Исторически сложилось, что развитие судовых кабелей проходило вместе с появлением новых изоляционных материалов, технологий и опыта применения их на судах. Первые кабели начала XX века имели бумажную, пропитанную изоляцию и герметичную свинцовую оболочку.
Толчком в развитии судовых кабелей стала разработка технологии вулканизации каучука. В середине XX века все большее распространение получают судовые кабели с изоляцией и оболочкой из резины. Данное решение позволило значительно уменьшить весовые показатели кабелей по сравнению с кабелями в бумажно-пропитанной изоляции. В 1951 году завод «Севкабель» первый в СССР освоил технологию непрерывной вулканизации резиновых смесей. Данная технология позволила увеличить максимально допустимую рабочую температуру токопроводящей жилы до +65°С, улучшились электрические характеристики и появилась возможность производить кабели большей длины.
Следующим толчком к развитию судовых кабелей стал в 1982 году вооруженный Англо-Аргентинский конфликт за Фолклендские острова, продемонстрировавший, что применяемые в то время на судах полимерные материалы способствовали распространению даже незначительных пожаров и приводили к тяжелым отравлениям моряков продуктами горения. В последствии Британия, а затем и остальные зарубежные страны стали применять в судовых кабелях полимерные материалы, не содержащие галогенов и обладающие повышенной теплостойкостью и негорючестью. В настоящее время, как на судах ВМФ РФ, так и в гражданских проектах отдается предпочтение кабельной продукции, имеющей улучшенные тепловые и пожаростойкие характеристики, а при подключении пожарных насосов и аварийного освещения, применяется кабель, сохраняющий работоспособность в условиях воздействия на него пламени.
К сожалению, в конце XX века отечественная кабельная отрасль не развивалась столь же активными темпами, и за это время произошло отставание от западных стран в применении материалов, позволяющих обеспечивать высокую токовую нагрузку вместе c высокой огнестойкостью конструкции кабеля. В настоящее в отечественной кабельной промышленности в основном применяются изоляционные резины на основе натурального каучука с максимально допустимой рабочей температурой +65°С, зарубежные же производители используют изоляционные резины на основе этиленпропиленового каучука, позволяющего эксплуатировать кабель при температуре на токопроводящей жиле до +85°С.
Из методов сшивки полиэтилена в СССР был освоен только метод радиационного модифицирования - менее технологичный и энергоемкий, чем методы химической сшивки, широко применяемые зарубежом с 1990-х. Но ввиду того, что производство судовых кабелей на «Севкабеле» было возобновлено в 2005 году, было принято решение закупить самое современное технологическое оборудование ведущих мировых производителей, предназначенное для переработки современных изоляционных и шланговых материалов.
На сегодняшний день «Севкабель» - единственный среди российских кабельных заводов имеет технологическую возможность производить аналог любого импортного судового кабеля как в полимерной, так и в резиновой изоляции. При этом в выпускаемой номенклатуре традиционно присутствует судовой кабель по старой технической документации. Наибольшей популярностью пользуются кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочкой, не содержащей галогенов
.
Для создания пространственной структуры молекул полиэтилена на сегодняшний день разработаны и применяются следующие методы сшивки:
1. Пероксидная – производится нагрев в присутствии пероксидов;
2. Силановая – обработка во влажной среде с предварительно введенными в материал силаном и катализатором;
3. Радиационная – облучение электронами.
Пероксидная сшивка в производстве кабеля на низкое напряжение практически не применяется. ОАО «Севкабель» для производства судового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена использует силановую сшивку. Использование в качестве изоляции кабелей силанольносшитого полиэтилена позволяет применять кабель при токовых нагрузках, увеличивающих температуру на жиле до +85°С. Применение силанольной технологии сшивки полиэтилена, впервые примененной ещё в 1963 году в Японии, дает по сравнению с другими методами сшивки ряд преимуществ.
Метод радиационной сшивки применяют некоторые кабельные заводы в РФ и СНГ, производящие судовой кабель по старой технической документации, не имеющие оборудования и технологической возможности применять другие методы модификации полиэтилена.
Сравним свойства кабельной изоляции из полиэтилена, сшитого силанольным и радиационным методом:
- Температура начала размягчения силанольносшитого полиэтилена составляет +92°С, радиационного сшитого +87°С.Данный параметр влияет на способность изоляции выдерживать кратковременные режимы перегрузки, повышающие температуру токопроводящей жилы выше максимальной рабочей температуры +85°С, в этом плане запас прочности у силанольносшитого полиэтилена больше.
- Температура начала окислительной деструкции силанольносшитого полиэтилена составляет +254°С, радиационного сшитого +231°С. Данный параметр влияет на способность изоляции выдерживать кратковременные повышенные температуры на токопроводящей жиле, вызванные коротким замыканием.
- Ввиду того, что полиэтилен, сшитый радиационным способом, имеет более редкую (на 30% по сравнению с силанольносшитым полиэтиленом) структурную сетку, он имеет более высокую газопроницаемость и меньшую химическую стойкость, что сказывается на его устойчивости к агрессивным средам, традиционно присутствующим в помещениях и отсеках на судах.
- Энергия межмолекулярной связи полиэтилена, сшитого радиационным способом, составляет 630 Дж/моль против 780 Дж/моль для полиэтилена, сшитого силанольным способом. Данные значения влияют на механические свойства изоляции. Так, у радиационно-сшитого полиэтилена при +70°С происходит резкое увеличение деформируемости под нагрузкой, что вместе с остаточным напряжением, возникшим в изоляции при прокладке кабеля, может привести к электрическому пробою.
В качестве оболочки в выпускаемых на «Севкабеле» кабелях применяются композиции ведущих в этой области мировых производителей полимеров, многолетний опыт производства которых позволил сделать грамотный выбор.
Таким образом, судовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена производства завода«Севкабель» вместе с годами отработанной технологией производства, современным высокотехнологичным оборудованием и грамотно разработанной конструкторской документацией является продуктом по эксплуатационным характеристиками показателям надежности не уступающим лучшим мировым образцам. Применение нашего кабеля позволит улучшить безопасность эксплуатации гражданских и военных судов.
Автор: Соснин Вячеслав Сергеевич
Начальник группы продаж судового кабеля
ГК «Севкабель»
Исторически сложилось, что развитие судовых кабелей проходило вместе с появлением новых изоляционных материалов, технологий и опыта применения их на судах. Первые кабели начала XX века имели бумажную, пропитанную изоляцию и герметичную свинцовую оболочку.
