پروژه کارآموزی شرکت سیم و کابل زنجان

) کابل :

واژه ی کابل به معنای طناب کلفت می باشد که در زبان فارسی با تلفظ فرانسوی آن کاربرد یافته است این مفهوم در پی به کار گیری سیمهای روکش دار در صنعت برق پاگرفت و امروزه یکی از مهمترین افزارها در شبکه های برقی است . دست یابی به نخستین فناوری (فن آگاهی )برای ساخت کابل یا رساناهای روکش دار تا سال 1380 (1209 خورشیدی )نیز به عقب برمیگردد ،هر چند سرآغاز گسترش (جهانی شدن )این فناوری به دهه ی 80 سده ی نوزدهم برمی گردد سیمهای روکشدار به هم تابیده شدن چند رشته سیم نازک مسی با روکشی از جنس گونه ای کائوچوی طبیعی به نام (گوتا پرچا )ساخته شدند (گوتا پرچا)ماده ای خمیری به شمار می رفت که پس از اندودن سیم و پیمودن فرایندهای بعدی حالت کشسان (لاستیکی )پیدا می کرد به این گونه سیمها ،سیمهای با روکش لاستیکی نیز می گفتند .

گزارش ها نشان می دهند که در چندین دهه ی تا پیش از دهه ی 1880 سیمهای روکش لاستیکی (شکل گرفته از ماده گوتاپرچا ) در زمینه ی مخابرات (تلگراف و ...)کاربرد داشته اند . بعدها پس از آن که برق جاری دایم و سپس متناوب شناخته و به کار برده شد :همین سیمهای روکش دار برای نخستین بار در شبکه های برقی نیز به کار گرفته شدند.

با احداث خط تلگراف اروپا به هند از راه پروس ،روسیه و ایران و راه اندازی آن در سالهای پس از 1870 (1249 خورشیدی )،برای نخستین بار پای یکی از پدیده های مدرن سده ی نوزدهم اروپا و آمریکا به ایران باز شد .این پدیده به همراه خود تجهیزات و واژه هایی مانند (سیم )،(تیر)،(مقره )،(سیم کشی )و...را نیز مطرح کرد . همین واژه ها که می توانند نخستین واژه گزینیهای صنعتی به شمار آیند بعدها در زمینه ی برق نیز به کار گرفته شدند از سویی از همین دوران باید سیمهای لخت و روکشدار به ایران وارد شده و کاربرد یافته باشند.

در کابل های اولیه که بیشتر همان سیم های روکش دار بودند ماده ی گوتاپرچا را که خاستگاهی گیاهی داشت به دور رشته سیمهای دسته بندی شده می پیچاندندو آنها را در دمای 140- 130 درجه ی سانتیگراد خشک و سپس مجموعه را با مواد روغنی ،رزین یا موم اشباع می کردند ،حتی در مواردی بسته به نیاز غلاف سربی نیز روی آنها می کشیدند .

وجود غلاف های سربی برای جلوگیری از رخنه نم وآب بر روی سیمهای روکش شده گواه اهمیتی بوده که به جایگاه این فناوری نوپا داده می شد . در سال 1879 (1258 خورشیدی )بورل BOREL نخستین کسی بود که از این غلاف برای ایجاد پوشش ضد نم سود بردو غلافها را بدون درز و یکپارچه برروی سیمهای روکش دار کشاند . در سال 1887 (1266 خورشیدی )شیمیدانها از راه سنتز مواد جدید موفق به تهیه ی ماده ای به نام (باکلیت )شدند ،امتیاز نامه ی کشف این ماده در سال 1909 (1288 خورشیدی )در آمریکا به نام لئوهندریک بیکلند بلژیکی صادر شد . این ماده ارزانتر از لاستیک طبیعی بود و ولتاژبالاتری را تحمل میکرد در راه دستیابی بدین ماده ،که در آن دوران یک پدیده ی پیشرفته به شمار می رفت (و امروزه بسیار پیش پا افتاده به نظر می آید )فرایندی ده ساله پیموده شده بود. پس از به کارگیری از این ماده ،صنعت برق توانست ولتاژهای بالاتری را به کارگیرد . از این روند دستیابی به مواد عایق توانمندتر و پیشرفته تر و همچنین نیاز به ولتاژهای هر چه بزرگتر تلاش دو سویه ای بوده که هنوز ادامه دارد .

در سال 1880 (1259 خورشیدی )(فرانتی )ایتالیایی با معرفی عایق چند لایه ای از نوارهای کاغذی ،که رویهم پیچانده می شدند نخستین گام مهم را در صنعت کابلسازی برداشت ، طولی نکشید که نوارهای کاغذی و روشهای نوار بندی آنها بر روی سیمهای آماده شده جای خود را باز کرد و بزودی روشن شد که با روغنکاری این کاغذها ویژگی عایقشان نیرومندتر نیز می گردد از اینرو با آغشته سازی کاغذهای عایق کننده ،صنعت کابلسازی پابه پهنه ی تازه ای گذاشت و چندی نگذشت که با بهره گیری از روش خلا و به کارگیری رزینهای گرم ،فراورده های متنوعتری نیز به دست آمد .

با بالا رفتن ولتاژو نیاز روز افزون به گذراندن جریانهای بزرگ ،پدیده های دشواری زایی که امروزه همه ی دست اندر کاران با آنها آشناهستند یکی پس از دیگری پا به میدان میگذاشتند ،دشواری زایی میدانهای بزرگ که در پیرامون تنه ی کابلها پدیدار میگردید،خیلی زود دردسر آفرین شد . در سال 1913 (1292 خورشیدی )هوخشتادر آلمانی با بهره گیری از یک لایه ی کاغذی فلزدارشده نیمه رسانا،توانست دامنه ی پراکندگی میدانهای پیرامونی را تا اندازه ای مهار کند و از آن پس این لایه با نام (پوشش هوخشتادتر )نامور گردید . این سرآغاز مهار پدیده های فیزیکی دشواری زا در ساختمان کابل و صنعت کابلسازی به شمار می آید،از این پس بود که فناوری کابلسازی برای برخورد با هرگونه پدیده های دشواری زا به دنبال راهکارهای مناسب رفت .

در دهه ی نخست سده بیستم پس از آن که صنعت نفت این توانائی را یافت تا روغنهای گوناگونی را به بازار بفرستد و هر کدام از آنها نیز توانستند زمینه های ویژه ای در کار بردهای صنعتی بیابند ،آغشته سازی کاغذهای عایقی با روغن کم چگال در یک فشار پیوسته یکسان ، زمینه ی پیشرفت دیگری را در زمینه ی کابلسازی فراهم آورد .

اینک صنعت کابل به مرحله ای برجسته گام می گذاشت و راهی را میجست که بتواند نیازهای آینده را پاسخگو باشد . ابتکار درخشان (فرانتی )در به کار گیری نوارهای کاغذ،دریچه ی مناسبی را باز کرد و روشی را پایه گذاشت که نزدیک به یک سده بر روند ساخت کابل در جهان چیرگی یافته و هنوز هم کابلهای فشار قوی بسیار دقیق و حساس را با این روش عایق بندی می کنندپس از آن که روغنها و رزینهای آغشته ساز کاغذها توانستند تا اندازه ای بر پدیده ی پیدایش جرقه های ریز در میان لایه های بسیار نازک کاغذها چیره گردند زمینه ی ساخت کابلهای فشار قوی هموار شد و این روند به (فرانتی )اجازه داد تا نخستین کابل 10 کیلو ولتی جهان را در سال 1890 (1269 خورشیدی )بسازد (در این سالها هنوز ناصرالدینشاه برایران فرمان می راند و هنوز از صنعت برق در این بخش از دنیا خبری نبود در سال 1264 یک دینام برق که تنها چند لامپ راروشن می کرد برای کاخ گلستان خریداری و در سال 1266 راه اندازی شده بود ولی این به معنای ورود برق صنعتی نمی توانست به شمار آید ،هر چند شاید مقدمات ورود آن به هند که بخشی از امپراتوری انگلیس به شمار می رفت و همچنین به امپراتوری عثمانی که هر دو همسایه ما بودند آغاز شده بود .

(1-1) کابل های بسپاری ( پلیمری خشک )

گرایش به آسانتر کردن روش ساخت کابل و بهره گیری از مواد عایق خشک همواره در نزد کابلسازان و کاربران مطرح بوده است و از آنجا که در کابلها و سیمهای روکش دار نخستین نیز ماده ی گوتاپرچا به کار میرفت که خود یک ماده ی لاستیکی و بسپاری به شمار می آید ،زمینه ی برگشت به سوی مواد همانند همواره وجود داشته است .به طوری که کابلسازان آمریکایی از گذشته به ویژه به این دسته از عایقها گرایش بیشتری نشان می داده اند و بیشتر از اروپاییها کابلهای خشک می ساختند .با به بازار آمدن ماده ی (باکلیت )و کاربرد آن به عنوان عایق در تجهیزات برق ،راه برای دستیابی به ماده ای مناسب و تا اندازه ای انعطاف پذیر برای کابلها نیز هموارتر شد ،در همین رهگذر است که در سال 1930 (1309 خورشیدی )در کشور آلمان سازندگان کابل ،ماده ای بانام پی ،وی،سی (پلی وینیل کلراید )را کشف و آن را برای عایقکاری کابلها مناسب یافتند ،این ماده جای مواد لاستیکی نامرغوب پیشین را در سیمهای روکش دار و کابلهای باریک فشار ضعیف گرفت و همچنین در ساخت سیمهای مناسب برای سیم کشی خانگی جای عایق لاستیکی قدیمی تر و روکش پارچه ای کیسه بافت را پر کرد و بزودی به عنوان تنها گزینه ی مناسب برای کابلهای فشار ضعیف مطرح شد . در همین رهگذر کابلهای خشک پروتودور ساخت آلمان در ایران خیلی زود شناخته و کاربرد یافتند و همزمان با روندی که شبکه های شهری به ویژه در مراکز پرچگال شهر تهران برچیده و زیر زمینی میشد یکی از پر کاربردترین کالاهای مصرفی برای شبکه های فشار ضعیف شهری گردیدند ،هر چند باید اذعان داشت که روحیه به کارگیری کابلهای کاغذی آغشته به روغن در میان ایرانیان همچنان نیرومند بود .

مواد گرم ،نرم خمیری شکل (پلاستیک ها )از مناسب ترین مواد برای عایق کاری کابلها به شمار می آیند و به کمک افزار مناسب به آسانی بر روی رساناها اندود می شوند . در این میان با پیشرفت صنایع نفت و سپس پتروشیمی و کشف روز به روز فرآورده های مناسب و پر شمار دامنه ی دسترسی ب هاین مواد پر شمار دیگر هموارتر می گردید ، در میان این مواد بسپار اتیلن جایگاه ویژه ای یافت . این ماده امروزه به عنوان عایق ،یک ماده ی کلیدی به شمار می آید . از همین دست می توان به ماده ی بسپاری دیگری از هیدروکربور پروپلین با نام ای پی آر EPR اشاره کرد که به علت ویژگیهای برقی مناسب توانسته تا اندازه ای جا بیفتد .

همزمان با به کار گیری بسپار پروپیلن مواد گرما – سخت نیز که از راه پردازش گرمایشی مواد گرما نرم تولید می شوند ، کاربرد گسترده ای پیدا کردند . در این باره می توان به بسپار اتیلن پخته یا کراس لینک شده XLPE اشاره نمود که امروزه جایگاه مهمی در ساختمان کابلهای فشار میانی و فشار قوی و فرا فشار قوی یافته است .