Обмисляне на околната среда при дърпане на кабелите на открито или на тежки условия

Разбиране на предизвикателствата на откритото и трудното обкръжение на околната среда

Влаченето на електрически проводници в открито или сурови условия въвежда набор от екологични стресори, които закрит инсталации рядко се сблъскват. От арктически студ до пустиня топлина, от сол спрей до разпад химикали, физическата и химическа среда пряко влияе на кабела ефективност, безопасност, и живот на услугата. Неспазването на сметка за тези фактори води до преждевременно разрушаване на изолацията, корозия на проводника, къси вериги, и пожар опасности. По-широко, лошо планирани външни кабели могат да попречат чувствителни екосистеми, изтичане опасни материали, и да наруши екологичните правила.

Тази статия се разширява върху ключовите фактори за околната среда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Температура Екстремни

В субнулева среда кабелите могат да се пляскат по време на дърпане или под вибрации. Обратно, високите температури ускоряват окислението на проводниците, омекотяването на изолацията и увеличават риска от топлинната изолация. В Национален електрически код (NEC) Член 310[ се изисква кабелите да бъдат оценени за максималната температура на околната среда на мястото на монтаж. За външни приложения общите температурни рейтинги включват 60°C, 75°C и 90°C, със специални нискотемпературни кабели (напр. ε40°C или ε50°C) на разположение за студени климатични условия.

Топлоразширяване и свиване също стресови връзки и водопроводни системи. Медта се разширява приблизително 0,00017 на градус Целзий; в 100 фута пробег с 50°C люлка, промяната на дължината е почти един инч. Инсталатори трябва да се отчитат за разширяване на контури или гъвкави съединители, за да се предотврати изтласкването при прекратяване или завинтване вътре водопроводни. Унижение на скоростта с 50°C се променя е друг критичен обект на отчитане на NEC таблица 310.15?B)(a) [6]) изисква дегенериращи фактори, когато множество жиломери са върба или когато температурата на околната среда надвишава 30°C. Игнорирането води до прегряване и ускорено уплътняване.

Излагане на влага и вода

Влагата е най-често срещаният враг на външното окабеляване. Водопроводът причинява корозия на медните проводници, галактиката при различни метални съединения и намалената изолационна устойчивост. В директните* брави, водозаглушаващите ленти, гел-запълнените кабели и запечатаните конектори са от съществено значение. Системата за защита на входовете (IP) (IEC 60529) осигурява стандартизиран начин за определяне на защитата на заграждението: IP66 или по-висока е типична за външни разклонителни кутии и притеглящи кутии. Кондуитите трябва да бъдат наклонени до източване и разширителни устройства, използвани там, където водата може да се събира.

За райони, склонни към наводнения или тежки дъждове, водоустойчиви конектори с О... пръстени и компресиращи жлези предлагат надеждно запечатване. Топлинната пързалка с лепяща облицовка създава постоянна влагозащитена бариера при шлицове и довършителни операции. В крайбрежните райони солената вода ускорява корозията още по-агресивно; се препоръчва неръждаема стомана или морска тънка алуминиева хардуер. NEMA 4X заграждения (корозионната, устойчива, водонепроницаема) често се посочват за измиване на околната среда.

UV радиация и слънчево разпадане

Ултравиолетовата (UV) радиация от слънцето разрушава полимерните вериги в много кабелни якета, причинявайки повърхностно напукване, обезцветяване и евентуално загуба на механична и електрическа цялост. Стандартните PVC и полиетиленови якета могат да станат чупливи само след няколко години на непрекъсната експозиция. UV UV . устойчиви кабели включва въглеродно черно или други стабилизатори в сакото съединение. За надводни профили или кабели на покриви, използване маркирани горнище .UV .Resistant . или .Sunlight . Resistant .

Дори и с UV-агрегатни якета, физическото дере е кумулативна. Кабелите близо до отразяващи повърхности (напр. бели покриви, сняг) могат да изпитат увеличена UV доза. Защитата на спускане[ или метало-клад кабел (MC) могат да предпазват чувствителните секции. Редовната проверка на състоянието на жилетката . Проверката на скреж, кредиране, или загуба на гъвкавост . [[FLT: . .] Немасни стандарти за кабел предоставят насоки за ускорено UV тестване и очакван живот на услугата.

Химическа и корозионна експозиция

Промишлените и селскостопанските среди излагат окабеляването на киселини, алкали, разтворители и газове. Например пречиствателните станции за отпадъчни води излъчват водороден сулфид, който атакува мед и сребро. Маслените рафинерии имат въглеводороди, които омекотяват неопренските якета. Химикалните и устойчиви кабели използват якета от хлориран полиетилен (CPE), полиуретан или флуорополимери (FEP, PTFE). Когато се използват проводници, изберете материали, които се противопоставят на специфични химическите цетни PVC е неблагоприятна за много киселини, докато галванизираната стомана може да се зачервява бързо в хлорни богатите атмосфера.

Солният спрей в крайбрежните зони или зоните на обезледяване на солта е друг основен виновник. Корозионът горящи фитинги от 316 неръждаема стомана, месинг или найлон трябва да бъде стандартен. Всички открити метални части за защита на кожата, кутии, кабелни тави . Трябва да бъдат покрити или изработени от по същество корозивно . Галванична корозия се случва, когато неподобен метал е в контакт с наличието на електролит; използването на изолиращи извития или диелектрическите съюзи за отделяне на мед и стомана. подчертава правилното избиране на материала за неоригинна среда.

Механични стресове от вятър, лед и разтривки

Външните кабели трябва да издържат на натоварване на вятъра, натрупване на лед, падащи клони и въздействия от превозни средства или оборудване. Окачените кабели трябва да бъдат оразмерени за очакваното опъване на кабела в NEC член 225 (външни клонове и дирижабли) определят изискванията за прочистване и якост. Леденото натоварване може да умножи ефективното тегло на кабела няколко пъти; използвайте кабел за изпращане или самоподдържащ се въздушен кабел (напр. фиг.

За подземните писти дълбочината на погребението е критична. NEC маса 300.5 осигурява минимални дълбочина на покритие (напр. 24 инча за жилищни, 30 инча за търговски). Кондутите трябва да бъдат достатъчно твърди, за да устоят на смачкване от почвено селище или случайно копаене. Защитните ръкави или бетонното облицовка се използват в високо-тафтирани зони. В райони, склонни към гризачи или термити, метални проводници или гризачи (напр. брониран кабел) предотвратяват физически щети.

Защитни мерки и подбор на материали

Критерии за избор на кабел за тежки среди

Изборът на правилния кабел е първата линия на защита. Ключовите спецификации включват:

Температура: Съответства на максималната околна среда плюс вътрешното затопляне.За студени среди използвайте кабели с горно 40°C или по-ниско завоя.
устойчивост на UV: Потърсете слънчеви устойчиви якета в надморска височина или открити писти.
Съпротивление на шума:[ Водозащитени или гелирани кабели за директно погребение или мокро място.
Химична устойчивост: Тип яке (млн., CPE, полиуретан, FEP) за химичния списък. [[FLT:]* UL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Механична якост:[ Бронирани кабели (AC, BX, MC или намотка метал-клад) устойчивост удар и увреждане на гризачи.

Системи за връзка и писта за излитане и кацане

Кондуитите осигуряват вторична защита срещу влага, UV и физически увреждания.

Rigid PVC (Шахул 40 или 80):[ Отлична химическа устойчивост и непроводимост. График 80 за по-висока устойчивост на удара. Трябва да се поддържа правилно, за да се избегне увисване.
Rigid Metal Conduit (RMC) или Intermediate Metal Conduit (IMC): Висока якост, но податлива на корозия, освен ако не е галванизирана или неръждаема.
Електрическа метална тубинг (EMT): Леко, но не се препоръчва за директно погребение или висококорозионни зони. Използвайте само с подходящи приспособления и запечатване.
Ликвидно-непроницаема гъвкава метална кондуит (LFMC):[ За връзки с двигатели или оборудване, които вибрират; използва хевилен метално ядро с PVC покритие, което е предназначено за влажни места.
Неметален подземен кондензатор (NMC):[ Полиетиленови или PVC втулкови тръби за директно погребение; често сдвоени с предварително напулени проводници.

Всички тръбопроводи трябва да бъдат запечатани на кръстовища, за да се предотврати настъпването на влага. Използвайте устройства за разширяване, където дългите преходи преминават през температурни екстремни условия за интегриране на топлинното движение.

Запечатване и цялост на съединителя

Най-слабите точки във всяка външна система са връзки и прекратяване. Използвайте водоустойчиви конектори с O .ринг уплътнения и компресиращи жлези (напр. NEMA 4X номинален). За слипове, топлоохладителни нещица с вътрешно лепило (често наричан .dual . . windows) осигурява гъвкава, влагоустойчив пломба, която издържа на температурно колоездене. Гел . Пълнени комплекти за сплас са друга възможност за директно угощение.

За да се избегне кондензация, може да са необходими отвори за захващане и захващане с уплътнения и устойчиви на корозия ключалки или винтове. Дрейн отвори (с екранни дихателни апарати) може да са необходими за да се избегне кондензация.

Физически предпазни и ретроспективни стратегии

Поразителното насочване избягва известни опасности:

Избягване на зони за наводнения и сборници:[ Пътни кабели над очакваните нива на водата или използване на подводни кабели и конектори.
Стей далеч от дървесните клони, които могат да разтрият изолацията или да паднат тежък лед.
Дълбочина на изгаряне: Следвайте таблица 300.5. Използване предупредителна лента над заровените тръби, за да предупредите бъдещите копачи.
Кабелни подпори: Използвайте кабел за куриер, кабелни тави, или Jühoks с UV-устойчиви връзки. Избягвайте пренапрежение, което деформира якето.
Транскционни точки:[ Когато кабелът влиза в сграда, запечатва проникването с пожароустойчивост и хидроизолация съединение.

Правила за околната среда и най-добри практики

Приложими кодове и стандарти

Придържането към Национален електрически кодекс (NFPA 70) е задължително в повечето юрисдикции. Ключовите изделия за външно окабеляване включват:

Член 300 (Методи за движение) , защита срещу физически щети и екологични условия.
Член 310 (Кондуктори) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Член 352 (Rigid PVC Conduit)[ . . . изисквания за настройка на PVC на влажни места.
Член 358 (EMT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Член 680 (Плуване на басейни, Спас и Горещи Тубс) по-големи изисквания за влажни места в близост до водни басейни.

В международен план IEC 60364 (серия) очертава нискотехнологични електрически инсталации, включително избор на кабел въз основа на външни влияния. ISO 14001[ Системите за управление на околната среда могат систематично да помагат на дружествата да намалят екологичното въздействие. Стандартите по ИЕЕ 1585 (тестове за кабел) предоставят допълнителни насоки за работата на кабела при тежки условия. IEEE като IEE 1585 (тестове за кабел)

Оценка на въздействието върху околната среда и на разрешителните

Големите външни проекти за оголване на земята, вятърните турбини, подстанциите може да изискват екологични разрешителни. Инсталаторите трябва да отговарят на Планове за предотвратяване на замърсяването на водата (SWPPP), ако ерозията на почвата е проблем. Управление на околната среда] мерки като тиня огради и стабилизирани точки за проникване/излизане предотвратяват отскока по време на окопване. В чувствителни местообитания (в влажни зони, застрашени зони на видовете), може да бъде необходима оценка на въздействието върху околната среда (EIA) преди началото на копаенето.

Задържане на дросели за хидравлични течности или кабелни смазочни материали също е част от най-добрите практики. Използвайте биоразградими теглещи смазочни материали (вода, нетоксичен) за да минимизирате риска.

Избори и обезвреждане на устойчиви материали

Избирането на материали с по-нисък отпечатък върху околната среда допринася за устойчивостта.

Рециклиран алуминий[ за кабелни тави или проводници (по-леки от стомана, корозия-устойчиви).
Lead-free PVC или halgen-free capes (LSZH) за намаляване на токсичните проблеми с дима и обезвреждането.
Соларни кабели, които съответстват на изискванията на RoHS и използват напречно свързан полиетилен (XLPE) за по-нисък въглероден отпечатък в сравнение с други съединения.
Вземете* програми от производители за скрап кабел и тръбопровод.

При замяна на старите окабеляване, се разпореждат PVC и метали чрез лицензирани рециклери. стойността на възстановяване на мед компенсира разходите за обезвреждане. Следвайте год. Закона за опазване и възстановяване на ресурсите (RCRA) насоки за всякакви опасни отпадъци (напр. кабели с тежки метални якета).

Дългосрочна поддръжка и инспекция

Редовни протоколи за инспекция

Вредата в околната среда е коварна .. ...капацитети може да изглежда добре външно, докато вътрешно корозира.

Визови проверки[ за напукване на якето, обезцветяване или ожулване.Използвайте увеличител на подозрителните зони.
Измерва се изолационно съпротивление с мегохиметър (напр. 500 V за 600 V кабел).
Термално изображение на връзки и сплитки за откриване на горещи точки от повишена устойчивост поради корозия.
Проверка на уплътнения и уплътнения на проводници за течове или корозия.
Измервания на опън[ на режийни разстояния, за да се гарантира, че sag е в границите.

Мониторинг за екологични щети

Инсталиране сензори за музис в подземните притеглящи кутии или в райони, склонни към наводнения. Температура и влажност на въздуха логери може да предупреждава мениджърите на съоръженията, когато условията надвишават обхвата на оценка на кабела. В отдалечени места, IoT год. мониторинг на кабелната температура и ток натоварване може да прогнозира повреди преди те да се появят.

Документирайте всички констатации и сравнете с исторически данни. Внезапното падане на изолационното съпротивление може да показва проникване на вода; незабавно действие предотвратява катастрофална повреда. Средни норми (напр. IEE 43 год.) препоръчва минимална изолационна устойчивост от 1 MΩ на 1000 V от номинално напрежение, въпреки че стойностите са под 10 MΩ за нисковолтово изследване на кабелите.

Ремедийни действия

Когато бъде открита повреда, опциите включват:

Повтребяващите ръкави за локализирани щети на якето.
Раздел за замяна за силно корозирал или напукан кабел.
Преустановяване на връзките и добавяне на антикорозионно съединение (напр. NO гонкоксоксои].
Изграждащо допълнително UV-протективно покритие[ (напр. проводителни ръкави) над откритите писти.
Преместващи кабели далеч от химически разливи или места за натрупване на вода.

Винаги документирайте ремонтите със снимки и ревизия като изградени рисунки. Периодичното префиксиране на цялата външна окабеляваща система трябва да бъде част от цялостната програма за електрическа безопасност на обекта, както се препоръчва от NFPA 70B (поддръжка на електротехника).

Заключение

Издърпването на проводниците навън или в сурови условия изисква повече от стандартни техники за инсталиране.

Чрез интегриране на тези съображения във всеки етап на проектиране, наземно обслужване, монтаж и експлоатация на външни охранителни системи и инженери гарантират, че системите за окабеляване на околната среда остават безопасни, надеждни и екологично отговорни в продължение на десетилетия. Инвестицията в предварително планиране и качествени материали се изплаща обратно чрез по-малко неуспехи, по-ниски разходи за замяна, и намалена отговорност. В епохата на повишаване на осведомеността за околната среда и по-строги кодове, игнорирайки тези фактори вече не е опция.