг.
– Уян хатан байдал болон механик бат бөх чанарыг хангахын тулд суналтын болон суналтын туршилтууд.
– Дулааны хөгшрөлтийн туршилт болон галд тэсвэртэй байдлын туршилт (стандарт болон хэрэглээнээс хамаарна).
Цаашилбал, дахин боловсруулсан материалын багц бүрийг эх үүсвэр болон параметрүүдтэй нь холбохын тулд мөрдөх системийг хэрэгжүүлэх нь чухал юм. Олон үйлдвэрлэгчид ISO 9001, ISO 14001 зэрэг чанар, байгаль орчны менежментийн стандартуудыг хэрэгжүүлдэг.
Дахин боловсруулсан кабель үйлдвэрлэлийн гол бэрхшээлүүд
Боломж асар их байгаа ч зарим бодит бэрхшээлүүд байна:
1. Түүхий эдийн хувьсах чанар: хэрэглээний дараах хаягдал нь өөр өөр найрлагатай тул ялгах, холих систем шаардлагатай.
2. Бохирдол: полимер дэх жижиг металлын үлдэгдэл эсвэл химийн бохирдуулагч нь тусгаарлагч шинж чанарыг бууруулж болзошгүй.
3. Полимерийн задрал: боловсруулсан хуванцар нь шинж чанараа алдах хандлагатай байдаг тул нэмэлт бодис эсвэл шинэ давирхайн холимог шаардлагатай болдог.
4. Стандартын шаардлага хангасан байдал: зарим чухал хэрэглээ (жишээ нь дунд/өндөр хүчдэлийн кабель) нь маш хатуу үзүүлэлттэй байдаг бөгөөд бүх дахин боловсруулсан материалууд эдгээр үзүүлэлтийг хангаж чаддаггүй.
5. Дахин боловсруулах дэд бүтэц: амжилт нь боловсруулах байгууламжийн хүртээмж, цуглуулах ложистик, цар хүрээний хэмнэлтээс хамаарна.
Инноваци ба ирээдүйн чиглэлүүд
Кабелийн үйлдвэрлэл нь аюулгүй байдлыг алдагдуулахгүйгээр дахин боловсруулсан материалын эзлэх хувийг нэмэгдүүлэхийн тулд инноваци хийсээр байна. Зарим шинээр гарч ирж буй чиг хандлагад дараахь зүйлс орно.
– Дахин боловсруулах зориулалттай загвар: кабелийг ашиглалтын хугацаа нь дуусахад салгахад хялбар байхаар зохион бүтээсэн, жишээлбэл, ангилахад хэцүү холимог давхаргыг багасгах замаар.
– Гал түймэр болон дахин боловсруулалтын үед хортой ялгарлыг бууруулах галогенгүй материал болон байгаль орчинд ээлтэй найрлагатай.
– Үрлэн болон шахмал материалын чанарыг тогтвортой байлгахын тулд мэдрэгч болон хиймэл оюун ухаанд суурилсан процессын хяналтын систем.
– Тойрог эдийн засгийн схем: үйлдвэрлэгчид ашигласан кабелийг буцаан авах хөтөлбөрийн хүрээнд гэрээт гүйцэтгэгчид, нийтийн аж ахуйн үйлчилгээ эрхлэгчид болон хог хаягдлын менежерүүдтэй хамтран ажилладаг.
Дүгнэлт
Дахин боловсруулсан материал ашиглан кабель үйлдвэрлэх технологи нь түүхий эдийн тогтвортой хангамжийг хадгалахын зэрэгцээ байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулах стратегийн алхам юм. Ялгах, металл цэвэршүүлэх, полимер дахин нэгтгэх, чанарын хатуу хяналт зэрэг үйл явцаар дамжуулан ашигласан материалыг аюулгүй, найдвартай кабель болгон дахин ашиглах боломжтой. Хаягдлын хувьсах чанар, материалын доройтол зэрэг бэрхшээлүүд хэвээр байгаа ч ангилах, нэмэлт бодис, бүтээгдэхүүний дизайны шинэчлэл нь дахин боловсруулсан материалыг ашиглах боломжийг өргөжүүлсээр байна. Ирээдүйд цахилгаан эрчим хүч, холболтын эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр дахин боловсруулсан материал дээр суурилсан кабель нь орчин үеийн үйлдвэрлэлийн гүйцэтгэлийн шаардлагыг хангахын зэрэгцээ байгаль орчинд илүү хариуцлагатай байх шинэ стандарт болох боломжтой юм.
