استخدام مواد الكابلات الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان ومواد كابلات البولي إيثيلين المتشابك (XLPE)

في السنوات الأخيرة، ازداد الطلب على مواد الكابلات منخفضة الدخان والخالية من الهالوجين (LSZH) بشكل كبير نظراً لمزاياها المتعلقة بالسلامة والبيئة. ومن أهم المواد المستخدمة في هذه الكابلات البولي إيثيلين المتشابك (XLPE).

1. ما هوالبولي إيثيلين المتشابك (XLPE)?

البولي إيثيلين المتشابك، والذي يُختصر غالبًا إلى XLPE، هو مادة بولي إيثيلين مُعدّلة بإضافة عامل تشابك. تُحسّن عملية التشابك هذه الخصائص الحرارية والميكانيكية والكيميائية للمادة، مما يجعلها مثالية لمجموعة متنوعة من التطبيقات. يُستخدم XLPE على نطاق واسع في أنظمة أنابيب خدمات المباني، وأنظمة التدفئة والتبريد الإشعاعية الهيدروليكية، وأنابيب المياه المنزلية، وعزل كابلات الجهد العالي.

2. مزايا عزل البولي إيثيلين المتشابك (XLPE)

توفر مواد العزل XLPE العديد من المزايا مقارنة بالمواد التقليدية مثل كلوريد البولي فينيل (PVC).
وتشمل هذه المزايا ما يلي:
الاستقرار الحراري: يمكن لـ XLPE تحمل درجات الحرارة العالية دون تشوه، وبالتالي فهو مناسب لتطبيقات الضغط العالي.
المقاومة الكيميائية: يتميز الهيكل المتشابك بمقاومة كيميائية ممتازة، مما يضمن المتانة في البيئات القاسية.
القوة الميكانيكية: يتمتع البولي إيثيلين المتشابك (XLPE) بخصائص ميكانيكية ممتازة، بما في ذلك مقاومة التآكل والتشقق الناتج عن الإجهاد.
لذلك، تُستخدم مواد كابلات XLPE غالبًا في التوصيلات الكهربائية الداخلية، وأسلاك المحركات، وأسلاك الإضاءة، وأسلاك الجهد العالي داخل مركبات الطاقة الجديدة، وخطوط التحكم في إشارات الجهد المنخفض، وأسلاك القاطرات، وكابلات مترو الأنفاق، وكابلات حماية البيئة في التعدين، والكابلات البحرية، وكابلات مد الطاقة النووية، وكابلات الجهد العالي للتلفزيون، وكابلات الجهد العالي للأشعة السينية، وكابلات نقل الطاقة.
تقنية الربط المتشابك للبولي إيثيلين

يمكن تحقيق التشابك البوليمري للبولي إيثيلين بطرق متنوعة، منها التشابك الإشعاعي، والتشابك باستخدام البيروكسيد، والتشابك باستخدام السيلان. ولكل طريقة مزاياها، ويمكن اختيارها وفقًا لمتطلبات التطبيق المحددة. وتؤثر درجة التشابك بشكل كبير على خصائص المادة؛ فكلما زادت كثافة التشابك، تحسنت الخصائص الحرارية والميكانيكية.

3. ما هيخالٍ من الهالوجين ومنخفض الدخان (LSZH)مواد؟

صُممت المواد الخالية من الهالوجين منخفضة الدخان (LSZH) بحيث تُطلق الكابلات المعرضة للحريق أقل كمية من الدخان عند احتراقها، ولا تُنتج دخانًا سامًا يحتوي على الهالوجين. وهذا يجعلها أكثر ملاءمة للاستخدام في الأماكن المغلقة والمناطق ذات التهوية الضعيفة، مثل الأنفاق وشبكات السكك الحديدية تحت الأرض والمباني العامة. تُصنع كابلات LSZH من مركبات لدن بالحرارة أو مركبات متصلبة بالحرارة، وتُنتج مستويات منخفضة جدًا من الدخان والأبخرة السامة، مما يضمن رؤية أفضل وتقليل المخاطر الصحية أثناء الحرائق.

4. تطبيق مادة كابلات LSZH

تُستخدم مواد كابلات LSZH في مجموعة متنوعة من التطبيقات حيث تكون اعتبارات السلامة والبيئة بالغة الأهمية.
تتضمن بعض التطبيقات الرئيسية ما يلي:
مواد الكابلات للمباني العامة: تُستخدم كابلات LSZH بشكل شائع في المباني العامة مثل المطارات ومحطات السكك الحديدية والمستشفيات لضمان السلامة أثناء الحرائق.
كابلات النقل: تُستخدم هذه الكابلات في السيارات والطائرات وعربات القطارات والسفن لتقليل خطر الأبخرة السامة في حالة نشوب حريق.
كابلات شبكة الأنفاق والسكك الحديدية تحت الأرض: تتميز كابلات LSZH بانخفاض الدخان وخلوها من الهالوجين، مما يجعلها مثالية للاستخدام في شبكات الأنفاق والسكك الحديدية تحت الأرض.
كابلات الفئة B1: تُستخدم مواد LSZH في كابلات الفئة B1، المصممة لتلبية معايير السلامة من الحرائق الصارمة وتستخدم في المباني الشاهقة والبنية التحتية الحيوية الأخرى.

تركز التطورات الحديثة في تقنيات البولي إيثيلين المتشابك (XLPE) والبولي إيثيلين منخفض الكثافة والهيدروجين (LSZH) على تحسين أداء المادة وتوسيع نطاق استخداماتها. وتشمل هذه الابتكارات تطوير البولي إيثيلين المتشابك عالي الكثافة (XLHDPE)، الذي يتميز بمقاومة محسّنة للحرارة ومتانة عالية.

تُستخدم مواد البولي إيثيلين المتشابك (XLPE) ومواد الكابلات منخفضة الدخان والخالية من الهالوجين (LSZH) على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لخصائصها الحرارية والكيميائية والميكانيكية الممتازة، فهي متعددة الاستخدامات ومتينة. وتستمر تطبيقاتها في النمو مع التطور التكنولوجي المتواصل والطلب المتزايد على مواد أكثر أمانًا وصديقة للبيئة.

مع استمرار تزايد الطلب على مواد الكابلات الموثوقة والآمنة، من المتوقع أن تلعب مواد XLPE وLSZH دورًا رئيسيًا في تلبية هذه المتطلبات.