Ελαφρύ Καλωδιοσωλήνας από Fiberglass Προσαρμοσμένου Πάχους FRP Καλωδιοσωλήνας Τύπου Σκάλας

Ελαφρύς αγωγός καλωδίων από υαλοΐνες υψηλής φέρουσας ικανότητας

Οι αγωγοί καλωδίων BENDIN Fiberglass επιτυγχάνουν την εμφανή αντίφαση υψηλής φέρουσας ικανότητας σε χαμηλό βάρος μέσω της διαδικασίας pultrusion και της βελτιστοποιημένης δομικής γεωμετρίας. Στη διαδικασία pultrusion, συνεχείς δέσμες ινών γυαλιού τραβιούνται μέσα από λουτρό ρητίνης και θερμαινόμενο καλούπι, παράγοντας προφίλ με υψηλή περιεκτικότητα σε ίνες και μονοκατευθυντική ευθυγράμμιση ινών συγκεντρωμένη εκεί όπου οι τάσεις κάμψης είναι μεγαλύτερες - τα πλευρικά φλάντζες. Μια τυπική σκάλα καλωδίων FRP με πλευρικό τοίχωμα 150 mm μπορεί να επιτύχει ταξινόμηση φορτίου NEMA 20C, που σημαίνει ασφαλές ωφέλιμο φορτίο 149 kg ανά μέτρο σε διάστημα στήριξης 6 μέτρων, ενώ ζυγίζει περίπου το ένα τρίτο ενός ισοδύναμου χαλύβδινου αγωγού. Το NEMA FG 1 ορίζει τις επιδόσεις και τις κατηγορίες ταξινόμησης για συστήματα αγωγών καλωδίων από υαλοΐνες, με τις κατηγορίες φορτίου A, B και C να αντιστοιχούν σε επιτρεπόμενα ωφέλιμα φορτία 50, 75 και 100 lbs ανά γραμμικό πόδι αντίστοιχα σε διάστημα στήριξης 20 ποδιών. Η φέρουσα ικανότητα του αγωγού δεν είναι σταθερή ιδιότητα, αλλά συνάρτηση του διαστήματος στήριξης: ο ίδιος αγωγός φέρει σημαντικά μεγαλύτερο φορτίο σε μικρότερα διαστήματα, και σε διαστήματα 6 μέτρων, μια σκάλα FRP 150 mm επιτυγχάνει 149 kg/m, ενώ ένα πλευρικό τοίχωμα 100 mm επιτυγχάνει ταξινόμηση NEMA 12C. Αυτή η γεωμετρία της διατομής, σε συνδυασμό με την ανοσία στη διάβρωση της μήτρας FRP, διασφαλίζει ότι η ονομαστική φέρουσα ικανότητα διατηρείται καθ' όλη τη διάρκεια ζωής, σε αντίθεση με τους χαλύβδινους αγωγούς των οποίων οι ονομαστικές τιμές υποβαθμίζονται με απώλεια διατομής από σκουριά.

Τα λειτουργικά πλεονεκτήματα BENDIN ενός ελαφρού, υψηλής χωρητικότητας αγωγού καλωδίων FRP μεταφράζονται άμεσα σε λειτουργική αξία σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Επειδή το FRP είναι εγγενώς μη αγώγιμο, ο αγωγός δεν απαιτεί ηλεκτρική γείωση για την προστασία του προσωπικού και παρέχει ανοσία σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, κάτι που είναι κρίσιμο για τη δρομολόγηση σημάτων οργάνων. Το υλικό είναι ανθεκτικό στη διάβρωση, ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία και χωρίς αλογόνα, με πυραντοχή ταξινομημένη σε ASTM E84 Class 1 flame spread και αυτοσβενόμενα χαρακτηριστικά επαληθευμένα σύμφωνα με το ASTM D635. Επιτυγχάνεται επίσης συνήθως η βαθμολογία UL 94 V0. Ο λόγος υψηλής αντοχής προς βάρος μειώνει το δομικό φορτίο που επιβάλλεται στον χάλυβα στήριξης και στα δομικά πλαίσια των κτιρίων - ένα αποφασιστικό πλεονέκτημα σε έργα ανακαίνισης όπου η υπάρχουσα δομική ικανότητα είναι περιορισμένη, και σε υπεράκτιες ή υπερυψωμένες εγκαταστάσεις όπου κάθε κιλό νεκρού φορτίου έχει σημασία. Για εγκαταστάσεις που χειρίζονται επιθετικά χημικά, ατμόσφαιρες με αλάτι ή συνθήκες πλύσης, ο αγωγός FRP διατηρεί την πλήρη φέρουσα ικανότητά του χωρίς την προοδευτική απώλεια διατομής που συμβιβάζει τους χαλύβδινους αγωγούς, καθιστώντας τον υλικό επιλογής για πετροχημικές εγκαταστάσεις, εγκαταστάσεις πετρελαίου και φυσικού αερίου, εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων, λιμάνια και σήραγγες.

Οι απαιτήσεις πιστοποίησης για ελαφρούς αγωγούς καλωδίων από υαλοΐνες υψηλής χωρητικότητας ποικίλλουν ανά περιοχή και προδιαγραφές έργου, και η συμμόρφωση πρέπει να επαληθεύεται πριν από την προμήθεια. Στη Βόρεια Αμερική, το κανονιστικό πλαίσιο συνδυάζει το NEMA VE 1 για ταξινόμηση φορτίου και δοκιμές, το NEMA FG 1 ειδικά για συστήματα αγωγών καλωδίων από υαλοΐνες και το ANSI/UL 568 για μη μεταλλικούς αγωγούς. Το NEMA FG 1 απαιτεί συντελεστή ασφαλείας 1,5 φορές το ονομαστικό ωφέλιμο φορτίο και ορίζει τις κατηγορίες φορτίου 8C, 12C και 20C με βάση το διάστημα στήριξης και το ωφέλιμο φορτίο ανά γραμμικό πόδι. Μια σκάλα FRP υψηλής χωρητικότητας με πλευρικό τοίχωμα 150 mm μπορεί να επιτύχει την ονομαστική τιμή NEMA 20C, μεταφέροντας 149 kg/m σε διάστημα στήριξης 6 μέτρων. Σε δικαιοδοσίες που βασίζονται σε IEC, το IEC 61537 (ή BS EN IEC 61537) διέπει τα συστήματα αγωγών και σκαλών καλωδίων, ορίζοντας το ασφαλές ωφέλιμο φορτίο μέσω δοκιμών περιορισμένης παραμόρφωσης. Το πρότυπο ταξινομεί τα προϊόντα κατά τύπο υλικού, αντίσταση διάδοσης φλόγας, χαρακτηριστικά ηλεκτρικής συνέχειας και εύρος θερμοκρασίας χρήσης. Η Οδηγία ATEX 2014/34/EU ισχύει όταν οι αγωγοί εγκαθίστανται σε εκρηκτικές ατμόσφαιρες, αν και οι ίδιοι οι αγωγοί δεν ταξινομούνται ως πιστοποιημένος εξοπλισμός. Οι αγωγοί GRP απαιτούν πρόσθετα μέτρα γείωσης για τον μετριασμό των ηλεκτροστατικών κινδύνων, και μπορεί να καθοριστούν αντιστατικές ποιότητες FRP σε ζώνες 1 και 2. Στη Μέση Ανατολή, τα έργα πετροχημικών ADNOC και GCC αναφέρουν συνήθως τα NEMA FG1, ASTM E84, ASTM D635 και IEC 60754-1 για περιεκτικότητα σε αλογόνα. Στην Κίνα, τα GB/T 21762 - που είναι πανομοιότυπο με το IEC 61537 - και GB/T 21238 διέπουν τα συστήματα αγωγών καλωδίων FRP, ενώ οι εγκαταστάσεις στην Αυστραλία και τη Νοτιοανατολική Ασία συνήθως απαιτούν συμμόρφωση με τα AS/NZS 3000 μαζί με τα πρότυπα IEC 61537 ή NEMA για πολυεθνικές συμβάσεις EPC.

Οι αγωγοί καλωδίων BENDIN Fiberglass διατίθενται σε διαμορφώσεις σκάλας, διάτρητες και συμπαγούς πυθμένα, καθεμία κατάλληλη για συγκεκριμένες απαιτήσεις διαχείρισης καλωδίων. Οι αγωγοί τύπου σκάλας με ανοιχτές βαθμίδες παρέχουν την υψηλότερη αερισμό και προτιμώνται για διαδρομές καλωδίων τροφοδοσίας όπου η απαγωγή θερμότητας είναι κρίσιμη. Οι διάτρητοι αγωγοί προσφέρουν ισορροπία αερισμού και προστασίας. Οι αγωγοί με συμπαγή πυθμένα παρέχουν μέγιστη θωράκιση καλωδίων σε περιοχές με πλύσιμο ή επιρρεπείς σε υπολείμματα. Τα τυπικά ύψη πλευρικών τοιχωμάτων των σκαλών καλωδίων FRP κυμαίνονται από 50 mm έως 600 mm, με κοινά πλάτη από 100 mm έως 1.000 mm και τυπικά μήκη τμημάτων 3.000 mm ή 6.000 mm. Για αγωγούς τύπου καναλιού, τα μεγέθη κυμαίνονται συνήθως από 50 x 50 mm έως 400 x 80 mm, με τυπικά μήκη 3.000 mm. Η φέρουσα ικανότητα ενός δεδομένου αγωγού πρέπει να αξιολογείται σε σχέση με το πραγματικό βάρος καλωδίου ανά μέτρο, τον λόγο πλήρωσης (συνήθως 40-50% για καλώδια τροφοδοσίας και 50-70% για καλώδια ελέγχου) και τον συντελεστή μείωσης θερμοκρασίας εάν η εγκατάσταση υπερβαίνει τους 75°F (24°C). Ο Πίνακας 4-3 του NEMA FG 1 παρέχει τις οδηγίες μείωσης αντοχής για υψηλές θερμοκρασίες. Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις κύριες απαιτήσεις πιστοποίησης και τις συνήθως καθορισμένες διαστάσεις για ελαφρούς αγωγούς καλωδίων από υαλοΐνες σε μεγάλες παγκόσμιες αγορές, με αντιπροσωπευτικές ονομασίες κατηγοριών φορτίου.

Η εγκατάσταση ελαφρών αγωγών καλωδίων FRP υψηλής χωρητικότητας απαιτεί προσεκτική προσοχή στο διάστημα στήριξης, τη θέση σύνδεσης και την θερμική κίνηση - τρεις παράγοντες που επηρεάζουν άμεσα εάν η ονομαστική φέρουσα ικανότητα επιτυγχάνεται κατά τη χρήση. Το διάστημα στήριξης για αγωγούς FRP είναι συνήθως μικρότερο από ό,τι για χαλύβδινους αγωγούς ισοδύναμης κατηγορίας φορτίου, επειδή ο λόγος ελαστικότητας του υλικού είναι χαμηλότερος. Το μήκος του τμήματος του αγωγού πρέπει να είναι ίσο ή μεγαλύτερο από το διάστημα στήριξης, και οι συνδέσεις πρέπει να τοποθετούνται σε σημεία τετάρτου του διαστήματος όπου οι ροπές κάμψης είναι ελάχιστες. Ένας κρίσιμος κανόνας που προκύπτει από το NEMA FG 1 είναι ότι οι συνδέσεις που βρίσκονται εντός του διαστήματος στήριξης δεν πρέπει να μειώνουν την ονομαστική φέρουσα ικανότητα του αγωγού καλωδίων. Η θερμική διαστολή είναι μια παράμετρος που συχνά υποτιμάται με το FRP: πρέπει να εγκαθίστανται πλάκες σύνδεσης διαστολής σε υπολογισμένα διαστήματα, και ο αγωγός πρέπει να αγκυρώνεται στην πλησιέστερη στήριξη στο μέσο μεταξύ των αρμών διαστολής για να επιτρέπεται ελεγχόμενη κίνηση και προς τις δύο κατευθύνσεις. Σε επικίνδυνα ταξινομημένες περιοχές, οι αγωγοί GRP απαιτούν πρόσθετες διατάξεις γείωσης, συνήθως έναν χάλκινο αγωγό όχι μικρότερο από 16 mm² που διατρέχει όλο το μήκος της διαδρομής του αγωγού, και μπορεί να καθοριστούν αντιστατικές ποιότητες FRP με ελεγχόμενη επιφανειακή αντίσταση για περιβάλλοντα Ζώνης 1 και Ζώνης 2. Τέλος, η κοπή αγωγών FRP στο πεδίο πρέπει να ακολουθείται από τη σφράγιση όλων των κομμένων άκρων με συμβατή ρητίνη για την αποκατάσταση της πλούσιας σε ρητίνη επιφάνειας και την πρόληψη εισχώρησης υγρασίας που θα μπορούσε να διακυβεύσει τη μακροπρόθεσμη φέρουσα ικανότητα. Όταν ακολουθούνται αυτές οι πρακτικές εγκατάστασης, ένας ελαφρύς αγωγός καλωδίων από υαλοΐνες παρέχει αξιόπιστα την ονομαστική του υψηλή φέρουσα ικανότητα για δεκαετίες, ακόμη και στα πιο απαιτητικά βιομηχανικά περιβάλλοντα.