Seleccionar materiales de cables 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 adecuada del cable y la selección de materiales 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 publicación de blog, nos centraremos en cómo seleccionar los materiales correctos para entornos hostiles. Esto implica tener en cuenta diversos elementos y parámetros como el aceite, los productos químicos, la corrosión y las altas y bajas temperaturas para cumplir con los requisitos y estándares para diferentes entornos y aplicaciones.
Selección de materiales de cables para entornos y aplicaciones hostiles
Los materiales de los cables 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 base a 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 donde se ubicarán los cables, incluidas temperaturas de operación/instalación, rayos UV, tensión de operación/instalación, exposición a productos químicos, solventes y aceites, EMC, etc.
- Factores físicos, mecánicos y operativos, incluidas fuerzas radiales de aplastamiento e impacto, radio de curvatura, curvatura repetida, impacto en frío, limitaciones dimensionales, blindaje, peso y código de colores.
Los estándares requeridos para una aplicación, industria o entorno específico. Estos incluyen normas tanto nacionales como internacionales, así como las 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 según las normas medioambientales.
Además, tenemos en cuenta la optimización del rendimiento frente al coste. 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 donde se ubicarán.
Por ejemplo, en el caso de 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 fuerzas terrestres, 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.
- Si los cables son para instalaciones de implementación múltiple permanentes o no permanentes/transitorias y repetidas.
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 condiciones ambientales adversas variadas, garanticen la facilidad de operación y requieran un mantenimiento mínimo a largo plazo.
Con más de 20 años de experiencia en el suministro de cables de alta calidad al 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.
La siguiente tabla incluye 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™
- Resiste temperaturas de hasta 280 °C para exposiciones a corto plazo, sin efectos perjudiciales.
- Excelente flexibilidad a baja temperatura y una temperatura de funcionamiento continuo de -50°C a +150°C
- Excelente resistencia a la gasolina, líquido de frenos de automóviles, aceite de motor, fluidos hidráulicos, grasas, líquidos descongelantes y otros fluidos/aceites/disolventes nocivos normalmente presentes en el motor y sus compartimentos a temperaturas elevadas.
- Altamente flexible
HTX-125™
- Material libre de halógenos, ignífugo (HFFR), con bajo nivel de humo y poco corrosivo, adecuado para uso en interiores y exteriores.
- Excelente flexibilidad y resistencia a la abrasión.
- Temperatura de funcionamiento continuo de -40°C a +105°C (20.000 horas)
- Resiste temperaturas de hasta 280°C para exposición a corto plazo.
- Excelente resistencia a combustibles, aceites, disolventes agresivos, ozono y intemperie.
- Altamente resistente a aplicaciones de soldador de uso normal.
- Altamente flexible
PTX-150™
- Material retardante de llama (HFFR, LSZH) libre de halógenos adecuado para uso en interiores y exteriores.
- Excelente resistencia química y a la abrasión
- Buena flexibilidad a bajas temperaturas y una temperatura de funcionamiento continuo de -40 °C a +125 °C.
- Excelente resistencia al combustible diésel, gasolina, líquido de frenos, aceite de motor y líquidos anticongelantes.
- Altamente flexible
Selección de material de cable según estándar
En algunos casos y para ciertos mercados, como la industria marina, de petróleo y gas, la selección de materiales de cables para entornos hostiles se rige por la necesidad de cumplir con especificaciones y estándares internacionales, regionales y nacionales específicos.
Por ejemplo, los requisitos para los materiales aislantes y de revestimiento utilizados en cables marinos a bordo y en alta mar destinados a su uso a bordo de embarcaciones marinas, como plataformas de perforación oceánica, submarinos, cruceros y embarcaciones de guerra, se definen en la norma IEC 60092-360 Edición 2.0 2021- 01 (anteriormente IEC 60092-359).
Además, los cables marinos para condiciones ambientales adversas y exigencias 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 retardantes de llama bajas, presión a alta temperatura y resistencia al choque térmico. Los materiales calificados SHF-2 son termoestables o elastómeros con resistencia al ozono. Por lo tanto, la selección del material a utilizar depende de diversos aspectos ambientales y tipos de aplicación. Por ejemplo, en los casos en que se requiera resistencia a aceites y combustibles, el tipo debe ser SHF-2 y en ocasiones NEK 606.
Teldor, lleva más de 50 años suministrando una amplia gama de cables para aplicaciones marinas, de petróleo y gas, y tenemos la experiencia y las capacidades para diseñar cables personalizados para los requisitos únicos de los clientes. Basados en nuestro fuerte compromiso con la calidad, nuestros cables son rigurosamente probados y certificados por sociedades líderes para garantizar que cumplan con los estándares más estrictos.
