La selección de materiales de cable para entornos hostiles puede ser una tarea compleja, ya que implica tener en cuenta múltiples requisitos. Por esta razón y más, es imperativo considerar la construcción del cable y la selección de materiales adecuados durante las primeras etapas del diseño del sistema para evitar tener que reemplazar componentes más adelante debido a daños causados por elementos en entornos hostiles e incluso fallas del sistema.
En esta entrada del blog, nos centraremos en cómo seleccionar los materiales correctos para entornos hostiles. Esto implica tener en cuenta varios elementos y parámetros, como el aceite, los productos químicos, la corrosión y las temperaturas altas y bajas, para cumplir con los requisitos y cumplir con los estándares para diferentes entornos y aplicaciones.
Selección de materiales de cable para entornos y aplicaciones hostiles
Los materiales de cable para entornos hostiles se eligen en función de dos factores principales:
- La aplicación o la función del cable. En este caso, los materiales se seleccionan en función de las siguientes consideraciones:
- Protocolos de comunicación requeridos.
- Requisitos eléctricos: capacidad de carga de corriente, resistencia de CC, rigidez dieléctrica.
- Material conductor: fibra óptica, cobre o híbrido.
- Diseño y estructura de cables.
- Condiciones ambientales en las que se ubicarán los cables, incluidas las temperaturas de funcionamiento/instalación, UV, tensión de funcionamiento/instalación, exposición a productos químicos, disolventes y aceites, EMC, etc.
- Factores físicos, mecánicos y operativos, incluidas las fuerzas radiales de aplastamiento e impacto, radio de flexión, flexión repetida, impacto en frío, limitaciones dimensionales, blindaje, peso, código de colores.
- Los estándares requeridos para una aplicación, industria o entorno específico. Estos incluyen normas nacionales e internacionales, así como aprobaciones de la sociedad de clasificación que gestiona el proyecto y diversos factores como los requisitos de seguridad y contra incendios, así como el nivel de resistencia química requerido de acuerdo con las normas ambientales.
Además, tenemos en cuenta la optimización del rendimiento frente al costo. Así como las normas y reglamentos aplicables.
Selección de material de cable por aplicación
Al diseñar cables para aplicaciones específicas en entornos hostiles y extremos, los materiales se seleccionan de acuerdo con la función que deben realizar los cables y las condiciones ambientales en las que se ubicarán los cables.
Por ejemplo, en el caso de los cables para el mercado de Defensa, los materiales están determinados por múltiples factores, entre ellos:
- Sistemas que serán operados por varias divisiones de defensa, como las fuerzas terrestres, las fuerzas marinas o HLS.
- Las regiones geográficas y las condiciones ambientales.
- Usos específicos, como aplicaciones de remolque y amarre, sobre el suelo o bajo el agua.
- Ya sea que los cables sean para instalaciones permanentes o no permanentes/transitorias y repetidas de implementación múltiple.
En función de estos factores y más, los cables deben diseñarse con materiales únicos que garanticen que cumplan con la función requerida, mantengan el máximo rendimiento en diversas condiciones de entorno hostil, garanticen la facilidad de las operaciones y requieran un mantenimiento mínimo a largo plazo.
Con más de 20 años de experiencia en el suministro de cables de alta calidad para el mercado de defensa, Teldor diseña y fabrica cables utilizando materiales aislantes y de revestimiento únicos que se seleccionan y diseñan de acuerdo con los requisitos específicos para diversos entornos y aplicaciones.
En la siguiente tabla se incluyen los aspectos más destacados de los principales materiales seleccionados, junto con sus principales propiedades y beneficios.
POLIURETANO
- Excelente flexibilidad y resistencia
- Excelente resistencia química
- Excelente resistencia a la abrasión
- Rango de temperatura: -40 °C a +105 °C
- Amplia variedad de grados:
• Dureza
• Brillante / Mate
• Reticulado
• HFFR
STR-150™
- Soporta temperaturas de hasta 280 °C para una exposición a corto plazo, sin efectos perjudiciales
- Excelente flexibilidad a baja temperatura y una temperatura de funcionamiento continua de -50 °C a +150 °C
- Excelente resistencia a la gasolina, al líquido de frenos del automóvil, al aceite del motor, a los fluidos hidráulicos, a la grasa, a los líquidos descongelantes, así como a otros fluidos/aceites/disolventes nocivos normalmente presentes en el motor y en los compartimentos del motor a temperaturas elevadas
- Altamente flexible
HTX-125™
- Material libre de halógenos, ignífugo (HFFR), de baja emisión de humos y bajo contenido corrosivo, adecuado para uso tanto en interiores como en exteriores
- Excelente flexibilidad y resistencia a la abrasión
- Temperatura de funcionamiento continuo de -40 °C a +105 °C (20.000 horas)
- Soporta temperaturas de hasta 280 °C para exposiciones a corto plazo
- Excelente resistencia a combustibles, aceites, disolventes agresivos, ozono y a la intemperie
- Altamente resistente a las aplicaciones de soldador de uso normal
- Altamente flexible
PTX-150™
- Material ignífugo libre de halógenos (HFFR, LSZH) adecuado para uso en interiores y exteriores
- Excelente resistencia química y a la abrasión
- Buena flexibilidad a baja temperatura y una temperatura de funcionamiento continua de -40 °C a +125 °C
- Excelente resistencia al combustible diesel, gasolina, líquido de frenos, aceite de motor y líquidos anticongelantes
- Altamente flexible
Selección de material de cable por estándar
En algunos casos y para ciertos mercados, como la industria marina, del petróleo y del gas, la selección de materiales de cable para entornos hostiles se rige por la necesidad de cumplir con especificaciones y normas internacionales, regionales y nacionales específicas.
Por ejemplo, los requisitos para los materiales aislantes y de revestimiento utilizados en los cables marinos a bordo y en alta mar destinados a su uso a bordo de buques marinos, como plataformas de perforación oceánica, submarinos, cruceros y buques navales, se definen en la norma IEC 60092-360 Edición 2.0 2021-01 (anteriormente IEC 60092-359).
Además, los cables en alta mar para condiciones ambientales adversas y demandas mecánicas se clasifican como SHF-1 o SHF-2 y NEK 606 (MUD). Los materiales de revestimiento para estas categorías están predefinidos. Existen varias diferencias en las características de los materiales clasificados como SHF-1 o SHF-2. Por ejemplo, los materiales calificados SHF-1 son termoplásticos y ofrecen propiedades ignífugas bajas, presión a alta temperatura y resistencia al choque térmico. Los materiales con calificación SHF-2 son termoestables o elastómeros con resistencia al ozono. Por lo tanto, la selección de los materiales utilizados depende de diversos aspectos medioambientales y tipos de aplicación. Por ejemplo, en los casos en que se requiere resistencia a aceites y combustibles, el tipo debe ser SHF-2 y, a veces, NEK 606.
En Teldor, llevamos más de 50 años suministrando una amplia gama de cables para aplicaciones marinas, de petróleo y gas, y contamos con la experiencia y las capacidades necesarias para diseñar cables a medida para las necesidades únicas de los clientes. Sobre la base de nuestro fuerte compromiso con la calidad, nuestros cables son rigurosamente probados y certificados por las principales sociedades de clasificación para garantizar que cumplan con los estándares más estrictos.
