در دنیای امروز که زیرساختهای انرژی و داده، شاهرگهای حیاتی تمدن محسوب میشوند، انتقال ایمن برق و اطلاعات از اعماق اقیانوسها گرفته تا دل خاکهای خورنده، نیازمند حفاظتی فراتر از عایقهای پلیمری است. کابلهای فشار قوی، کابلهای زیردریایی و فیبرهای نوری در معرض تنشهای مکانیکی شدیدی نظیر کشش، فشار، ضربه و جویدگی توسط جوندگان قرار دارند. در مهندسی کابل، لایهای که وظیفه دفع این تهدیدات را بر عهده دارد، «آرمور» (Armor) نامیده میشود و مفتول گالوانیزه به دلیل ترکیب استثنایی استحکام مکانیکی، انعطافپذیری و مقاومت در برابر خوردگی، ستون فقرات این لایه حفاظتی است. در این مقاله جامع، به بررسی تخصصی فرآیند آرمورینگ و نقش مفتول گالوانیزه در بقای شبکههای انتقال میپردازیم.
۱. آرمورینگ (Armouring) چیست و چرا حیاتی است؟
آرمورینگ به معنای زرهپوش کردن کابل است. کابلها در هنگام نصب (بهویژه در روشهای دفن مستقیم در خاک یا نصب در زیر دریا) تحت تنش کششی بسیار بالایی از سوی دستگاههای کابلکش قرار میگیرند. همچنین پس از نصب، عواملی مانند رانش زمین، فشار بارهای ترافیکی و یا برخورد ناگهانی ابزارهای حفاری میتواند باعث قطع شدن کابل شود.
استفاده از مفتول گالوانیزه در لایه آرمور کابلهای SWA (Steel Wire Armoured) دو هدف اصلی را دنبال میکند:
- حفاظت مکانیکی: مقاومت در برابر ضربات فیزیکی و فشارهای له کننده.
- تحمل تنش کششی: مفتولهای آرمور بخش عمدهای از بار کششی را تحمل میکنند تا به هادی مسی یا آلومینیومی داخلی آسیبی نرسد.
۲. استانداردهای متالورژیکی مفتول آرمور کابل
مفتولی که در آرمورینگ استفاده میشود، با مفتولهای معمولی تفاوتهای ساختاری دارد. طبق استانداردهایی نظیر BS EN 10257-1 یا IEC 60502، این مفتولها باید ویژگیهای خاصی داشته باشند:
- مقاومت کششی بهینه: مفتول نباید آنقدر سخت باشد که کابل خاصیت خمشدگی خود را از دست بدهد و نه آنقدر نرم که در برابر فشار دفرمه شود. معمولاً مقاومت کششی بین 340 تا 540 مگاپاسکال برای این کاربرد در نظر گرفته میشود.
- تطویل (Elongation) بالا: در هنگام خم کردن کلافهای عظیم کابل، مفتولهای آرمور باید قابلیت کشسانی داشته باشند (حداقل ۱۰ درصد) تا از گسیختگی لایه محافظ جلوگیری شود.
- یکنواختی قطر: در فرآیند تولید کابل، دهها رشته مفتول به طور همزمان دور کابل بافته میشوند. نوسان در قطر مفتول باعث ایجاد ناهمواری در سطح کابل و در نتیجه آسیب به روکش نهایی (Outer Sheath) میشود.
۳. نقش پوشش گالوانیزه در حفاظت الکتروشیمیایی
از آنجایی که کابلها برای طول عمر ۳۰ تا ۵۰ سال طراحی میشوند، زنگزدگی آرمور به معنای نابودی کل کابل است. مفتولهای آرمور تولیدی در شرکت صنعت مش و مفتول ایرانیان به روش گالوانیزه گرم پوششدهی میشوند. این پوشش به دو دلیل برتری مطلق دارد:
- حفاظت سدی: جلوگیری از تماس مستقیم رطوبت و نمکهای خاک با فولاد.
- حفاظت گالوانیک: اگر در حین کابلکشی، روکش کابل زخمی شود و مفتول در معرض محیط قرار گیرد، لایه “روی” به صورت فداشونده از خوردگی فولاد جلوگیری میکند. این موضوع بهویژه در مناطق ساحلی و خاکهای با اسیدیته بالا که کابلهای مخابراتی از آن عبور میکنند، حیاتی است.
۴. انواع آرایش مفتول در آرمورینگ
بسته به کاربرد و قطر کابل، مفتولهای گالوانیزه به دو صورت به کار میروند:
- Round Wire Armour (RWA): استفاده از مفتولهای با مقطع گرد که متداولترین روش برای کابلهای برق است. این روش بهترین حفاظت را در برابر ضربات جانبی فراهم میکند.
- Flat Wire Armour: استفاده از مفتولهای تخت (تسمه گالوانیزه) که بیشتر در کابلهای خاص مخابراتی برای کاهش قطر نهایی کابل و افزایش انعطافپذیری در یک جهت خاص استفاده میشود.
۵. چالش تداخل مغناطیسی و جریانهای گردابی
در کابلهای تکرشته (Single Core) جریان متناوب (AC)، استفاده از آرمور استیل (مفتول گالوانیزه) به دلیل خاصیت فرومغناطیس بودن فولاد، باعث ایجاد جریانهای گردابی و گرم شدن کابل میشود. در این موارد خاص، مهندسان از مفتولهای آلومینیومی استفاده میکنند. اما در کابلهای چندرشته (Multi-Core)، به دلیل خنثی شدن میدانهای مغناطیسی، مفتول گالوانیزه استیل به دلیل قیمت بسیار اقتصادیتر و استحکام مکانیکی بسیار بالاتر، گزینه بیرقیب است.
۶. اهمیت کیفیت تابگیری در تولید کابل
در کارخانجات تولید کابل، کلافهای مفتول روی دستگاههای “استرندر” (Strander) قرار میگیرند که با سرعت بسیار بالا میچرخند. اگر مفتول شاخه یا کلاف دارای “تاب” (Torsion) پسماند باشد، در حین بافتن دور کابل دچار گرهخوردگی یا پارگی میشود. مفتولهای مخصوص آرمور در این مجموعه، تحت فرآیند تنشزدایی و تابگیری دقیق قرار میگیرند تا در سرعتهای بالای تولید کابل، هیچگونه توقفی ایجاد نشود.
جمعبندی و دیدگاه فنی
آرمورینگ با مفتول گالوانیزه، لایه امنیتی است که تداوم جریان الکتریسیته و داده را در سختترین شرایط محیطی تضمین میکند. در پروژههای ملی برقرسانی و مخابراتی، استفاده از مفتول غیراستاندارد به معنای پذیرش ریسک خرابی کل شبکه و هزینههای حفاری و تعویض نجومی است. کیفیت پوشش “روی” و یکنواختی خواص مکانیکی مفتول، ضامن بقای زیرساختهای یک کشور است.
شرکت صنعت مش و مفتول ایرانیان، با بیش از ۳۰ سال تجربه در تولید مفتولهای تخصصی و گالوانیزه، تامینکننده اصلی مفتول آرمور برای بزرگترین تولیدکنندگان کابل در منطقه است. محصولات ما با رعایت استانداردهای بینالمللی و با استفاده از بهترین شمشهای فولادی، تضمینکننده کیفیت و پایداری کابلهای شما در برابر عوامل مخرب محیطی هستند. ما با بهرهگیری از خطوط گالوانیزاسیون مدرن، پوششی یکنواخت و با چسبندگی فوقالعاده ارائه میدهیم که در حین فرآیند بافت کابل، دچار ترک یا پوسته شدن نمیشود. برای تامین ایمن و پایدار پروژههای کابلسازی خود، میتوانید به تخصص و ظرفیت تولید بالای صنعت مش و مفتول ایرانیان اطمینان کنید.
دیدگاهتان را بنویسید
می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟خیالتان راحت باشد :)