케이블 적용 분야에서 장기적인 성능, 안전성 및 신뢰성을 보장하기 위해서는 내환경성이 매우 중요합니다. 케이블은 물/습기, 화학 물질, 자외선, 극한 온도, 기계적 응력 등 혹독한 환경에 노출되는 경우가 많습니다. 케이블의 기능을 유지하고 수명을 연장하려면 적절한 내환경성을 갖춘 적절한 소재를 선택하는 것이 필수적입니다.
이 섹션에서는 다양한 케이블 응용 분야에 필요한 여러 유형의 환경 저항성에 대해 살펴봅니다.
외피 또는 덮개는 환경 요인에 대한 최전선 방어선 역할을 합니다. 일반적으로 화학 물질, 물, 온도 변화, 자외선에 노출됩니다. 외피에 사용되는 주요 소재는 다음과 같습니다.PVC(폴리염화비닐), PE(폴리에틸렌) 및LSZH(저연 무할로겐)각각은 적용 요구 사항에 따라 다양한 수준의 저항을 제공합니다.
1. 화학 물질, 오일 및 탄화수소 저항성
케이블의 설치 및 작동 수명 동안, 화학 물질, 오일 또는 탄화수소에 노출될 수 있으며, 이는 우발적인 유출이나 산업 환경에서의 지속적인 접촉을 통해 발생할 수 있습니다. 이러한 노출은 외부 피복의 손상을 초래하여 균열, 부풀음 또는 기계적 특성 저하를 초래할 수 있습니다.
케이블이 수명 내내 무결성, 성능 및 신뢰성을 유지하려면 내화학성이 강한 재료를 선택하는 것이 필수적입니다.
화학 물질 노출 유형:
기체 화학 물질: 기체 화학 물질은 일반적으로 재료에 깊이 침투하지 않기 때문에 폴리머와의 반응성이 낮습니다. 그러나 염소나 오존과 같은 반응성 가스는 표면 열화를 유발하고 폴리머의 특성에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
액체 화학물질: 액체 화학물질은 재료 내부로 확산될 수 있기 때문에 일반적으로 더 큰 위험을 초래합니다. 이는 폴리머 매트릭스 내에서 팽창, 가소화 또는 내부 화학 반응을 유발하여 기계적 및 전기적 특성을 저하시킬 수 있습니다.
재료 성능:
PE(폴리에틸렌): 다양한 화학 물질과 탄화수소에 대한 우수한 내성을 제공합니다. 일반적인 화학 환경에서는 성능이 우수하지만, 강한 산화제에는 민감할 수 있습니다.
PVC(폴리염화비닐): 특히 적절한 내유성 첨가제와 함께 제조할 경우 오일, 화학물질, 탄화수소에 대한 내성이 매우 우수합니다.
LSZH(저연성 무할로겐): 화학 물질 및 오일에 대한 중간 수준의 내성을 제공합니다. LSZH 화합물은 주로 화재 안전(연소 시 연기 발생 및 독성 감소)을 위해 설계되었습니다. 그러나 특수 LSZH 제형을 사용하면 필요에 따라 오일 및 화학 물질에 대한 내성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 방수 및 방습성
케이블은 설치 중 및 사용 수명 기간 동안 물이나 습기가 많은 환경에 노출되는 경우가 많습니다. 습기에 장시간 노출되면 절연 성능 저하, 금속 부품 부식, 그리고 전반적인 케이블 성능 저하로 이어질 수 있습니다.
따라서 방수 기능은 많은 케이블 응용 분야에서 중요한 특성이며, 특히 야외, 지하 또는 해양 환경에서 중요합니다.
일반적인 재킷 소재 중 PE(폴리에틸렌)는 뛰어난 방수성을 제공하므로 습기 침투로부터 장기간 보호해야 하는 용도에 선호됩니다.
LSZH 또는 PVC 외피를 사용한 저전압 및 중전압 외장 케이블은 점토질 토양이나 지하수면 아래 지역과 같이 영구적으로 물에 잠긴 환경에 설치하는 것은 일반적으로 권장되지 않습니다. 반면, PE 외피는 케이블 절연을 통한 물의 이동에 대한 저항성이 더 높습니다. 따라서 PE 외피 케이블은 습한 환경에 더 적합하며 설계 수명을 충분히 확보할 가능성이 더 높습니다.
방수 케이블 설계:
케이블에서 진정한 방수 기능을 구현하려면 두 가지 주요 보호 조치가 고려됩니다.
방사형 방수 기능:
특수 폴리머와 결합된 납 금속 덮개나 금속/금속 적층 테이프와 같은 재료를 사용하여 달성되었습니다.
세로방향 물 보호:
케이블 길이를 따라 물이 움직이는 것을 막는 방수 테이프나 분말을 사용하여 달성합니다.
방수/방진(IP) 등급 및 AD7/AD8 등급:
IP 보호 등급 및 평가(AD7 또는 AD8 등)에 대한 자세한 내용은 별도의 기사에서 공유하겠습니다.
3. 자외선 저항성
케이블 적용 분야에 적합한 환경 저항성을 이해하고 선택하는 것은 장기적인 성능, 안전성 및 신뢰성을 보장하는 데 매우 중요합니다. 화학 물질 노출, 수분 침투, 자외선, 온도 변화와 같은 요인은 재료 선택 시 적절히 고려되지 않으면 케이블의 무결성에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
특정 환경 조건에 따라 PVC, PE, LSZH 등 적합한 외장재를 선택하면 케이블 내구성과 사용 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한, 적절한 방수 기술을 적용하고 IP 등급을 고려하면 까다로운 환경에서도 케이블 보호 성능을 더욱 강화할 수 있습니다.
이러한 환경적 저항성을 신중하게 평가함으로써 케이블 시스템은 의도한 용도에 맞게 최적화될 수 있으며, 유지 관리 필요성을 줄이고, 고장 위험을 최소화하며 예상 수명 주기 동안 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 4월 27일