Os cables resistentes ao lume son táboas de salvamento para garantir a conectividade eléctrica en edificios e instalacións industriais en condicións extremas. Aínda que o seu excepcional rendemento contra incendios é fundamental, a entrada de humidade supón un risco oculto pero frecuente que pode comprometer gravemente o rendemento eléctrico, a durabilidade a longo prazo e mesmo levar ao fallo da súa función de protección contra incendios. Como expertos profundamente arraigados no campo dos materiais para cables, ONE WORLD entende que a prevención da humidade nos cables é un problema sistémico que abrangue toda a cadea, desde a selección de materiais do núcleo, como os compostos de illamento e os compostos de revestimento, ata a instalación, a construción e o mantemento continuo. Este artigo realizará unha análise en profundidade dos factores de entrada de humidade, comezando polas características dos materiais do núcleo, como o LSZH, o XLPE e o óxido de magnesio.
1. Ontoloxía do cable: materiais e estrutura do núcleo como base da prevención da humidade
A resistencia á humidade dun cable ignífugo está determinada fundamentalmente polas propiedades e o deseño sinérxico dos materiais do seu núcleo.
Condutor: Os condutores de cobre ou aluminio de alta pureza son quimicamente estables. Non obstante, se penetra a humidade, pode iniciar unha corrosión electroquímica persistente, o que leva a unha sección transversal do condutor reducida, a un aumento da resistencia e, en consecuencia, a converterse nun punto potencial de sobrequecemento local.
Capa de illamento: a barreira central contra a humidade
Compostos illantes minerais inorgánicos (por exemplo, óxido de magnesio, mica): os materiais como o óxido de magnesio e a mica son inherentemente incombustibles e resistentes ás altas temperaturas. Non obstante, a estrutura microscópica das súas laminacións en po ou cinta de mica contén ocos inherentes que poden converterse facilmente en vías para a difusión do vapor de auga. Polo tanto, os cables que empregan estes compostos illantes (por exemplo, cables illados minerais) deben depender dunha vaíña metálica continua (por exemplo, tubo de cobre) para lograr un selado hermético. Se esta vaíña metálica se dana durante a produción ou a instalación, a entrada de humidade no medio illante, como o óxido de magnesio, provocará unha forte diminución da súa resistividade de illamento.
Compostos de illamento polimérico (por exemplo, XLPE): a resistencia á humidade dePolietileno reticulado (XLPE)provén da estrutura de rede tridimensional formada durante o proceso de reticulación. Esta estrutura mellora significativamente a densidade do polímero, bloqueando eficazmente a penetración das moléculas de auga. Os compostos de illamento XLPE de alta calidade presentan unha absorción de auga moi baixa (normalmente <0,1%). En contraste, o XLPE inferior ou envellecido con defectos pode formar canais de absorción de humidade debido á rotura da cadea molecular, o que leva a unha degradación permanente do rendemento do illamento.
Vaíña: a primeira liña de defensa contra o medio ambiente
Composto de revestimento de baixa emisión de fume e cero halóxenos (LSZH)A resistencia á humidade e á hidrólise dos materiais LSZH dependen directamente do deseño da formulación e da compatibilidade entre a súa matriz polimérica (por exemplo, poliolefina) e os recheos de hidróxido inorgánico (por exemplo, hidróxido de aluminio, hidróxido de magnesio). Un composto de revestimento LSZH de alta calidade debe, ao mesmo tempo que proporciona resistencia á chama, lograr unha baixa absorción de auga e unha excelente resistencia á hidrólise a longo prazo mediante procesos de formulación meticulosos para garantir un rendemento protector estable en ambientes húmidos ou con acumulación de auga.
Funda metálica (por exemplo, cinta composta de aluminio e plástico): como barreira radial clásica contra a humidade, a eficacia da cinta composta de aluminio e plástico depende en gran medida da tecnoloxía de procesamento e selado na súa superposición lonxitudinal. Se o selado con adhesivo termofusible nesta unión é descontinuo ou defectuoso, a integridade de toda a barreira vese significativamente comprometida.
2. Instalación e construción: a proba de campo para o sistema de protección de materiais
Máis do 80 % dos casos de entrada de humidade nos cables prodúcense durante a fase de instalación e construción. A calidade da construción determina directamente se se pode aproveitar plenamente a resistencia inherente á humidade do cable.
Control ambiental inadecuado: Realizar operacións de tendido, corte e unión de cables en ambientes con humidade relativa superior ao 85 % provoca a condensación rápida do vapor de auga do aire nos cortes de cables e nas superficies expostas dos compostos illantes e materiais de recheo. Para os cables con illamento mineral de óxido de magnesio, o tempo de exposición debe ser estritamente limitado; se non, o po de óxido de magnesio absorberá rapidamente a humidade do aire.
Defectos na tecnoloxía de selado e materiais auxiliares:
Xuntas e terminacións: Os tubos termorretráctiles, as terminacións de contracción en frío ou os selantes vertidos que se empregan aquí son os elos máis importantes do sistema de protección contra a humidade. Se estes materiais de selado teñen unha forza de contracción insuficiente, unha forza de adhesión inadecuada ao composto de revestimento do cable (por exemplo, LSZH) ou unha resistencia inherente ao envellecemento deficiente, convértense instantaneamente en atallos para a entrada de vapor de auga.
Condutos e bandexas para cables: despois da instalación do cable, se os extremos dos condutos non están selados hermeticamente con masilla ou selante profesional resistente ao lume, o conduto convértese nunha "canle" acumulando humidade ou mesmo auga estancada, erosionando cronicamente a vaíña exterior do cable.
Danos mecánicos: Dobrarse máis alá do radio mínimo de curvatura durante a instalación, tirar con ferramentas afiadas ou bordos afiados ao longo da ruta de colocación pode causar rabuñaduras, indentacións ou microfendas invisibles na vaíña LSZH ou na cinta composta de aluminio-plástico, comprometendo permanentemente a súa integridade de selado.
3. Funcionamento, mantemento e medio ambiente: durabilidade do material en servizo a longo prazo
Despois de que un cable sexa posto en servizo, a súa resistencia á humidade depende da durabilidade dos materiais do cable baixo tensión ambiental a longo prazo.
Supervisións de mantemento:
Un selado inadecuado ou danos nas cubertas de gabias/pozos de cables permite a entrada directa de auga de choiva e condensación. A inmersión a longo prazo pon a proba severamente os límites de resistencia á hidrólise do composto de revestimento LSZH.
O incumprimento do establecemento dun réxime de inspección periódica impide a detección e substitución oportunas de selantes, tubos termorretráctiles e outros materiais de selado envellecidos e rachados.
Efectos do envellecemento da tensión ambiental nos materiais:
Ciclos de temperatura: As diferenzas de temperatura diúrnas e estacionais provocan un "efecto de respiración" dentro do cable. Esta tensión cíclica, que actúa a longo prazo sobre materiais poliméricos como XLPE e LSZH, pode inducir defectos de microfatiga, creando condicións para a permeación da humidade.
Corrosión química: En solos ácidos/alcalinos ou ambientes industriais que conteñen medios corrosivos, tanto as cadeas poliméricas da vaíña LSZH como as vaíñas metálicas poden sufrir un ataque químico, o que leva á pulverización do material, á perforación e á perda da función protectora.
Conclusión e recomendacións
A prevención da humidade en cables resistentes ao lume é un proxecto sistemático que require unha coordinación multidimensional de dentro para fóra. Comeza cos materiais do núcleo do cable, como os compostos de illamento XLPE cunha densa estrutura reticulada, os compostos de revestimento LSZH resistentes á hidrólise formulados cientificamente e os sistemas de illamento de óxido de magnesio que se basean en revestimentos metálicos para un selado absoluto. Isto realízase mediante unha construción estandarizada e a aplicación rigorosa de materiais auxiliares como selantes e tubos termorretráctiles. E, en última instancia, depende da xestión do mantemento preditivo.
Polo tanto, o abastecemento de produtos fabricados con materiais para cables de alto rendemento (por exemplo, LSZH, XLPE, óxido de magnesio de primeira calidade) e que presenten un deseño estrutural robusto é a pedra angular fundamental para construír resistencia á humidade durante todo o ciclo de vida dun cable. Comprender e respectar en profundidade as propiedades físicas e químicas de cada material de cable é o punto de partida para identificar, avaliar e previr eficazmente os riscos de entrada de humidade.
Data de publicación: 27 de novembro de 2025