பாதுகாப்பு பூச்சுடன் கேபிள்களை உருவாக்குவதில் சமீபத்திய தொழில்நுட்பம்
பெரும் மின்மயமாக்கல் மற்றும் அதிவேக இணைப்பு யுகத்தில், கேபிள்கள் இனி வெறுமனே "மின்னோட்டக் கடத்திகள்" அல்லது "தரவுப் பரிமாற்ற ஊடகங்கள்" மட்டுமல்ல. நவீன கேபிள்கள் பாதுகாப்பானதாகவும், அதிக நீடித்து உழைக்கக்கூடியதாகவும், அதிக செயல்திறன் மிக்கதாகவும், மேலும் அதிக வெப்பம், ஈரப்பதம், இரசாயனத் தாக்கம், மின்காந்தக் குறுக்கீடு போன்ற கடுமையான சூழல்களில் செயல்படும் திறன் கொண்டதாகவும் இருக்க வேண்டும். இந்தத் தேவைகள் அனைத்தும், கேபிள் பாதுகாப்பு உறைகள் (ஜாக்கெட்டுகள்) மற்றும் உற்பத்தி நுட்பங்களில் குறிப்பிடத்தக்க புதுமைகளை உருவாக்கியுள்ளன. இந்தக் கட்டுரை, அதிநவீனப் பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி முறைகள் முதல் தரச் சோதனை மற்றும் எதிர்காலப் போக்குகள் வரை, பாதுகாப்பு உறைகளுடன் கூடிய கேபிள் உற்பத்தியில் உள்ள சமீபத்திய தொழில்நுட்பங்களைப் பற்றி விவாதிக்கிறது.
1. நவீன கேபிள்களில் பாதுகாப்புப் பூச்சுகளின் பங்கு
பாதுகாப்பு அடுக்கு என்பது கேபிளின் "கவசம்" ஆகும், இது கடத்தி மையத்தையும் மின்காப்பையும் பல்வேறு அச்சுறுத்தல்களிலிருந்து பாதுகாக்கிறது. இதன் முக்கிய செயல்பாடுகள் பின்வருமாறு:
1. இயந்திரப் பாதுகாப்பு: உராய்வு, அழுத்தம், தொடர்ச்சியான வளைத்தல் மற்றும் தோல் உரிந்துபோகும் அபாயம் ஆகியவற்றைத் தாங்குகிறது.
2. சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு: நீர், எண்ணெய், புற ஊதாக் கதிர்கள், ஓசோன் மற்றும் இரசாயனங்கள் ஊடுருவுவதைத் தடுக்கிறது.
3. தீ பாதுகாப்பு: தீ பரவுவதைத் தடுத்தல் மற்றும் நச்சுப் புகை வெளியேற்றத்தைக் குறைத்தல்.
4. செயல்திறன் நிலைத்தன்மை: வெளிப்புறத் தலையீடுகளிலிருந்து மின் பண்புகளையும் தரவுகளையும் பராமரித்தல்.
5. ஆயுட்காலம்: முக்கியமான நிறுவல்களில் கேபிள்களின் சேவை ஆயுளை நீட்டிக்கிறது.
பெருகிவரும் சிக்கலான தேவைகளின் காரணமாக, இந்தத் தொழிற்துறையானது பூச்சின் “தடிமனை” மட்டும் கருத்தில் கொள்ளாமல், திறமையான எடை மற்றும் செலவில் அதிகபட்ச பாதுகாப்பை வழங்குவதற்காக பல்லடுக்குக் கட்டமைப்புகள், மூலப்பொருள் கலவைகள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளையும் மேம்படுத்தி வருகிறது.
2. புதிய பொருட்கள்: ஹாலஜன் இல்லாதவை முதல் பொறியியல் பாலிமர்கள் வரை
அ) குறைந்த புகை பூஜ்ஜிய ஹாலஜன் (LSZH) பொருள்
மிகப் பெரிய போக்குகளில் ஒன்று LSZH-இன் பயன்பாடு ஆகும். இது குறைந்த புகையுடன் எரியும் மற்றும் அரிக்கும் ஹாலஜன் வாயுக்களை வெளியிடாத ஒரு பொருளாகும். அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு அல்லது மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு போன்ற சேர்க்கைப் பொருட்கள் மற்றும் கனிம நிரப்பிகளைக் கொண்ட கலவைகளால் LSZH தொழில்நுட்பம் முன்னேறி வருகிறது. இவை நெகிழ்வுத்தன்மையை பெருமளவில் குறைக்காமல், தீத்தடுப்புத் திறனை அதிகரிக்கின்றன. உயரமான கட்டிடங்கள், பொதுப் போக்குவரத்து, சுரங்கங்கள் மற்றும் தரவு மையங்களில் LSZH இப்போது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஏனெனில், பாதுகாப்பான வெளியேற்றங்கள் பெரும்பாலும் பார்வைத்தெளிவு மற்றும் நச்சு வாயுக்கள் இல்லாத நிலையைச் சார்ந்துள்ளன.
b) அதிக வெப்பநிலை மற்றும் கடுமையான சூழல்களைத் தாங்கக்கூடிய பாலிமர்கள்
தொழில்துறை, வாகன மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் கேபிள்கள் பெரும்பாலும் அதிக வெப்பநிலைக்கோ அல்லது எண்ணெய்கள் மற்றும் இரசாயனங்களுக்கோ ஆளாகின்றன. எனவே, பாதுகாப்புப் பூச்சுகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:
– சிறந்த வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் மின் பண்புகளுக்காக XLPE (குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிஎதிலீன்).
– அதிக உராய்வு எதிர்ப்பு மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மைக்காக TPU (தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியூரிதேன்).
– TPE (தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர்) என்பது ஒரு நெகிழ்வான தீர்வாகும், மேலும் இது தெர்மோசெட் ரப்பரை விட மறுசுழற்சிக்கு மிகவும் உகந்தது.
– தீவிர இரசாயன மற்றும் உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்புத்திறன் தேவைப்படும் சிறப்புப் பயன்பாடுகளில் உள்ள ஃபுளோரோபாலிமர்கள் (எ.கா. PTFE/ETFE/FEP).
இந்த பொறியியல் ரீதியாக உருவாக்கப்பட்ட பொருள், வழக்கமான PVC-யைக் கொண்டு முன்பு அடைய கடினமாக இருந்த சூழ்நிலைகளிலும் கேபிள்கள் நிலையாக இருக்க அனுமதிக்கிறது.
c) உயிரி சார்ந்த மற்றும் மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட பொருட்கள் (வட்டப் பொருட்கள்)
சுற்றுச்சூழல், சமூக மற்றும் ஆளுகை (ESG) சார்ந்த அக்கறைகள், உயிரி சார்ந்த பாலிமர்கள் அல்லது மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட பொருட்களின் கலவைகளால் ஆன கேபிள் உறைகளை உருவாக்க உற்பத்தியாளர்களைத் தூண்டுகின்றன. சீரான தரத்தையும் நீண்ட கால நீடித்துழைப்பையும் பராமரிப்பதே இதில் உள்ள சவாலாகும். மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட பொருட்களைச் சுத்திகரித்தல், மாசுகளைக் கட்டுப்படுத்துதல் மற்றும் இணக்கமாக்கிகளைப் பயன்படுத்துதல் போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் தற்போது முதிர்ச்சியடைந்து வருகின்றன. இது, சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பொருட்களை முக்கியத்துவம் குறைந்த பயன்பாடுகளில் நுழையவும், படிப்படியாக அதிகத் தேவைகள் உள்ள பயன்பாடுகளுக்கும் விரிவடையவும் அனுமதிக்கிறது.
3. பல்லடுக்கு பூச்சு மற்றும் துல்லியமான இணை-வெளியேற்ற தொழில்நுட்பம்
கூட்டு-வெளியேற்றத் தொழில்நுட்பம், ஒரே செயல்முறையில் பல பாதுகாப்பு அடுக்குகளை ஒரே நேரத்தில் வெளியேற்ற அனுமதிக்கிறது, இதன் விளைவாக மிகவும் துல்லியமான மற்றும் திறமையான பல அடுக்கு அமைப்பு உருவாகிறது. பொதுவான பல அடுக்கு வடிவமைப்புகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்:
– தேய்மானம் மற்றும் புற ஊதா கதிர்களைத் தாங்கும் வெளிப்புற அடுக்கு (எ.கா. TPU அல்லது சிறப்பு PE).
– நடு அடுக்கு ஈரப்பதம்/வேதிப்பொருட்களுக்கான தடுப்பாகச் செயல்படுகிறது (தடுப்பு அடுக்கு).
– ஜாக்கெட்டிற்கும் வெப்பக்காப்பிற்கும் இடையிலான ஒட்டுதலை அதிகரிக்கும் உள் அடுக்கு.
அதன் நன்மைகள்:
– சீரான தடிமன், பலவீனமான இடங்களைக் குறைக்கிறது.
– அதிகப்படியான எடையைச் சேர்க்காமல் செயல்திறன் அதிகரிப்பு.
– செயல்முறை நிலைகள் மற்றும் ஏற்படக்கூடிய குறைபாடுகள் குறைவதால் உற்பத்தித் திறன் மேம்படுகிறது.
நவீன கோ-எக்ஸ்ட்ரூஷன் முறையில், விட்டம், நீள்வட்டம் மற்றும் அடுக்குத் தடிமன் ஆகியவற்றைக் கண்காணிக்க நிகழ்நேர சென்சார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதன் மூலம், ஒவ்வொரு தொகுப்பிலும் தரம் மிகவும் நிலையானதாக இருக்கிறது.
4. “திறன்மிகு” பாதுகாப்பு அடுக்கு: நுண்ணுயிரெதிர்ப்பு, தானாகவே சரிசெய்யும் தன்மை, மற்றும் சேதக் காட்டி
சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகள் செயலற்ற பாதுகாப்பை வழங்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், கேபிள்களை மேலும் “புத்திசாலித்தனமானதாகவும்” ஆக்குகின்றன.
அ) நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு மற்றும் பூஞ்சை எதிர்ப்பு பூச்சு
உணவு உற்பத்தி நிலையங்கள், மருத்துவமனைகள் அல்லது கப்பல்கள் போன்ற ஈரப்பதமான சூழல்களில், கேபிள் உறைகளின் மேற்பரப்பில் பூஞ்சை மற்றும் பாக்டீரியாக்களின் வளர்ச்சியைத் தடுப்பதற்காக, நுண்ணுயிர் எதிர்ப்புச் சேர்க்கைப் பொருட்கள் கொண்டு பதப்படுத்தலாம். இது சுகாதாரத்தைப் பேணவும், உயிரிப் படிவுகளால் ஏற்படும் பொருள் சிதைவைக் குறைக்கவும் உதவுகிறது.
b) தானாகவே குணமடையும் பாலிமர் (நுண் விரிசல் சீரமைப்பு)
மீண்டும் மீண்டும் வளைப்பதாலோ அல்லது லேசான உராய்வாலோ ஏற்படும் நுண் விரிசல்களை அடைக்கும் திறன் கொண்ட பொருட்கள் குறித்த சுய-குணப்படுத்தும் பாலிமர் ஆராய்ச்சி, தற்போது வரையறுக்கப்பட்ட பயன்பாடுகளைக் கண்டறியத் தொடங்கியுள்ளது. இது இன்னும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படாவிட்டாலும், அடிக்கடி நகரும் கேபிள்களில் (ரோபோட்டிகள், இழுவைச் சங்கிலிகள், மருத்துவ சாதனங்கள்) ஏற்படும் முன்கூட்டிய பழுதைக் குறைக்க இந்த அணுகுமுறை உதவும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
c) காட்சி சேதக் காட்டி
சில ஜாக்கெட் வடிவமைப்புகள் இரட்டை வண்ணப் பூச்சைப் பயன்படுத்துகின்றன: வெளிப்புற அடுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட நிறத்திற்கு அரிக்கப்பட்டால், சேதம் உள்ளகக் காப்புப் பகுதியை அடையும் முன்பே, கேபிளை மாற்ற வேண்டும் என்பதைத் தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் உடனடியாக அறிந்துகொள்ள முடியும். இந்த எளிய அணுகுமுறை, தொழிற்சாலைப் பகுதிகளில் தடுப்புப் பராமரிப்புக்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது.
5. நீர் மற்றும் அரிப்புத் தடுப்புத் தொழில்நுட்பங்கள்: ஜெல், டேப் மற்றும் உலோக-பாலிமர் லேமினேட்
நிலத்தடி கேபிள்கள், கடலடி கேபிள்கள் மற்றும் வெளிப்புற நிறுவல்களுக்கு நீரிலிருந்து பாதுகாப்பு தேவைப்படுகிறது. நவீன தொழில்நுட்பங்களில் பின்வருவன அடங்கும்:
– நீர் புகாத நூல்/நாடா: கேபிளில் ஈரப்பதம் பரவுவதைத் தடுப்பதற்காக, தண்ணீரில் நனையும்போது விரிவடையும் நூல் அல்லது நாடா.
– ஜெல் நிரப்புதல்: இது பாகங்களுக்கு இடையேயான இடைவெளியை, நீரைத் தடுத்து அரிப்பைக் குறைக்கும் ஒரு நீர் விலக்கும் ஜெல்லைக் கொண்டு நிரப்புகிறது.
– உலோக-பாலிமர் லேமினேட்: வலிமையான அதே சமயம் நெகிழ்வான ஒரு தடுப்பை உருவாக்குவதற்காக, அலுமினியத் தகடு அல்லது மெல்லிய உலோகப் பொருளுடன் பாலிமரை இணைப்பது.
இந்த அடுக்குகளின் ஒருங்கிணைப்பால், கேபிள் ஈரமான சூழல்களில் அதிக நீடித்துழைக்கும் தன்மையைப் பெறுவதோடு, நீர் உட்புகுவதால் ஏற்படும் மின் குறுக்கீட்டு அபாயத்தையும் குறைக்கிறது.
6. அதிக செயல்திறன் மிக்க மற்றும் இலகுவான மின்காந்தப் பாதுகாப்பு (EMI கவசம்)
அதிவேக தரவு கேபிள்கள் மற்றும் மின்சார வாகனங்களுக்கு மின்காந்த குறுக்கீடு (EMI) ஒரு முக்கியப் பிரச்சனையாகும். கவசமிடலில் உள்ள சமீபத்திய தொழில்நுட்பங்களில் பின்வருவன அடங்கும்:
– கவசத் திறனை அதிகரிப்பதற்காக, உகந்த பாதுகாப்பு வடிவமைப்புடன் கூடிய செம்பு/அலுமினியப் பின்னல்.
உயர் அதிர்வெண் பாதுகாப்பிற்காக, வடிகால் கம்பியுடன் கூடிய படலக் கவசம்.
– மின்காந்த குறுக்கீட்டுக் கட்டுப்பாட்டிற்கான ஒரு கூடுதல் அடுக்காக, கார்பன் அல்லது கடத்தும் துகள்களைக் கொண்ட கடத்தும் பாலிமர் (கடத்தும் உறை).
கேபிளின் விட்டத்தை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரிக்காமல், கடுமையான தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காகப் பல முறைகளை ஒருங்கிணைக்கும் கலப்பினக் கவசம்.
மின்சார வாகனத் துறையில், எடையைக் குறைப்பது மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் அது வாகனத்தின் ஆற்றல் திறனை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது.
7. தானியக்க அடிப்படையிலான உற்பத்தி மற்றும் நிகழ்நேர தரக் கட்டுப்பாடு
பாதுகாப்புப் பூச்சுகளின் முன்னேற்றம், உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்தாலும் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது:
– ஜாக்கெட்டின் விட்டம் மற்றும் தடிமனை நிகழ் நேரத்தில் அளவிடுவதற்கான லேசர்/ஒளியியல் சென்சார்.
– எக்ஸ்ட்ரூடரின் அளவுருக்களை (வெப்பநிலை, அழுத்தம், இழுக்கும் வேகம்) நிலையாகப் பராமரிக்க, அதன் மீது மூடிய-சுற்று கட்டுப்பாடு பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது.
– மேற்பரப்புக் குறைபாடுகளை (கீறல்கள், குமிழ்கள், சமமற்ற தன்மை) கண்டறிய இயந்திரப் பார்வை.
– எண்ணிமக் கண்காணிப்பு: ஒவ்வொரு கேபிள் சுருளின் உற்பத்தி அளவுருக்களையும் கண்காணிக்க முடிவதால், தர தணிக்கைகள் மற்றும் பழுது குறித்த விசாரணைகள் எளிதாக்கப்படுகின்றன.
இந்த அமைப்பின் மூலம், உற்பத்தியாளர்கள் கழிவுகளைக் குறைத்து, சீரான தன்மையை மேம்படுத்தி, தானியங்கி மற்றும் விண்வெளித் துறை போன்ற 'குறைபாடற்ற' உற்பத்தியை விரும்பும் தொழில்துறைகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும்.
8. மேலும் கடுமையாக்கப்படும் தரநிலைகள் மற்றும் சான்றிதழ் சோதனைகள்
பாதுகாப்புப் பூச்சுகள் பின்வரும் பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:
– தீத்தடுப்பு மற்றும் புகை அடர்த்தி சோதனைகள் (LSZH-க்கு முக்கியமானது).
இயக்கப் பயன்பாடுகளுக்கான உராய்வு மற்றும் வளைவு எதிர்ப்புச் சோதனை.
– வெளிப்புறப் பயன்பாட்டிற்கான புற ஊதா/வானிலை எதிர்ப்புச் சோதனை.
– தொழில்துறை சூழல்களுக்கான இரசாயன எதிர்ப்புச் சோதனை.
– டேட்டா மற்றும் EV கேபிள்களுக்கான EMI சோதனை.
ஒரே சோதனைத் தொகுப்பில் வெப்பநிலை சுழற்சி, அதிர்வு மற்றும் பன்முகக் காரணி வெளிப்பாடு உள்ளிட்ட, நிஜ உலக நிலைமைகளைப் பிரதிபலிக்கும் சோதனை முறைகளைப் பயன்படுத்துவதே சமீபத்திய போக்காகும்.
9. எதிர்காலத் திசைகள்: பாதுகாப்பான, இலகுவான மற்றும் மேலும் நீடித்த கேபிள்கள்
வரும் காலங்களில், கேபிள் பாதுகாப்புப் பூச்சுகளில் ஏற்படும் புத்தாக்கம் பின்வருவனவற்றுக்கு வழிவகுக்கும்:
தொழில்நுட்ப செயல்திறனை இழக்காமல், சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பொருட்கள்.
– மேம்பட்ட மூலப்பொருள் மற்றும் நிரப்பி வடிவமைப்பின் காரணமாக, மெல்லியதாக இருந்தாலும் வலிமையான பல அடுக்குக் கட்டமைப்பு.
– செயல்பாட்டு ஒருங்கிணைப்பு: இந்தப் பாதுகாப்பு அடுக்கு, கவசமாகவும், தீ தடுப்பாகவும், மற்றும் நிலைக் காட்டியாகவும் செயல்படுகிறது.
முன்கூட்டிய பராமரிப்பு மற்றும் உற்பத்தி ஆற்றல் குறைப்புக்கான தரவு சார்ந்த அறிவார்ந்த உற்பத்தி.
புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவை, தரவு வலையமைப்புகளின் விரிவாக்கம் மற்றும் மின்சார வாகனங்களின் வளர்ச்சி ஆகியவற்றால், மேம்பட்ட பாதுகாப்புப் பூச்சுகளைக் கொண்ட கேபிள்கள், ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் பாதுகாப்பு, நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனைத் தீர்மானிப்பதில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக மாறும்.
மூடுகிறது
கவசமிடப்பட்ட கேபிள் உற்பத்தியில் உள்ள சமீபத்திய தொழில்நுட்பம், கேபிள்கள் சிக்கலான பொறியியல் தயாரிப்புகளாகப் பரிணமித்துள்ளன என்பதை நிரூபிக்கிறது. மூலப்பொருள் புத்தாக்கங்கள் (LSZH, பொறியியல் பாலிமர்கள், மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட பொருட்கள்), துல்லியமான இணை-வெளியேற்ற செயல்முறைகள், சேதக் குறிகாட்டிகள் போன்ற திறன்மிகு அம்சங்கள், மற்றும் நிகழ்நேரத் தரக் கட்டுப்பாடு ஆகிய அனைத்தும், பாதுகாப்பு, செயல்திறன், நீடித்துழைப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை ஆகிய நவீன உலகின் சவால்களை எதிர்கொள்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன. தொழில்துறை மற்றும் நுகர்வோர் ஆகிய இருவருக்கும், இந்த முன்னேற்றங்களைப் புரிந்துகொள்வது சரியான கேபிள்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும், செயல்பாட்டு அபாயங்களைக் குறைக்கவும், மற்றும் நீண்ட காலம் நீடிக்கும் நிறுவல் முதலீட்டை உறுதி செய்யவும் உதவுகிறது.
நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை ஒரு குறிப்பிட்ட சூழலுக்கு (எ.கா., கட்டுமான மின்சார கேபிள்கள், நிலத்தடி கேபிள்கள், கடல்வழி கேபிள்கள், தரவு கேபிள்கள் அல்லது மின்சார வாகனங்களுக்கான கேபிள்கள்) ஏற்றவாறு மாற்றி அமைத்து, இந்தோனேசியாவிலும் சர்வதேச அளவிலும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் தரநிலைகளுக்கான மேற்கோள்களையும் என்னால் சேர்க்க முடியும்.