استكشاف عملية إنتاج غلاف مركب محمي بشريط ألومنيوم مطلي بالبلاستيك وفقًا للمعايير الأوروبية

عند مدّ نظام الكابلات تحت الأرض، في ممر تحت الأرض أو في مياه معرضة لتراكم المياه، ولحماية طبقة العزل من بخار الماء والماء، وضمان عمر الكابل، يُنصح باستخدام بنية طبقة عازلة شعاعية مانعة للتسرب، تتكون من غلاف معدني وغلاف مركب من المعدن والبلاستيك. تُستخدم عادةً مواد معدنية كالرصاص والنحاس والألومنيوم وغيرها كأغلفة معدنية للكابلات. يتكون الغلاف المركب من المعدن والبلاستيك من شريط مركب من المعدن والبلاستيك وغلاف من البولي إيثيلين. يتميز هذا الغلاف، المعروف أيضًا بالغلاف الشامل، بمرونته وسهولة نقله، كما أن نفاذيته للماء أقل بكثير من الأغلفة البلاستيكية والمطاطية، مما يجعله مناسبًا للأماكن ذات متطلبات مقاومة الماء العالية. مع ذلك، لا يزال الغلاف المركب من المعدن والبلاستيك يتمتع بنفاذية معينة مقارنةً بالغلاف المعدني.

في معايير كابلات الجهد المتوسط ​​الأوروبية مثل HD 620 S2: 2009 وNF C33-226: 2016 وUNE 211620: 2020، يُستخدم شريط ألومنيوم مطلي بالبلاستيك من جانب واحد كغطاء شامل مقاوم للماء لكابلات الطاقة. الطبقة المعدنية من الجانب الواحدشريط ألومنيوم مغلف بالبلاستيكيتصل هذا الجزء مباشرةً بالغلاف العازل، ويؤدي في الوقت نفسه دور الغلاف المعدني. ينص المعيار الأوروبي على ضرورة اختبار قوة التجريد بين شريط الألومنيوم المغلف بالبلاستيك وغلاف الكابل، وإجراء اختبارات مقاومة التآكل لقياس مقاومة الكابل للماء شعاعيًا. كما يُشترط أيضًا قياس مقاومة التيار المستمر لشريط الألومنيوم المغلف بالبلاستيك لقياس قدرته على تحمل تيار قصر الدائرة.

1. تصنيف شريط الألمنيوم المغلف بالبلاستيك
وفقًا لعدد طبقات الفيلم البلاستيكي المختلفة المغلفة بمادة الركيزة الألومنيومية، يمكن تقسيمها إلى نوعين من عملية الطلاء الطولي: شريط ألومنيوم مطلي بالبلاستيك على الوجهين وشريط ألومنيوم مطلي بالبلاستيك على الوجه الواحد.
تُشكّل الطبقة الواقية الشاملة المقاومة للماء والرطوبة في كابلات الطاقة ذات الجهد المتوسط ​​والمنخفض والكابلات الضوئية، والمكونة من شريط ألومنيوم مزدوج الجوانب مطلي بالبلاستيك وغلاف من البولي إيثيلين أو البولي أوليفين أو غيرها، طبقةً واقيةً شعاعيةً للماء والرطوبة. أما شريط الألومنيوم أحادي الجانب المطلي بالبلاستيك، فيُستخدم غالبًا في التدريع المعدني لكابلات الاتصالات.

في بعض المعايير الأوروبية، بالإضافة إلى استخدامها كغلاف شامل مقاوم للماء، يتم استخدام شريط الألومنيوم المطلي بالبلاستيك من جانب واحد أيضًا كدرع معدني لكابلات الجهد المتوسط، ويتمتع التدريع بشريط الألومنيوم بمزايا واضحة من حيث التكلفة مقارنة بالتدريع النحاسي.

2. عملية التغليف الطولي لشريط الألمنيوم المغلف بالبلاستيك
تشير عملية التغليف الطولي لشريط الألمنيوم والبلاستيك المركب إلى تحويل شريط الألمنيوم المغطى بالبلاستيك من شكله المسطح الأصلي إلى شكل أنبوبي عبر سلسلة من عمليات التشكيل بالقالب، ثم ربط حافتي الشريط. تتميز حافتا الشريط بسطحهما الأملس والمسطح، وهما ملتصقتان بإحكام دون أي انفصال بين الألمنيوم والبلاستيك.

يمكن تحويل شريط الألومنيوم المغلف بالبلاستيك من شكل مسطح إلى شكل أنبوبي باستخدام قالب لف طولي يتكون من قالب لف طولي على شكل قرن، وقالب تثبيت الخط، وقالب تحديد الحجم. يوضح الشكل التالي مخطط تدفق قالب تشكيل اللف الطولي لشريط الألومنيوم المغلف بالبلاستيك. يمكن ربط حافتي شريط الألومنيوم الأنبوبي المغلف بالبلاستيك بعمليتين: الربط الحراري والربط البارد.

(1) عملية الربط الحراري
تعتمد عملية الربط الحراري على تليين الطبقة البلاستيكية لشريط الألمنيوم المطلي بالبلاستيك عند درجة حرارة تتراوح بين 70 و90 درجة مئوية. خلال عملية تشكيل شريط الألمنيوم المطلي بالبلاستيك، تُسخّن الطبقة البلاستيكية عند نقطة الالتقاء باستخدام مسدس هواء ساخن أو لهب موقد، ثم تُربط حافتا الشريط معًا باستخدام خاصية الالتصاق بعد تليين الطبقة البلاستيكية. يُلصق طرفا الشريط بإحكام.

(2) عملية الربط البارد
تنقسم عملية الربط البارد إلى نوعين: الأول هو إضافة قالب ثابت طويل في منتصف قالب الفرجار ورأس الطارد، بحيث يحافظ شريط الألومنيوم المغلف بالبلاستيك على بنية أنبوبية مستقرة نسبيًا قبل دخوله رأس الطارد. يكون مخرج القالب الثابت قريبًا من مخرج قلب قالب الطارد، ويدخل مركب الألومنيوم والبلاستيك قلب قالب الطارد مباشرةً بعد خروجه من القالب الثابت. يحافظ ضغط البثق لمادة الغلاف على البنية الأنبوبية لشريط الألومنيوم المغلف بالبلاستيك، وتعمل درجة الحرارة العالية للبلاستيك المبثوق على تليين طبقة البلاستيك في شريط الألومنيوم المغلف بالبلاستيك لإتمام عملية الربط. هذه التقنية مناسبة لشريط الألومنيوم المغلف بالبلاستيك ذي الوجهين، وتتميز معدات الإنتاج بسهولة التشغيل، ولكن معالجة القالب معقدة نسبيًا، كما أن شريط الألومنيوم المغلف بالبلاستيك عرضة للارتداد.

تُعدّ عملية الربط بالحرارة إحدى عمليات الربط البارد، حيث يتمّ صهر المادة اللاصقة بواسطة آلة البثق في قالب اللف الطولي، ثمّ تُضغط على أحد جانبي الحافة الخارجية لشريط الألمنيوم المطلي بالبلاستيك. بعد ذلك، يتمّ ربط الحافتين المتبقيتين من شريط الألمنيوم المطلي بالبلاستيك عبر خطّ ثابت وقالب قياس. تُناسب هذه التقنية كلاً من أشرطة الألمنيوم المطلية بالبلاستيك ذات الوجهين والوجه الواحد. تتميّز هذه التقنية بسهولة تشغيل قوالبها ومعدات إنتاجها، إلا أنّ جودة المادة اللاصقة المستخدمة تؤثر بشكل كبير على فعالية الربط.

لضمان موثوقية تشغيل نظام الكابل، يجب توصيل الغلاف المعدني كهربائيًا بغلاف العزل الخاص بالكابل، لذا يجب استخدام شريط ألومنيوم مطلي بالبلاستيك من جانب واحد كغلاف معدني للكابل. على سبيل المثال، عملية الربط الحراري المذكورة في هذه الورقة مناسبة فقط للأغلفة ثنائية الجوانب.شريط ألومنيوم مغلف بالبلاستيك، في حين أن عملية الربط البارد باستخدام مادة لاصقة ذائبة ساخنة أكثر ملاءمة لشريط الألومنيوم المطلي بالبلاستيك من جانب واحد.