โรงงานอุตสาหกรรมสมัยใหม่ต้องพึ่งพาเครื่องจักรที่มีความแม่นยำซึ่งทำงานด้วยน้ำมันหล่อลื่น น้ำมันไฮดรอลิก และน้ำยาหล่อเย็นต่างๆ น้ำมันเหล่านี้มีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของเครื่องจักร แต่ก็อาจกลายเป็นตัวการที่ก่อให้เกิดปัญหาเมื่อสัมผัสกับส่วนประกอบทางไฟฟ้า ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับสายไฟ ขั้วต่อ และระบบไฟฟ้า อาจนำไปสู่การหยุดทำงานที่ไม่คาดคิด การสูญเสียการผลิต และผลกระทบทางการเงินที่สำคัญ
น้ำมันอุตสาหกรรม: อันตรายที่ซ่อนเร้นต่อระบบไฟฟ้า
แม้ว่าน้ำมันอุตสาหกรรมจะมีบทบาทสำคัญในการหล่อลื่น การระบายความร้อน และการส่งกำลัง แต่การสัมผัสกับอุปกรณ์ไฟฟ้าก็ก่อให้เกิดความเสี่ยงหลายประการ:
-
น้ำมันหล่อลื่นและน้ำมันเกียร์: ลดแรงเสียดทานเชิงกล แต่ก็อาจทำให้ฉนวนสายไฟเสื่อมสภาพ ซึ่งอาจนำไปสู่การลัดวงจร
-
น้ำมันไฮดรอลิก: จำเป็นสำหรับการส่งกำลัง แต่ลักษณะแรงดันสูงของน้ำมันอาจเร่งการแทรกซึมเข้าสู่ส่วนประกอบทางไฟฟ้า
-
น้ำยาหล่อเย็น: มีความสำคัญต่อการควบคุมอุณหภูมิ แม้ว่าสูตรบางชนิดจะมีส่วนประกอบที่กัดกร่อนซึ่งทำลายระบบไฟฟ้า
สารเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวการที่มองไม่เห็น ค่อยๆ บั่นทอนอุปกรณ์ไฟฟ้าผ่านการเสื่อมสภาพทางเคมีและกายภาพ ซึ่งลดประสิทธิภาพ ยืดอายุการใช้งาน และอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัย
การเลือกวัสดุ: ด่านแรกของการป้องกัน
การป้องกันน้ำมันที่มีประสิทธิภาพเริ่มต้นด้วยการเลือกวัสดุที่เหมาะสม เนื่องจากโพลีเมอร์แต่ละชนิดมีความเข้ากันได้กับน้ำมันแตกต่างกัน:
-
พลาสติกมาตรฐาน: วัสดุเช่นโพลีเอทิลีน (PE), โพลีโพรพิลีน (PP) และโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) มีความทนทานต่อน้ำมันจำกัด ไนลอนและโพลียูรีเทน (PUR) ให้การปรับปรุงที่ดีขึ้น แต่ต้องมีการประเมินอย่างรอบคอบ
-
ฟลูออโรโพลีเมอร์: PTFE, FEP และ ETFE แสดงความทนทานต่อน้ำมันที่ยอดเยี่ยม พร้อมด้วยความเสถียรต่ออุณหภูมิสูงและสารเคมี ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการความทนทานสูง
-
สารประกอบยาง: ยางทั่วไปมีประสิทธิภาพต่ำเมื่อสัมผัสกับน้ำมัน สูตรพิเศษเช่นนีโอพรีนและยางไนไตรล์ให้ความทนทานที่ดีขึ้น ในขณะที่ยางซิลิโคนมีความโดดเด่นในงานที่อุณหภูมิสูง
ตารางที่ 1: ระดับความทนทานต่อน้ำมันของวัสดุทั่วไป
| วัสดุ |
ระดับความทนทานต่อน้ำมัน (1-5, 5 คือสูงสุด) |
| โพลีเอทิลีน (PE) |
3-4 |
| โพลีโพรพิลีน (PP) |
2 |
| โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) |
2 |
| ไนลอน |
4 |
| โพลียูรีเทน (PUR) |
4 |
| ฟลูออริเนตเอทิลีนโพรพิลีน (FEP) |
5 |
| โพลีเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) |
4-5 |
| นีโอพรีน |
3 |
| ยางไนไตรล์ |
4 |
| ยางซิลิโคน |
2-3 |
ภัยคุกคามสามประการจากการปนเปื้อนของน้ำมัน
การสัมผัสกับน้ำมันส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบทางไฟฟ้าผ่านกลไกหลักสามประการ:
-
การเปลี่ยนแปลงขนาด: การดูดซับน้ำมันทำให้วัสดุบวม เปลี่ยนแปลงขนาดทางกายภาพ และอาจส่งผลต่อการประกอบเชิงกล
-
การเปลี่ยนแปลงความแข็ง: การสัมผัสกับน้ำมันทำให้วัสดุอ่อนตัวหรือเปราะ ลดความแข็งแรงเชิงกลและความทนทาน
-
การเสื่อมสภาพทางเคมี: ส่วนประกอบของน้ำมันทำปฏิกิริยากับวัสดุในระดับโมเลกุล ทำให้โครงสร้างเสียหาย
มาตรฐานอุตสาหกรรม: การวัดความทนทานต่อน้ำมัน
ตารางที่ 2: มาตรฐานการทดสอบความทนทานต่อน้ำมันของสายเคเบิล
| มาตรฐาน |
ภูมิภาค |
ระยะเวลาการแช่ |
อุณหภูมิ |
ข้อกำหนดความต้านทานแรงดึง |
ข้อกำหนดการยืดตัว |
| UL 62 |
อเมริกาเหนือ |
7 วัน |
60°C |
รักษา 75% |
รักษา 75% |
| UL Oil Res I |
อเมริกาเหนือ |
4 วัน |
100°C |
รักษา 50% |
รักษา 50% |
| UL Oil Res II |
อเมริกาเหนือ |
60 วัน |
75°C |
รักษา 65% |
รักษา 65% |
| EN 50363-10-2 |
ยุโรป |
7 วัน |
100°C |
ความแปรปรวน ±40% |
ความแปรปรวน ±30% |
กลยุทธ์การป้องกันเฉพาะส่วนประกอบ
โซลูชันสำหรับสายไฟและสายเคเบิล
โครงสร้างสายเคเบิลพิเศษช่วยแก้ปัญหาการสัมผัสกับน้ำมัน:
-
สายเคเบิลยานยนต์: การจำแนกประเภท GXL, SXL และ TXL ให้ความทนทานต่อน้ำมันสำหรับการใช้งานในห้องเครื่องยนต์
-
สายเคเบิลหุ้มฉนวนซิลิโคน: ให้ความทนทานต่อสารเคมีที่เหนือกว่าและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงสำหรับงานอุตสาหกรรม
-
โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง (XLPE): ให้ความทนทานต่อน้ำมันที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับฉนวน PVC มาตรฐาน
การป้องกันสายเคเบิลหลายตัวนำ
การเลือกวัสดุหุ้มสายกำหนดประสิทธิภาพของสายเคเบิลหลายตัวนำในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำมัน:
-
PVC ดัดแปลง: สูตรที่ปรับปรุงทางเคมีช่วยเพิ่มความทนทานต่อน้ำมัน ในขณะที่ยังคงความยืดหยุ่น
-
อีลาสโตเมอร์เทอร์โมพลาสติก (TPE): ผสมผสานความทนทานต่อน้ำมันเข้ากับความทนทานเชิงกลและความยืดหยุ่น
-
โพลียูรีเทน (PUR): ให้การป้องกันที่ครอบคลุมต่อน้ำมัน การเสียดสี และปัจจัยแวดล้อม
ส่วนประกอบป้องกันเสริม
มาตรการป้องกันเพิ่มเติมช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ:
-
ท่อหดด้วยความร้อน: มีจำหน่ายในสูตรที่ทนทานต่อน้ำมัน รวมถึงรุ่นฟลูออโรโพลีเมอร์พิเศษสำหรับสภาวะที่รุนแรง
-
ปลอกหุ้มแบบถัก: โครงสร้าง PET และไนลอนให้การป้องกันเชิงกลพร้อมความทนทานต่อน้ำมันโดยธรรมชาติ
-
ขั้วต่อและเคเบิลแกลนด์: ส่วนประกอบที่ใช้โพลีเอไมด์ให้การปิดผนึกที่เชื่อถือได้เพื่อป้องกันน้ำมันซึมเข้า
การป้องกันเชิงรุกเพื่อความต่อเนื่องในการดำเนินงาน
ระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรมต้องการกลยุทธ์การป้องกันที่รอบคอบเพื่อต่อต้านการปนเปื้อนของน้ำมัน การเลือกวัสดุที่อิงตามข้อกำหนดเฉพาะของแอปพลิเคชัน ร่วมกับการเลือกส่วนประกอบที่เหมาะสม จะสร้างโครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ ซึ่งสามารถทนทานต่อสภาพแวดล้อมการทำงานที่ท้าทายได้