วิธีเลือกสายรัดเคเบิลสำหรับงานยึดติดในอุตสาหกรรมพลังงานที่มีความเสถียร

เลือกวัสดุสายรัดเคเบิลให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมด้านพลังงาน

การเลือกวัสดุสายรัดเคเบิลที่เหมาะสมจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง เช่น สถานีไฟฟ้าย่อย หรือการติดตั้งกลางแจ้ง

ไนลอน 6/6 เทียบกับสแตนเลส 316: ความเสถียรทางความร้อน ความต้านทานรังสี UV และสมรรถนะต้านทานการกัดกร่อนในสถานีไฟฟ้าย่อยและกลางแจ้ง

ไนลอน 6/6 มีราคาค่อนข้างถูกเมื่อใช้ในการมัดยึด แต่จะเริ่มเสื่อมสภาพเมื่ออุณหภูมิสูงเกินประมาณ 85 องศาเซลเซียส ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานใกล้หม้อแปลงไฟฟ้าหรือบัสแบริ่งที่มีความร้อนสะสม สแตนเลสสตีล 316 กลับมีคุณสมบัติที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง วัสดุนี้ยังคงรูปร่างได้ดีแม้ในอุณหภูมิประมาณ 400 องศาเซลเซียส และทนทานต่อสิ่งต่างๆ เช่น ละอองเกลือ สารเคมีรุนแรง และความชื้นต่อเนื่อง โดยไม่เกิดการเสื่อมสภาพ เมื่อพิจารณาการติดตั้งสถานีไฟฟ้าย่อยกลางแจ้ง ผู้ใช้งานส่วนใหญ่พบว่าไนลอนที่ผ่านการป้องกันรังสี UV แล้วก็ไม่สามารถใช้งานได้นาน มักจะอยู่ได้เพียง 2 ถึง 5 ปี ก่อนที่จะกลายเป็นเปราะและไม่น่าเชื่อถือ ในทางตรงกันข้าม สแตนเลสสตีลไม่จำเป็นต้องเติมสารเสริมพิเศษใดๆ ระหว่างกระบวนการผลิต และสามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบนานหลายทศวรรษภายใต้สภาวะเดียวกัน ความแตกต่างด้านอายุการใช้งานเพียงอย่างเดียวก็มักทำให้สแตนเลสสตีลมีมูลค่าคุ้มค่ากับการลงทุนเพิ่มเติม แม้จะมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า

ตารางนี้แสดงความแตกต่างที่สำคัญสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมไฟฟ้า โดยความล้มเหลวของวัสดุอาจก่อให้เกิดข้อผิดพลาดทางไฟฟ้า การหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผน หรือความเสี่ยงต่อความปลอดภัย

เมื่อไนลอนที่ป้องกันรังสี UV ล้มเหลว: ช่องว่างในโลกความเป็นจริงสำหรับโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานในพื้นที่ชายฝั่งและพื้นที่ที่มีรังสี UV สูง

สายรัดไนลอนที่ออกแบบมาให้ทนต่อรังสี UV ยังคงมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพหลังจากใช้งานประมาณ 18 เดือนเมื่อติดตั้งใกล้ชายฝั่ง ปัญหานี้เกิดจากหลายปัจจัยที่ทำงานร่วมกัน เช่น ละอองเกลือเร่งกระบวนการเสื่อมสภาพทางเคมี ในขณะที่แสงแดดแรงๆ ก็ทำลายโมเลกุลพลาสติกอย่างช้าๆ ตามเวลา คนที่ดูแลอุปกรณ์ในโครงการพลังงานลมนอกชายฝั่งและโรงไฟฟ้าในเขตอากาศร้อนรายงานปัญหาสายเคเบิลหักหรือคลายตัวอย่างไม่คาดคิดเป็นประจำ ความแตกต่างระหว่างความคาดหวังกับความเป็นจริงนี้อธิบายได้ว่าทำไมวิศวกรจึงกลับมาใช้เหล็กกล้าไร้สนิม 316 อีกครั้งสำหรับระบบที่สำคัญซึ่งต้องเผชิญกับการสัมผัสกับอากาศทะเลอย่างต่อเนื่องหรือแสงแดดจัด พลาสติกทั่วไปไม่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหล่านี้ได้ ไม่ว่าผู้ผลิตจะพยายามปรับปรุงด้วยสารเติมแต่งหรือชั้นเคลือบมากเพียงใด

ตรวจสอบความแข็งแรงด้านแรงดึงและความทนทานต่อการสั่นสะเทือนสำหรับการรวมสายเคเบิล HV

ข้อกำหนดแรงดึงสถิติอย่างต่ำ 150–300 ปอนด์ สำหรับการใช้งานที่สำคัญของสายรัดสายไฟไฟฟ้า

เมื่อทำงานกับติดตั้งระบบแรงดันสูง สายรัดเคเบิลจำเป็นต้องได้รับการทดสอบความแข็งแรงต่อแรงดึงจากหน่วยงานภายนอกที่เป็นอิสระ โดยค่าที่เหมาะสมควรอยู่ระหว่าง 150 ถึง 300 ปอนด์ การนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับชุดสายไฟในตู้สวิตช์เกียร์ หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีการต่อสายไฟ และการรองรับท่อโลหะขนาดใหญ่สำหรับบัสบาร์ไฟฟ้า ตามมาตรฐานที่กำหนดโดย IEC 62275 การทดสอบจากห้องปฏิบัติการของบุคคลที่สามไม่ใช่ทางเลือก แต่จำเป็นอย่างยิ่ง ผู้ผลิตมักเคลมผลลัพธ์ที่ดีกว่าความเป็นจริง บางครั้งอาจแสดงประสิทธิภาพเกินจริงประมาณ 15 ถึง 23 เปอร์เซ็นต์ หากไม่มีใบรับรองที่เหมาะสม หลักการพื้นฐานที่ดีคือ ควรใช้อัตราส่วนความปลอดภัยอย่างน้อย 2 ต่อ 1 ดังนั้น หากสิ่งใดต้องรับแรงกระทำจากการเคลื่อนไหว 100 ปอนด์ ควรเลือกใช้สายรัดที่มีค่าอัตราการรองรับ 200 ปอนด์ ทำไม? เพราะวัสดุจะยืดออกตามกาลเวลา อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา และสายรัดเหล่านี้จะเสื่อมสภาพลงอย่างช้า ๆ ในระบบจ่ายไฟที่ทำงานอยู่ ซึ่งความผิดพลาดอาจนำมาซึ่งอันตรายได้

การตรวจสอบแบบไดนามิก: สายรัดเหล็กสแตนเลสให้อายุการใช้งานทนต่อแรงสั่นสะเทือนยาวนานขึ้นถึง 4.2 เท่าในการทดสอบสั่นสะเทือน 10 ล้านรอบ

การทดสอบแสดงให้เห็นว่า สายรัดเหล็กสแตนเลสมีความทนทานต่อแรงเหนี่ยวนำได้มากกว่าสายรัดพลาสติกถึงประมาณสี่เท่า เมื่อผ่านการทดสอบสั่นสะเทือน 10 ล้านรอบ การทดสอบประเภทนี้จำลองสภาพการสึกหรอที่เกิดขึ้นเป็นเวลาโดยประมาณเจ็ดถึงสิบสองปี สำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งในสถานที่เช่น กังหันลม หรือพื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหว เหตุใดจึงเป็นเช่นนี้ เนื่องจากเหล็กสแตนเลสมีคุณสมบัติทางโลหะวิทยาที่ดีกว่า วัสดุพลาสติกมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพตามกาลเวลา โดยเฉพาะเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงและเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่เหล็กสแตนเลสยังคงความแข็งแรงและไม่คลายตัว แม้จะต้องรับแรงเครียดซ้ำๆ ในการติดตั้งจริงบริเวณชายฝั่ง ซึ่งอากาศเค็มเร่งกระบวนการเสื่อมสภาพ วิศวกรรายงานว่าต้องเปลี่ยนตัวยึดไนลอนทุกไม่กี่เดือน ขณะที่ตัวยึดสแตนเลสสามารถใช้งานได้นานกว่ามาก บางสถานที่พบว่าจำนวนการเรียกบำรุงรักษาลดลงระหว่างหกสิบถึงเจ็ดสิบห้าเปอร์เซ็นต์ หลังจากการเปลี่ยนวัสดุ หมายความว่ามีการหยุดระบบเพื่อซ่อมแซมลดลง และประหยัดค่าใช้จ่ายได้อย่างมากในระยะยาว แม้ว่าต้นทุนเริ่มต้นจะสูงกว่า

เลือกการติดตั้งเพื่อความแข็งแรงของโครงสร้างและความสะดวกในการบำรุงรักษา

สายรัดเคเบิลแบบยึดสกรูเทียบกับแบบกด: การปรับสมดุลความสม่ำเสมอของแรงบิดสลักเกลียว ความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ และความเร็วในการติดตั้งภายในตู้เทอร์ไบน์และตู้สวิตช์เกียร์

เมื่อต้องตัดสินใจระหว่างสายรัดเคเบิลแบบยึดด้วยสกรูและแบบเสียบยึด วิศวกรจำเป็นต้องพิจารณาถึงผลกระทบต่อทั้งความแข็งแรงของโครงสร้างและการปฏิบัติงานประจำวันในระบบไฟฟ้า ตัวเลือกแบบยึดด้วยสกรูให้ค่าแรงบิดที่แม่นยำเฉพาะเจาะจงประมาณ 2.5 ถึง 3 นิวตัน-เมตร ซึ่งหมายความว่าตัวแคลมป์จะยังคงแน่นหนาแม้ในสภาพที่มีการสั่นสะเทือนมาก สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในสถานที่เช่น ห้องเครื่องกังหันลมหรือใกล้จุดเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพราะการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อยของสายเคเบิลเหล่านี้อาจนำไปสู่การสึกหรอในระยะยาว หรือแย่กว่านั้นคือการเกิดประกายไฟฟ้า ในทางกลับกัน รุ่นแบบเสียบยึดสามารถติดตั้งได้รวดเร็วกว่ามากโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ และโดยทั่วไปสามารถถอดและติดตั้งซ้ำได้ประมาณสิบครั้ง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับตู้สวิตช์เกียร์ ที่ช่างเทคนิคมักต้องตรวจสอบหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนเป็นประจำในระหว่างการบำรุงรักษา

ในทางปฏิบัติ การใช้งานกังหันจะให้ความสำคัญกับการยึดด้วยสกรูเพื่อทนต่อการสั่นสะเทือน ในขณะที่ตู้ควบคุมไฟฟ้าได้ประโยชน์จากการติดตั้งแบบดันซึ่งสะดวกต่อการบริการ เมื่อเกิดปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการเคลื่อนไหวเชิงกลพร้อมกัน เช่น ที่ตัวเปลี่ยนขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า การยึดด้วยสกรูยังคงเป็นทางเลือกที่ได้รับการยอมรับเพื่อรักษาระดับแรงยึดเหนี่ยวอย่างต่อเนื่อง

ส่วน FAQ

ข้อดีหลักของสแตนเลสสตีล 316 เมื่อเทียบกับไนลอน 6/6 ในการติดตั้งระบบไฟฟ้าคืออะไร

สแตนเลสสตีล 316 มีเสถียรภาพทางความร้อนสูงขึ้นจนถึง 400°C ทนต่อรังสี UV ได้ดีเยี่ยม และมีสมรรถนะการต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้ากลางแจ้งและพื้นที่ชายฝั่ง

ทำไมเชือกรัดสายเคเบิลไนลอนที่มีการป้องกันรังสี UV ถึงล้มเหลวในพื้นที่ชายฝั่ง

ไนลอนที่มีการป้องกันรังสี UV เสื่อมสภาพเนื่องจากละอองเกลือและแสงแดดจัดเร่งการสลายตัวทางเคมี ทำให้เชือกรัดกลายเป็นเปราะและไม่น่าเชื่อถือเมื่อเวลาผ่านไป

ควรใช้ปัจจัยความปลอดภัยเท่าใดสำหรับการรวมกลุ่มสายเคเบิลแรงดันสูง

ควรใช้ปัจจัยความปลอดภัยอย่างน้อย 2 ต่อ 1 สำหรับเชือกรัดสายเคเบิลในการติดตั้งแรงดันสูง เพื่อชดเชยการยืดตัวของวัสดุและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ

เชือกรัดสายเคเบิลแบบยึดด้วยสกรูช่วยเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้างอย่างไร

เชือกรัดสายเคเบิลแบบยึดด้วยสกรู เมื่อใช้ค่าแรงบิดที่กำหนด จะช่วยรักษาระดับความแน่นของการยึดเกาะและทนต่อการสั่นสะเทือน ทำให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูง