Wenn das Kabelsystem unterirdisch, in einem unterirdischen Gang oder in Gewässern mit hoher Wasseransammlungsgefahr verlegt wird, sollte das Kabel eine radial undurchlässige Sperrschichtstruktur aufweisen, die einen Metallmantel und einen Metall-Kunststoff-Verbundmantel umfasst, um das Eindringen von Wasserdampf und Wasser in die Kabelisolationsschicht zu verhindern und die Lebensdauer des Kabels zu gewährleisten. Blei, Kupfer, Aluminium und andere Metallmaterialien werden üblicherweise als Metallmäntel für Kabel verwendet. Ein Metall-Kunststoff-Verbundband und ein Polyethylenmantel bilden den Metall-Kunststoff-Verbundmantel eines Kabels. Metall-Kunststoff-Verbundummantelungen, auch als umfassende Ummantelungen bekannt, zeichnen sich durch Weichheit, Tragbarkeit und eine deutlich geringere Wasserdurchlässigkeit als Kunststoff- und Gummiummantelungen aus und eignen sich für Orte mit hohen Anforderungen an die Wasserdichtigkeit. Im Vergleich zu Metallummantelungen weisen Metall-Kunststoff-Verbundummantelungen jedoch immer noch eine gewisse Durchlässigkeit auf.
In den europäischen Mittelspannungskabelnormen wie HD 620 S2: 2009, NF C33-226: 2016, UNE 211620: 2020 wird einseitig beschichtetes, kunststoffbeschichtetes Aluminiumband als umfassende wasserdichte Abdeckung für Stromkabel verwendet. Die Metallschicht der einseitigenkunststoffbeschichtetes Aluminiumbandsteht in direktem Kontakt mit der Isolierabschirmung und übernimmt gleichzeitig die Funktion einer Metallabschirmung. Gemäß der europäischen Norm ist es erforderlich, die Abisolierkraft zwischen dem kunststoffbeschichteten Aluminiumband und dem Kabelmantel zu prüfen und Korrosionsbeständigkeitstests durchzuführen, um die radiale Wasserbeständigkeit des Kabels zu messen. Gleichzeitig ist es auch erforderlich, den Gleichstromwiderstand des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes zu messen, um seine Fähigkeit zur Übertragung von Kurzschlussströmen zu ermitteln.
1. Klassifizierung von kunststoffbeschichtetem Aluminiumband
Je nach der Anzahl der mit Aluminiumsubstratmaterial beschichteten Kunststofffolien kann zwischen zwei Längsbeschichtungsverfahren unterschieden werden: doppelseitig kunststoffbeschichtetes Aluminiumband und einseitig kunststoffbeschichtetes Aluminiumband.
Die umfassende wasser- und feuchtigkeitsbeständige Schutzschicht von Mittel- und Niederspannungskabeln sowie optischen Kabeln besteht aus doppelseitig kunststoffbeschichtetem Aluminiumband und einer Ummantelung aus Polyethylen, Polyolefin und anderen Materialien und dient dem radialen Schutz vor Wasser und Feuchtigkeit. Einseitig kunststoffbeschichtetes Aluminiumband wird meist zur Metallabschirmung von Kommunikationskabeln verwendet.
In einigen europäischen Normen wird einseitig kunststoffbeschichtetes Aluminiumband nicht nur als umfassende wasserdichte Ummantelung verwendet, sondern auch als Metallabschirmung für Mittelspannungskabel. Die Abschirmung mit Aluminiumband bietet im Vergleich zur Kupferabschirmung offensichtliche Kostenvorteile.
2. Längswickelverfahren von kunststoffbeschichtetem Aluminiumband
Der Längswickelprozess des Aluminium-Kunststoff-Verbundbandes bezieht sich auf den Prozess der Umwandlung des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes von der ursprünglichen flachen Form in die Rohrform durch eine Reihe von Formverformungen und das Verbinden der beiden Kanten des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes. Die beiden Kanten des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes sind flach und glatt, die Kanten sind fest verbunden und es kommt zu keinem Ablösen des Aluminium-Kunststoff-Verbundbandes.
Die Umwandlung des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes von der flachen in die röhrenförmige Form kann mithilfe einer Längswickeldüse, bestehend aus einer Längswickelhorndüse, einer Linienstabilisierungsdüse und einer Kalibrierdüse, realisiert werden. Das Flussdiagramm der Längswickelformdüse des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Die beiden Kanten des röhrenförmigen kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes können durch zwei Verfahren verbunden werden: Heißkleben und Kaltkleben.
(1) Heißklebeverfahren
Beim thermischen Kleben wird die Kunststoffschicht des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes bei 70–90 °C weich gemacht. Beim Deformationsprozess des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes wird die Kunststoffschicht an der Verbindungsstelle mit einer Heißluftpistole oder einer Lötlampe erhitzt. Die beiden Kanten des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes werden durch die Viskosität nach dem Erweichen der Kunststoffschicht miteinander verbunden. Kleben Sie die beiden Kanten des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes fest zusammen.
(2) Kaltklebeverfahren
Das Kaltklebeverfahren lässt sich auf zwei Arten gliedern: Zum einen wird zwischen der Messschieberdüse und dem Extruderkopf eine lange, stabile Düse angebracht, sodass das kunststoffbeschichtete Aluminiumband vor dem Eintritt in den Extruderkopf eine relativ stabile röhrenförmige Struktur behält. Der Ausgang der stabilen Düse befindet sich nahe dem Ausgang des Extruderdüsenkerns, und der Aluminium-Kunststoff-Verbund gelangt unmittelbar nach dem Herausnehmen der stabilen Düse in den Extruderdüsenkern. Der Extrusionsdruck des Mantelmaterials erhält die röhrenförmige Struktur des kunststoffbeschichteten Aluminiumbands, und die hohe Temperatur des extrudierten Kunststoffs erweicht die Kunststoffschicht des kunststoffbeschichteten Aluminiumbands, wodurch der Klebevorgang abgeschlossen wird. Diese Technologie eignet sich für doppelseitig laminiertes kunststoffbeschichtetes Aluminiumband. Die Produktionsanlage ist einfach zu bedienen, die Formverarbeitung ist jedoch relativ komplex, und das kunststoffbeschichtete Aluminiumband neigt leicht zum Rückfedern.
Ein weiteres Kaltklebeverfahren ist die Verwendung von Schmelzklebstoffen. Der von der Extrusionsmaschine in der Längswickelhorn-Formposition geschmolzene Schmelzklebstoff wird auf eine Seite der Außenkante des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes gepresst. Nach der Schmelzklebung werden die beiden Kantenpositionen des kunststoffbeschichteten Aluminiumbandes durch die stabile Linie und die Kalibrierdüse geführt. Diese Technologie eignet sich sowohl für doppelseitiges als auch für einseitiges kunststoffbeschichtetes Aluminiumband. Die Formverarbeitung und die Produktionsanlagen sind einfach zu bedienen, aber die Klebewirkung wird stark von der Qualität des Schmelzklebstoffs beeinflusst.
Um die Zuverlässigkeit des Kabelsystems zu gewährleisten, muss die Metallabschirmung elektrisch mit der Isolationsabschirmung des Kabels verbunden sein. Daher muss das einseitig kunststoffbeschichtete Aluminiumband als Metallabschirmung des Kabels verwendet werden. Beispielsweise ist das in diesem Dokument erwähnte Heißklebeverfahren nur für doppelseitigekunststoffbeschichtetes Aluminiumband, während sich für einseitig kunststoffbeschichtetes Aluminiumband das Kaltklebeverfahren mit Schmelzkleber besser eignet.
Veröffentlichungszeit: 30. Juli 2024