روسیه راهی برای بهبود قابلیت اطمینان عایق کابل پیدا کرده است

روشی برای کنترل دقیق کیفیت عایق کابل توسعه داده شده است

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان دانشگاه پلی‌تکنیک پرم یک روش دیجیتالی توسعه داده‌اند که می‌تواند کیفیت عایق کابل‌های برق ولتاژ متوسط و بالا را با دقت ۹۵٪ پیش‌بینی کند. سرویس مطبوعاتی این دانشگاه به Gazeta گزارش داد که این رویکرد می‌تواند جایگزین روش پرهزینه آزمون و خطا شود که امروزه در تولید استفاده می‌شود.

کابل‌های برق با ولتاژ ۶ تا ۳۵ کیلوولت، ستون فقرات تامین برق برای تاسیسات صنعتی، مناطق مسکونی و تاسیسات زیرساختی هستند. آنها در زیر زمین و زیر آب قرار می‌گیرند و تحت بار‌های الکتریکی، مکانیکی و حرارتی بالا کار می‌کنند. امنیت انرژی مستقیماً به قابلیت اطمینان عایق‌بندی آنها بستگی دارد: آسیب کابل می‌تواند منجر به حوادث بزرگ، تعطیلی تولید و قطع برق در شهر‌ها شود.

میزان پیوند عرضی عایق پلی‌اتیلن نقش کلیدی در دوام کابل دارد. در طول تولید، پراکسید به پلی‌اتیلن اضافه می‌شود که هنگام گرم شدن، پیوند‌های شیمیایی قوی بین زنجیره‌های مولکولی تشکیل می‌دهد. با این حال، کنترل این فرآیند دشوار است: نتیجه به طور همزمان تحت تأثیر هندسه کابل، ضخامت عایق، شرایط دما، سرعت عایق و حتی تفاوت در ترکیب شیمیایی مواد اولیه از تأمین‌کنندگان مختلف قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، افزایش ضخامت عایق، یک میدان دمایی غیر یکنواخت در داخل کابل ایجاد می‌کند که می‌تواند منجر به پیوند عرضی ناهموار شود.

پیش از این، دانشمندان PNRPU یک مدل ریاضی توسعه داده بودند که تأثیر دما و هندسه کابل را بر یکنواختی اتصال عرضی توصیف می‌کرد. این مدل اکنون در یک بسته نرم‌افزاری صنعتی ادغام شده است که امکان بازتولید دیجیتالی فرآیند فناوری را فراهم می‌کند. این مدل بر اساس داده‌های تجربی به‌دست‌آمده با استفاده از یک رئومتر چرخشی در دما‌های ۱۶۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد - محدوده‌ای در محدوده شرایط تولید دنیای واقعی - است.

ناتالیا تروفانووا، رئیس دپارتمان طراحی و فناوری مهندسی برق، گفت: «ما تمام پارامتر‌های کلیدی که در تولید تغییر می‌کنند را در مدل تعریف کردیم و هزاران آزمایش مجازی انجام دادیم. مقایسه با داده‌های تجربی برای حالت‌های عملیاتی استاندارد، تطابق ۹۵ درصدی را نشان داد که اعتبار مدل را تأیید می‌کند.»

در نتیجه، محققان به روابط کمی دست یافتند که می‌توانند به عنوان دستورالعمل‌های فرآیند آماده استفاده شوند. مهندسان می‌توانند هندسه کابل و درجه مواد اولیه را مشخص کرده و بلافاصله پارامتر‌های بهینه فرآیند را به دست آورند. به گفته نویسندگان، این امر باعث افزایش بهره‌وری، کاهش تولید معیوب و حذف کامل نیاز به آزمایش‌های طولانی آنلاین خواهد شد.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری