케이블의 장기적인 성능, 안전성 및 신뢰성을 보장하기 위해서는 환경 저항성이 매우 중요합니다. 케이블은 물/습기, 화학 물질, 자외선, 극한 온도 및 기계적 스트레스와 같은 가혹한 환경에 자주 노출됩니다. 적절한 환경 저항성을 갖춘 소재를 선택하는 것은 케이블의 기능을 유지하고 수명을 연장하는 데 필수적입니다.
이 섹션에서는 다양한 케이블 응용 분야에 필요한 여러 유형의 환경 저항성을 살펴봅니다.
외피 또는 덮개는 환경 요인으로부터 보호하는 1차 방어선 역할을 합니다. 일반적으로 화학 물질, 물, 온도 변화 및 자외선에 노출됩니다. 외피에 사용되는 주요 재료는 다음과 같습니다.PVC(폴리염화비닐), PE(폴리에틸렌) 및LSZH (저연 제로 할로겐)각각 적용 분야의 요구 사항에 따라 서로 다른 수준의 내구성을 제공합니다.
1. 화학물질, 오일 및 탄화수소에 대한 내성
케이블 설치 및 작동 수명 동안, 우발적인 유출이나 산업 환경에서의 지속적인 접촉을 통해 화학 물질, 오일 또는 탄화수소에 노출될 수 있습니다. 이러한 노출은 외부 피복을 손상시켜 균열, 팽창 또는 기계적 특성 저하를 초래할 수 있습니다.
케이블이 수명 기간 동안 무결성, 성능 및 신뢰성을 유지하려면 내화학성이 뛰어난 재료를 선택하는 것이 필수적입니다.
화학물질 노출 유형:
기체 화학물질: 기체 화학물질은 일반적으로 고분자 물질에 깊숙이 침투하지 않기 때문에 고분자와의 반응성이 낮습니다. 그러나 염소나 오존과 같은 반응성 기체는 표면 손상을 일으키고 고분자의 특성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
액체 화학물질: 액체 화학물질은 일반적으로 재료 내부로 확산되는 특성 때문에 더 높은 위험성을 내포합니다. 이는 고분자 매트릭스 내에서 팽창, 가소화 또는 내부 화학 반응을 일으켜 기계적 및 전기적 특성을 저하시킬 수 있습니다.
소재 성능:
PE(폴리에틸렌): 다양한 화학 물질 및 탄화수소에 대한 내성이 우수합니다. 일반적인 화학 환경에서 잘 작동하지만 강한 산화제에는 민감할 수 있습니다.
PVC(폴리염화비닐): 특히 적절한 내유성 첨가제를 사용하여 제조할 경우, 오일, 화학 물질 및 탄화수소에 대한 내성이 매우 뛰어납니다.
LSZH(저연 무할로겐): 화학 물질 및 오일에 대한 적당한 내성을 제공합니다. LSZH 화합물은 주로 화재 안전(연소 시 연기 발생량 및 독성 감소)을 위해 설계되었습니다. 그러나 필요에 따라 특수 LSZH 배합을 통해 오일 및 화학 물질에 대한 내성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 방수 및 방습성
케이블은 설치 과정과 수명 기간 동안 물이나 습도가 높은 환경에 노출되는 경우가 많습니다. 습기에 장기간 노출되면 절연체 열화, 금속 부품 부식, 그리고 전반적인 케이블 성능 저하로 이어질 수 있습니다.
따라서 방수성은 특히 옥외, 지하 또는 해양 환경과 같은 많은 케이블 응용 분야에서 매우 중요한 특성입니다.
일반적인 외피 소재 중에서 PE(폴리에틸렌)는 뛰어난 방수성을 제공하여 습기 침투로부터 장기간 보호가 필요한 용도에 적합한 선택입니다.
LSZH 또는 PVC 외피를 사용하는 저전압 및 중전압 차폐 케이블은 점토질 토양이나 지하수면 아래 지역과 같이 항상 물에 잠겨 있는 환경에 설치하는 것은 일반적으로 권장되지 않습니다. 반면, PE 외피는 케이블 절연체를 통한 물의 침투에 대한 저항력이 더 큽니다. 따라서 PE 외피 케이블은 습한 환경에 더 적합하며 설계 수명을 최대한으로 연장할 가능성이 더 높습니다.
방수 케이블 설계:
케이블의 진정한 방수 기능을 확보하기 위해서는 크게 두 가지 보호 방안이 고려됩니다.
방사형 방수 보호:
납 금속 피복이나 금속/금속 적층 테이프와 같은 재료를 특수 폴리머와 결합하여 구현합니다.
종방향 수자원 보호:
케이블을 따라 물이 이동하는 것을 막는 방수 테이프나 분말을 사용하여 구현됩니다.
방수/방진 등급(IP 등급) 및 AD7/AD8 등급:
IP 보호 등급 및 등급(예: AD7 또는 AD8)에 대한 자세한 정보는 별도의 기사에서 공유될 예정입니다.
3. 자외선 저항성
케이블 용도에 적합한 환경 저항성을 이해하고 선택하는 것은 장기적인 성능, 안전성 및 신뢰성을 보장하는 데 매우 중요합니다. 화학 물질 노출, 수분 침투, 자외선 노출 및 온도 변화와 같은 요인들은 재료 선택 시 제대로 고려하지 않으면 케이블의 내구성에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
특정 환경 조건에 따라 PVC, PE 또는 LSZH와 같은 적절한 외피 재질을 선택하면 케이블의 내구성과 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다. 또한, 적절한 방수 기술을 적용하고 IP 등급을 고려하면 까다로운 환경에서 케이블을 더욱 효과적으로 보호할 수 있습니다.
이러한 환경 저항성을 신중하게 평가함으로써 케이블 시스템을 의도된 용도에 맞게 최적화하여 유지 보수 필요성을 줄이고 고장 위험을 최소화하며 예상 수명 주기 동안 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 4월 27일