در فرآیند انتقال آب از چاه به مراکز مصرف سه عامل الکتروپمپ، کابل و مفصل ارتباطی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است به نحوی که عدم وجود کیفیت در هر یک از این عوامل منجر به ایجاد اشکال در فرآیند می‌گردد. طی سال‌های اخیر با رواج استفاده از کابل‌های با عایق و روکش پی. وی. سی و عدم کیفیت مطلوب این محصولات آمیزه‌های پلیمری جدید جایگزین گردیده است. براین اساس شرکت آروین الکتریک پارس با بررسی اشکالات و ضعف‌های موجود در کابل‌های رایج بازار مصرف، آمیزه پلیمری جدیدی را با عنوان SWRتولید و ارائه نمود. با بهره‌گیری از این آمیزه‌ها نسل اول کابل‌های SWR نیز تولید و به بازار مصرف ارائه گردید.
تعامل پیوسته با کارشناسان شرکت آب و فاضلاب و بررسی کیفبت کارکرد محصولات در نهایت منتهی به تولید کابل‌هایی با ویژگی منحصر به فرد گردید که هم‌اکنون در بسیاری از چاههای آب شرب کشور مورد استفاده قرار گرفته و رضایت بسیاری از مشتریان را جلب نموده است.
آمیزه‌های پلیمری SWR حاصل بیش از چهارسال فعالیت تحقیقاتی و انجام آزمون‌های مختلف بررسی رفتار کابل در شرایط محیطی متنوع همچون آب‌های معمولی، حاوی املاح و کلردار در محدوده دمایی مختلف تا 70درجه سانتیگراد و نیز پایش مداوم نتایج بررسی میزان مقاومت عایقی کابل‌های نصب شده در چاه و انجام آزمون‌های میزان جذب آن، کهنگی، میزان استقامت کششی و … می‌باشد.
در فرمولاسیون جدید آمیزه‌های SWR، ویژگی‌های جدیدی جهت ارتقاء سطح سلامت مصرف‌کنندگان مدنظر قرار گرفته است. ویژگی‌هایی همچون کاهش مقدار عناصر مضر آلاینده و فلزات سنگین مانند سرب و کادمیوم و کاهش مهاجرت این عناصر به داخل آب شرب، که توسط مراجع مسئول بررسی و مورد تایید قرار گرفته است. این نوآوری در معتبرترین آزمایشگاه‌های مرجع کشور بررسی و تایید گردیده که این امر منجر به ثبت اختراع این آمیزه‌ها شده است.
شرکت آروین الکتریک پارس- سیمند کابل- در حال حاضر به عنوان تولیدکننده انحصاری کابل‌های SWR اقدام به عرضه این محصولات به بازار مصرف می‌نماید.
با توجه به مشکلات موجود در صنعت انتقال آب شرب و نیازهای کاربردی مطرح شده از سوی شرکت آب و فاضلاب در زمینه کاهش مقاومت هادی، افزایش مقاومت عایقی و استحکام مکانیکی عایق و روکش و … کابل‌های SWR با انجام چهار سال فعالیت مستمر تحقیقاتی، آزمایشگاهی و بررسی میدانی با ساختاری جدید به بازار مصرف ارائه گردید.
در این محصولات ویژگی‌های بسیاری همچون مقاومت بالا در برابر نفوذ آب، جذب آب کمتر، کاهش اتلاف انرژی به هنگام انتقال جریان و فرمولاسیون ویژه آمیزه پلیمری با هدف جلوگیری از انتقال عناصر آلاینده و فلزات سنگین به داخل آب وجود دارد.
کابل‌های ویژه تک رشته با قابلیت انعطاف‌پذیری بالا برای پمپ‌های شناور
کاربرد:
این نوع کابل‌ها با دارا بودن ساختار خاص، ویژه پمپ‌های شناور سیستم‌های آبرسانی طراحی شده‌اند. عایق با مشخصات منحصر بفرد و همچنین روکش به کار رفته در آن ساختاری با خمش مناسب، میزان جذب آب کم و مقاومت عایقی عالی و پایدار در طول عمر مفید کابل را فراهم می‌کند.
ساختار:
هادی: مس آنیل شده کلاس 5 (انعطاف‌پذیر) مطابق با استاندارد بین‌المللی IEC 60228 یا استاندارد ملی ISIRI 3084
عایق: آمیزه مخصوص SWR-1
رنگ عایق: آبی یا مطابق با سفارش مشتری
پوشش روی هادی: نوار ویژه غیر جاذب رطوبت
روکش: آمیزه مخصوص SWR-2
رنگ روکش: آبی
استاندارد: IEC 60502-1 (ISIRI 3569-1) و دستورالعمل انتخاب، نصب و بهره‌برداری از کابل‌های قابل استفاده در چاههای آب‌شرب.
ولتاژ نامی: 600-1000V
کابل‌های ویژه‌گرد سه رشته با قابلیت انعطاف بالا برای پمپ‌های شناور
کاربرد:
این نوع کابل‌ها با دارا بودن ساختار خاص، ویژه پمپ‌های شناور سیستم‌های آبرسانی طراحی شده‌اند. عایق با مشخصات منحصر بفرد و همچنین روکش به کار رفته در آن ساختاری با خمش مناسب، میزان جذب آب کم و مقاومت عایقی عالی و پایدار در طول عمر مفید کابل را فراهم می‌کند.
ساختار:
هادی: مس آنیل شده کلاس 5 (انعطاف‌پذیر) مطابق با استاندارد بین‌المللی IEC 60228 یا استاندارد ملی ISIRI 3084
عایق: آمیزه مخصوص SWR-1
رنگ عایق: مشکی، آبی، قهوه‌ای
پوشش روی هادی: نوار ویژه غیر جاذب رطوبت
نحوه قرارگیری رشته‌ها: رشته‌های عایق شده کابل به هم تابیده می‌شوند.
پوشش روی رشته‌های تابیده: نوار ویژه غیرجاذب رطوبت با هم‌پوشانی مناسب
روکش نهایی: آمیزه مخصوص SWR-2
رنگ روکش: آبی
استاندارد: IEC 60502-1 (ISIRI 3569-1) و دستورالعمل انتخاب، نصب و بهره‌برداری از کابل‌های قابل استفاده در چاههای آب‌شرب.
ولتاژ نامی: 600-1000V
کابل‌های ویژه تخت سه رشته با قابلیت انعطاف‌پذیری بالا برای پمپ‌های شناور
کاربرد:
این نوع کابل‌ها با دارا بودن ساختار خاص، ویژه پمپ‌های شناور سیستم‌های آبرسانی طراحی شده‌اند. عایق با مشخصات منحصر بفرد و همچنین روکش به کار رفته در آن ساختاری با خمش مناسب، میزان جذب آب کم و مقاومت عایقی عالی و پایدار در طول عمر مفید کابل را فراهم می‌کند.
ساختار:
هادی: مس آنیل شده کلاس 5 (انعطاف‌پذیر) مطابق با استاندارد بین‌المللی IEC 60228 یا استاندارد ملی ISIRI 3084
عایق: آمیزه مخصوص SWR-1
رنگ عایق‌ها: مشکی، آبی، قهوه‌ای. (رشته آبی در وسط قرار می‌گیرد.)
پوشش روی هادی: نوار ویژه غیر جاذب رطوبت
نحوه قرارگیری رشته‌ها: رشته‌های عایق شده کابل به صورت موازی کنار همدیگر قرار می‌گیرند.
روکش: آمیزه مخصوص SWR-2
رنگ روکش: آبی
استاندارد: IEC 60502-1 (ISIRI 3569-1) و دستورالعمل انتخاب، نصب و بهره‌برداری از کابل‌های قابل استفاده در چاههای آب‌شرب.
ولتاژ نامی: 600-1000V
کابل‌های ویژه‌گرد سه و نیم‌رشته با قابلیت انعطاف بالا برای پمپ‌های شناور
کاربرد:
این نوع کابل‌ها با دارا بودن ساختار خاص، ویژه پمپ‌های شناور سیستم‌های آبرسانی طراحی شده‌اند. عایق با مشخصات منحصر بفرد و همچنین روکش به کار رفته در آن ساختاری با خمش مناسب، میزان جذب آب کم و مقاومت عایقی عالی و پایدار در طول عمر مفید کابل را فراهم می‌کند.
ساختار:
هادی: مس آنیل شده کلاس 5 (انعطاف‌پذیر) مطابق با استاندارد بین‌المللی IEC 60228 یا استاندارد ملی ISIRI 3084
عایق: آمیزه مخصوص SWR-1
رنگ عایق: مشکی، آبی، قهوه‌ای- قرمز
پوشش روی هادی: نوار ویژه غیر جاذب رطوبت
نحوه قرارگیری رشته‌ها: رشته‌های عایق شده‌ی کابل به هم تابیده می‌شوند.
پوشش روی رشته‌های تابیده: نوار ویژه غیرجاذب رطوبت با هم پوشانی مناسب
روکش: آمیزه مخصوص SWR-2
رنگ روکش: آبی
استاندارد: IEC 60502-1 (ISIRI 3569-1) و دستورالعمل انتخاب، نصب و بهره‌برداری از کابل‌های قابل استفاده در چاههای آب‌شرب.
ولتاژ نامی: 600-1000V
تست سختی
این آزمون برای بررسی میزان تحمل کابل در برابر نفوذ اشیا تیز و برنده انجام می‌شود.
آزمون مقاومت اهمی
برای بررسی میزان ظرفیت جریان هادی‌های مصرفی در سیم و کابل از این آزمون استفاده می‌شود تا با حداکثر مقاومت اهمی هادی‌ها در استاندارد مقایسه شود.
آزمون مقاومت عایقی
این آزمون به منظور بررسی کیفیت مواد عایقی و همچنین اعمال فرآیند مناسب بر عایق حین اکسترود کردن صورت می‌پذیرد.
آزمون مواد اولیه ورودی
این آزمون برای تهیه نمونه‌ها از مواد اولیه ورودی به منظور بررسی مناسب بودن جهت ارسال به خط تولید صورت می‌گیرد.
آزمون خمش در سرما
این آزمون برای بررسی عملکرد مواد پلیمری در شرایط پیچش دردمای پایین انجام می‌شود.
آزمون فشار هیدرواستاتیکی
این آزمون برای بررسی تحمل کابل و همچنین مفصل اعمال شده بر کابل تحت فشار هیدرواستاتیکی انجام می‌شود.
آزمون کهنگی حرارتی
این آزمون به منظور شبیه‌سازی کهنه شدن و تخریب تدریجی مواد پلیمری در زمان کوتاه و حرارت بالاتر از دمای محیط صورت می‌گیرد.
آزمون استحکام مکانیکی
این آزمون برای بررسی میزان ازدیاد طول و نیروی پارگی در مواد پلیمری و تطابق آن با معیارهای استاندارد صورت می‌گیرد.
آزمون اندازه‌گیری ضخامت روکش
این آزمون به منظور اثبات تامین حداقل ضخامت‌های تعیین شده روکش کابل و تطابق آن با معیارهای استاندارد صورت می‌گیرد.
آزمون ثبات حرارتی مواد پلیمری
این آزمون به منظور نشان دادن پایداری پلیمر در برابر حرارت زیاد مثلاً حین عملیات اکسترودر کردن انجام می‌شود.
1- ویژگی‌های فنی
1-1-هادی
هادی محصولات SWR با الزامات داده شده در استاندارد ملی ایران شماره 3084 برای هادی‌های گروه 5 مطابقت می‌کند.
نکته متمایزکننده و ویژگی‌های کابل‌های SWR در این است که هادی‌ها در این محصولات بصورت مقطع کامل تولید می‌گردند، بصورتی‌که مقطع واقعی هادی با مقطع نامی مطابق بوده و این افزایش سطح مقطع منجر به کاهش محسوس مقاومت الکتریکی- بطور متوسط حدود 5درصد- و به تبع آن کاهش دمای کارکرد هادی می‌گردد.
با توجه به این که دما تاثیر مستقیمی بر مقاومت الکتریکی هادی خواهد داشت لذا هر مقدار کاهش دما و به تبع آن کاهش مقاومت منجر به کاهش اتلاف انرژی حین انتقال می‌گردد.
کاهش اتلاف انرژی در زمان انتقال یکی از نقاط قوت محصولات SWR در قیس با سایر کابل‌ها می‌باشد، که با اخذ گواهی مصرف انرژی برای این محصولات مورد تایید مراجع ذیصلاح نیز قرار گرفته است.
2-1- نوار عایقی ویژه
در کلیه محصولات SWR بر روی هادی نوار عایقی ویژه غیرجاذب رطوبت بعنوان جداکننده هادی و مانع فرورفتگی هادی درعایق قرارگرفته است.
نکته حایز اهیمت در این بخش ضخامت نوار مورد استفاده می‌باشد بصورتی‌که در عمده کابل‌های رایج در بازار مصرف، ضخامت نوار مصرفی 23میکرون می‌باشد اما نوار مورد استفاده در محصولات SWR حداقل 36 میکرون بوده و با توجه به اینکه هر 25میکرون ضخامت این نوار حدود 7کیلو ولت ولتاژ DC را تحمل می‌نماید لذا مصرف نوار با ضخامت بالاتر منجر به بهبود بطور متوسط 10درصد مقاومت عایقی کل کابل در محصولات SWR نسبت به سایر کابل‌ها می‌گردد.
3-1- عایق
با توجه به بهره‌گیری آمیزه پلیمری خاص جهت عایق در تولید کابل‌های SWR ویژگی‌های این بخش از دو منظر ویژگی‌های الکتریکی و مکانیکی عایق و ویژگی‌های بهداشتی عایق قابل بررسی می‌باشد.
1-3-1- ویژگی‌های الکتریکی و مکانیکی عایق
- مقاومت عایقی:
با توجه به فرمولاسیون ویژه گرانول عایق در کابل‌های SWR مقاومت عایق به مقدار قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته است، بصورتی‌که در آب‌های معمولی با متوسط دمای 40درجه سانتیگراد 5/1برابر، در آب‌های معمولی با متوسط دمای 70درجه سانتیگراد 4برابر و در آب حاوی نمک با دمای 40 درجه سانتیگراد مقاومت عایقی کابل‌های SWR بمقدار 2برابر مقاومت محصولات مشابه می‌باشد. همچنین کاهش عایقی کابل‌های SWR پس از تثبیت بسیار کمتر از سایر کابل‌ها می‌باشد که این امر تاییدی بر ثبات کیفیت عایق در این محصولات می‌باشد.
این امر در درازمدت با توجه به تاثیرات مخرب محیط آبی بر ساختار پلیمری منجر به افزایش طول عمر کابل‌های SWR به تبع آن کاهش هزینه‌های تامین و نصب مجدد کابل می‌گردد.
- استقامت کششی و ازدیاد طول در پارگی:
مطابق با الزامات مندرج در استانداردهای ملی 1926 و نیز دستورالعمل مربوط به کابل‌های درون چاهی مقادیر الزام شده جهت این دو پارامتر بشرح زیر می‌باشد:
این مزیت نقش تعیین‌کننده‌ای در استقامت مکانیکی محصول در برابر تنش‌های کشسانی داشته و مانع از پارگی کابل به هنگام نصب بر اثر کشیدگی و یا تاثیر وزن الکترو پمپ می‌گردد.
- استحکام در برابر سایش و ضربه اجرام برنده:
با توجه به فرمولاسیون ویژه آمیزه SWR، محصولات تولید شده از لحاظ استقامت مکانیکی به نحو قابل توجهی برتری داشته و به هنگام استفاده و نصب در برابر سایش سطوح محل نصب- بویژه دهانه چاه- و برخورد اجسام تیز و برنده بیش از سایر کابل‌ها مقاومت دارند. بر این اساس میزان سختی بدست آمده در آمیزه SWR براساس روش shore A بشرح زیر می‌باشد:
- مقاومت در برابر فشار هیدرواستاتیکی آب:
از دیگر مزیت‌های عمده کابل‌های SWR نسبت به سایر کابل‌ها، استقامت مکانیکی روکش این محصولات در برابر فشار هیدرواستاتیکی آب- فشار ناشی از ستون آب در ارتفاع چاه- می‌باشد. این مزیت که بدلیل فرمولاسیون و ساختار ویژه آمیزه پلیمری SWR ایجاد گردیده این محصولات را قادر به تحمل فشاری بیش از 40bar نموده است. این ویژگی عملا منجر به مقاومت در برابر نفوذ آب بداخل کابل و افزایش طول عمر محصول می‌گردد.
- وزن مخصوص:
وزن مخصوص آمیزه عایق SWR حدود 8% کمتر از آمیزه‌های با کاربرد مشابه می‌باشد. این امر منجر به کاهش وزن محسوس این محصولات نسبت به سایر کابل‌ها گردیده است که به نوبه خود تاثیر بسیاری در امر جابجایی و نصب کابل خواهد داشت. نتایج بررسی آزمایشگاهی در این خصوص بشرح زیر می‌باشد:
- پایداری حرارتی:
از جمله عوامل کاهش طول عمر مفید کابل تاثیرات مخرب دمای بالا محیط بر ساختار آمیزه‌های پلیمری می‌باشد. این امر در آمیزه‌های SWR با فرمولاسیون ویژه به نحو چشمگیری بهبود یافته است به صورتی‌که کابل‌های قادر به تحمل دمای بالای محیط کار بوده و از این نظر نیز نسبت به سایر کابل‌ها برتری دارند.
نتایج بررسی‌های صورت گرفته آزمایشگاهی در خصوص پایداری حرارتی این آمیزه بشرح زیر می‌باشد:
این ویژگی در هر دو نوع آمیزه عایق و روکش SWR وجود دارد.
تلفات جرم:
مساله قابل توجه موثر در مقاومت کابل نسبت به شرایط محیطی، کیفیت پایدارکننده‌ها در فرمولاسیون آمیزه‌های پلیمری بکار رفته می‌باشد بصورتی‌که استفاده از پایدارکننده‌های نامناسب منجر به اتلاف آنها تحت تاثیر شرایط محیطی- همچون تابش خورشید و دما- گردیده و به تبع آن کارکرد کابل دچار اختلال می‌گردد.
در محصولات SWR این نقیصه با بهبود کیفیت استابلایزرها رفع گردیده و آمیزه‌های SWR عملا تحت شرایط محیطی ذکر شده و از اتلاف جرم کمتری برخوردار می‌باشند.
2-3-1- ویژگی‌های بهداشتی عایق
آزادسازی فلزات سنگین در آب:
از مهم‌ترین ویژگی‌های بارز آمیزه SWR، عدم وجود برخی از فلزات سنگین آلاینده و مضر همچون سرب و … و همچنین مقادیر کم فلزات سنگین آزاد شده از این محصولات در محیط‌های آبی می‌باشد. این مهم بر اساس نتایج بررسی آزمایشگاه‌های معتبر قابل مشاهده می‌باشد. براین اساس کلیه محصولات SWR موفق به دریافت پروانه بهداشتی و نیز تایید به عدم آلایندگی در محیط زیست گردیده‌اند.
این ویژگی محصولات SWR را جهت استفاده در محیط‌های بهداشتی همانند چاههای آب شرب و … کاملا مناسب نموده است.
4-1- روکش
روکش محصولات SWR علاوه بر داشتن کلیه ویژگی‌های ممتاز عایق، در زمینه موارد زیر نیز از برتری قابل توجهی برخوردار می‌باشند.
جذب آب:
با توجه به نتایج برسی کابل‌های SWR در شرایط مختلف آبی، میزان جذب آب بسیار کمتر از کابل‌های رایج بازار می‌باشد. این امر در درازمدت منجر به بهبود و ثبات مقاومت عایقی و ویژگی‌های فیزیکی روکش و در نتیجه افزایش طول عمر کابل می‌گردد.
استقامت کششی:
پس از قرارگیری کابل در محیط آبی نصب آن میزان استقامت کششی روکش در کابل‌های SWR بسیار بیشتر از سایر کابل‌ها می‌باشد.
ولتاژ نامی
ولتاژی که سیم یا کابل برای آن طراحی شده و آزمون‌های الکتریکی براساس آن انجام می‌شود. ولتاژ نامی به صورت U0/U برحسب ولت بیان می‌شود. در یک سیستم جریان متناوب، ولتاژ نامی سیم و کابل باید حداقل برابر ولتاژ نامی سیستمی باشد که سیم یا کابل برای آن در نظر گرفته شده است. این شرط برای هر دو مقدار ولتاژهای U0/U الزامی است.
مقدار جریان مجاز برای انواع سیم‌ها و کابل‌های سبک با هادی مسی
در دمای 30درجه سانتیگراد و مقدار مجاز برای فیوز محافظ
دستورالعمل نصب برای کابل‌های قدرت
در موقع نصب کابل‌های قدرت با عایق عرض، کابل‌ها نباید در دمای پایین‌تر از 5- درجه سانتیگراد قرار گیرند. در دماهای پایین‌تر، باید کابل‌ها را پیش از استفاده به صورت مناسب گرم کرد. این عمل با نگهداری آنها در محیط گرم (حدود 10 درجه سانتیگراد) به مدت چند روز یا توسط سیستم گرمایشی مناسب انجام می‌شود. در موقع نصب این نوع کابل‌ها، شعاع خمش نباید کمتر از 15برابر قطر نهایی کابل باشد ولی در حالت تک خمش مثلا پیش از آب‌بندی دو سر کابل، شعاع خمش را می‌توان تا نصف این مقدار (5/7 برابر قطر) کاهش داد. همچنین در موقع نصب توسط ماشین، باید به نیروی کشش مجاز بسیار توجه شود.