Quando il sistema di cavi viene posato sottoterra, in un passaggio sotterraneo o in acque soggette ad accumulo d'acqua, per impedire al vapore acqueo e all'acqua di penetrare nello strato isolante del cavo e garantirne la durata utile, il cavo deve adottare una struttura a strato barriera impermeabile radiale, che include una guaina metallica e una guaina composita metallo-plastica. Piombo, rame, alluminio e altri materiali metallici sono comunemente utilizzati come guaine metalliche per i cavi; un nastro composito metallo-plastica e una guaina in polietilene formano la guaina composita metallo-plastica di un cavo. La guaina composita metallo-plastica, nota anche come guaina completa, è caratterizzata da morbidezza, portabilità e permeabilità all'acqua molto inferiore rispetto alla guaina in plastica e gomma, adatta a luoghi con elevati requisiti di impermeabilità; tuttavia, rispetto alla guaina metallica, la guaina composita metallo-plastica presenta comunque una certa permeabilità.
Negli standard europei sui cavi di media tensione, come HD 620 S2: 2009, NF C33-226: 2016, UNE 211620: 2020, il nastro di alluminio rivestito in plastica monofacciale viene utilizzato come rivestimento impermeabile completo per i cavi di alimentazione. Lo strato metallico del nastro monofaccialenastro di alluminio rivestito in plasticaè a diretto contatto con lo schermo isolante e svolge contemporaneamente la funzione di schermo metallico. La norma europea prevede che sia necessario testare la forza di spelatura tra il nastro di alluminio rivestito in plastica e la guaina del cavo ed eseguire test di resistenza alla corrosione per misurare la resistenza radiale all'acqua del cavo; allo stesso tempo, è necessario misurare anche la resistenza CC del nastro di alluminio rivestito in plastica per misurarne la capacità di trasportare corrente di cortocircuito.
1. Classificazione del nastro di alluminio rivestito in plastica
In base al diverso numero di pellicole in plastica rivestite con materiale di substrato in alluminio, è possibile suddividere il processo di rivestimento longitudinale in due tipi: nastro in alluminio rivestito in plastica bifacciale e nastro in alluminio rivestito in plastica monofacciale.
Lo strato protettivo completo impermeabile e anti-umidità dei cavi di alimentazione a media e bassa tensione e dei cavi ottici, composto da nastro biadesivo in alluminio rivestito in plastica e guaina in polietilene, poliolefina e altri materiali, svolge il ruolo di protezione radiale contro acqua e umidità. Il nastro monoadesivo in alluminio rivestito in plastica è utilizzato principalmente per la schermatura metallica dei cavi di comunicazione.
In alcuni standard europei, oltre a essere utilizzato come guaina impermeabile completa, il nastro di alluminio rivestito in plastica su un solo lato viene utilizzato anche come schermatura metallica per cavi di media tensione; la schermatura con nastro di alluminio presenta evidenti vantaggi in termini di costi rispetto alla schermatura in rame.
2. Processo di avvolgimento longitudinale del nastro di alluminio rivestito in plastica
Il processo di avvolgimento longitudinale della striscia composita alluminio-plastica si riferisce al processo di trasformazione del nastro di alluminio rivestito in plastica dalla forma piatta originale alla forma tubolare attraverso una serie di deformazioni nello stampo, e alla saldatura dei due bordi del nastro di alluminio rivestito in plastica. I due bordi del nastro di alluminio rivestito in plastica sono piatti e lisci, i bordi sono saldati saldamente e non si verificano distacchi tra alluminio e plastica.
Il processo di trasformazione del nastro di alluminio rivestito in plastica da forma piatta a forma tubolare può essere realizzato utilizzando una matrice di avvolgimento longitudinale composta da una matrice di avvolgimento longitudinale, una matrice di stabilizzazione della linea e una matrice di dimensionamento. Il diagramma di flusso della matrice di stampaggio per l'avvolgimento longitudinale del nastro di alluminio rivestito in plastica è illustrato nella figura seguente. I due bordi del nastro di alluminio rivestito in plastica tubolare possono essere saldati mediante due processi: saldatura a caldo e saldatura a freddo.
(1) Processo di saldatura a caldo
Il processo di termosaldatura consiste nell'ammorbidire lo strato plastico del nastro di alluminio rivestito in plastica a una temperatura di 70~90°C. Nel processo di deformazione del nastro di alluminio rivestito in plastica, lo strato plastico in corrispondenza della giunzione viene riscaldato con una pistola ad aria calda o una fiamma ossidrica, e i due bordi del nastro di alluminio rivestito in plastica vengono uniti utilizzando la viscosità dopo l'ammorbidimento dello strato plastico. Incollare saldamente i due bordi del nastro di alluminio rivestito in plastica.
(2) Processo di saldatura a freddo
Il processo di incollaggio a freddo si divide in due tipologie: una consiste nell'aggiunta di una lunga matrice stabile al centro della matrice di calibro e della testa dell'estrusore, in modo che il nastro di alluminio rivestito in plastica mantenga una struttura tubolare relativamente stabile prima di entrare nella testa dell'estrusore; l'uscita della matrice stabile è vicina all'uscita del nucleo della matrice dell'estrusore e il composito alluminio-plastica entra immediatamente nel nucleo della matrice dell'estrusore dopo aver estratto la matrice stabile. La pressione di estrusione del materiale di rivestimento mantiene la struttura tubolare del nastro di alluminio rivestito in plastica e l'alta temperatura della plastica estrusa ammorbidisce lo strato di plastica del nastro di alluminio rivestito in plastica per completare l'incollaggio. Questa tecnologia è adatta per nastri di alluminio rivestiti in plastica laminata biadesiva; l'attrezzatura di produzione è semplice da utilizzare, ma la lavorazione dello stampo è relativamente complessa e il nastro di alluminio rivestito in plastica è facile da rimbalzare.
Un altro processo di incollaggio a freddo è l'utilizzo di adesivo hot melt. L'adesivo hot melt fuso dalla macchina di estrusione nello stampo a corno longitudinale viene pressato su un lato del bordo esterno del nastro di alluminio rivestito in plastica, mentre le due posizioni del bordo del nastro di alluminio rivestito in plastica vengono fatte passare attraverso la linea di stabilità e la matrice di dimensionamento dopo l'incollaggio con adesivo hot melt. Questa tecnologia è adatta sia per nastri di alluminio rivestiti in plastica biadesivi che per nastri di alluminio rivestiti in plastica monoadesivi. Le attrezzature di produzione e lavorazione dello stampo sono semplici da utilizzare, ma l'effetto di incollaggio è fortemente influenzato dalla qualità dell'adesivo hot melt.
Per garantire l'affidabilità del sistema di cavi, la schermatura metallica deve essere collegata elettricamente alla schermatura isolante del cavo, pertanto è necessario utilizzare il nastro di alluminio rivestito in plastica monofacciale come schermatura metallica del cavo. Ad esempio, il processo di saldatura a caldo menzionato in questo documento è adatto solo per schermature bifacciali.nastro di alluminio rivestito in plastica, mentre il processo di incollaggio a freddo con adesivo hot melt è più adatto per nastri in alluminio rivestiti in plastica monofacciale.
Data di pubblicazione: 30/07/2024