در قلب شبکه‌های توزیع برق شهری و صنعتی، هزاران کیلومتر کابل فشار قوی در زیر زمین مدفون شده‌اند. این کابل‌ها که در طول‌های محدود تولید می‌شوند، برای ایجاد یک مسیر پیوسته نیازمند اتصال به یکدیگر هستند. این نقطه اتصال که به آن مفصل (Joint/Splice) گفته می‌شود، بدون شک حساس‌ترین، آسیب‌پذیرترین و تخصصی‌ترین بخش در یک کابل‌کشی فشار قوی است. فرآیند اتصال دو کابل فشار قوی، یا همان مفصل زدن، یک عملیات مهندسی دقیق و حساس است که اغلب آن را با جراحی در دنیای پزشکی مقایسه می‌کنند.
یک مفصل بی‌کیفیت، مانند یک بمب ساعتی در شبکه عمل می‌کند که دیر یا زود منجر به بروز خطا، قطعی برق و خسارات سنگین خواهد شد. این مقاله یک دستورالعمل برای انجام شخصی این کار نیست، زیرا این عملیات باید فقط و فقط توسط تکنسین‌های آموزش‌دیده و دارای گواهینامه (مفصل‌بندها) انجام شود. هدف این راهنمای فوق تخصصی از نوآوران برق پارسیان، آشنا کردن مهندسان و ناظران با اصول، مراحل و حساسیت‌های این فرآیند کلیدی است.
چرا مفصل زدن کابل فشار قوی اینقدر حساس است؟
برخلاف کابل‌های فشار ضعیف، اتصال دو کابل فشار قوی صرفا به معنای وصل کردن دو هادی مسی یا آلومینیومی به یکدیگر نیست. چالش اصلی، بازسازی دقیق تمام لایه‌های عایقی و نیمه‌هادی کابل در نقطه اتصال است. مهم‌ترین بخش این فرآیند، مدیریت و کنترل استرس میدان الکتریکی است. در یک کابل سالم، لایه‌های مختلف به صورت یکنواخت میدان الکتریکی را کنترل می‌کنند. اما در نقطه اتصال، جایی که این لایه‌ها بریده می‌شوند، میدان الکتریکی به شدت متمرکز شده و اگر به درستی کنترل نشود، باعث ایجاد تخلیه الکتریکی، سوراخ شدن عایق و در نهایت، از کار افتادن مفصل می‌شود. تمام تکنولوژی یک کیت مفصل، بر روی کنترل این استرس متمرکزشده است.
انواع مفصل‌ها: تکنولوژی حرارتی در برابر تکنولوژی سرد
امروزه دو تکنولوژی اصلی برای ساخت کیت‌های مفصل فشار قوی وجود دارد.
مفصل حرارتی (Heat-Shrink Joint)
این روش، متداول‌ترین و شناخته‌شده‌ترین تکنولوژی است. در این روش، لایه‌های مختلف مفصل (مانند تیوب‌های کنترل استرس، عایق و روکش نهایی) از جنس پلیمرهای خاصی ساخته شده‌اند که با دریافت حرارت، جمع شده و به اندازه قطر کابل درمی‌آیند. تکنسین پس از آماده‌سازی کابل، این لایه‌ها را به ترتیب در جای خود قرار داده و با استفاده از یک مشعل گازی (تورچ)، آن‌ها را حرارت می‌دهد تا کاملا جمع شده و به کابل بچسبند. این روش نیازمند مهارت بسیار بالای اپراتور در اعمال حرارت یکنواخت و کافی است.
مفصل سرد (Cold-Shrink Joint)
این تکنولوژی مدرن‌تر، فرآیند نصب را ساده‌تر و سریع‌تر می‌کند. در این روش، تیوب‌های عایقی در کارخانه بر روی یک هسته پلاستیکی فنری، به صورت کشیده‌شده قرار گرفته‌اند. در زمان نصب، مفصل‌بند تیوب را بر روی محل اتصال قرار داده و به سادگی هسته داخلی را می‌کشد. با خارج شدن هسته، تیوب به صورت خودکار جمع شده و با فشار یکنواخت و دائمی، خود را بر روی کابل محکم می‌کند. این روش نیاز به حرارت و شعله ندارد و خطای انسانی ناشی از حرارت‌دهی را حذف می‌کند، اما معمولا قیمت کیت‌های آن بالاتر است.
مراحل کلیدی در فرآیند مفصل‌بندی (به صورت کلی)
هرچند جزئیات کار برای هر نوع و سایز کابل متفاوت است، اما فرآیند کلی شامل مراحل زیر است.
آماده‌سازی کابل: این مرحله که بیشترین زمان را به خود اختصاص می‌دهد، شامل برداشتن لایه‌های مختلف کابل (روکش نهایی، شیلد فلزی، لایه نیمه‌هادی روی عایق، عایق اصلی و لایه نیمه‌هادی روی هادی) با ابزارهای بسیار دقیق و بر اساس ابعاد مشخص شده در دستورالعمل کیت است. نظافت مطلق و جلوگیری از ورود هرگونه گرد و غبار یا رطوبت در این مرحله حیاتی است.
اتصال هادی‌ها: هادی‌های اصلی دو کابل با استفاده از یک رابط مخصوص (موف) و دستگاه پرس هیدرولیک به یکدیگر متصل می‌شوند.
بازسازی لایه‌های عایقی: در این مرحله، لایه‌های مختلف کیت مفصل، از جمله تیوب کنترل استرس، تیوب عایق اصلی و روکش‌های نیمه‌هادی، به ترتیب و با دقت بر روی محل اتصال نصب می‌شوند.
اتصال مجدد شیلد: شیلد یا اسکرین فلزی کابل که وظیفه مهمی در کنترل میدان الکتریکی و حفاظت دارد، باید از دو طرف مفصل به یکدیگر متصل شود تا پیوستگی آن حفظ گردد.
نصب روکش نهایی: در انتها، روکش نهایی مفصل که وظیفه حفاظت مکانیکی و جلوگیری از نفوذ رطوبت را بر عهده دارد، نصب می‌گردد.
سخن پایانی
مفصل زدن کابل فشار قوی، ترکیبی از علم مهندسی و هنر یک صنعتگر ماهر است. این فرآیند، جایی برای آزمون و خطا ندارد و کوچکترین بی‌دقتی یا عدم رعایت اصول، می‌تواند منجر به خسارات جبران‌ناپذیری شود. قابلیت اطمینان یک شبکه برق زیرزمینی، به کیفیت و دوام اتصالات پنهان آن بستگی دارد. به همین دلیل، این کار همواره باید به دست افراد و شرکت‌هایی سپرده شود که تخصص، تجربه و تجهیزات لازم برای اجرای این عملیات حساس را در اختیار دارند.
اجرای مفصل کابل فشار قوی، یک عملیات تخصصی و حساس است که باید تنها توسط تیم‌های مجرب و دارای گواهینامه انجام شود. نوآوران برق پارسیان با در اختیار داشتن پرسنل متخصص و با استفاده از تجهیزات استاندارد، خدمات اجرای انواع مفصل‌های حرارتی و سرد را برای پروژه‌های کابل زمینی شما ارائه می‌دهد.
بدون دیدگاه