مقره سیلیکون رابر

برتری دیگر مقره‌های سیلیکونی نسبت به سایر مقره‌های کامپوزیت مقاومت بسیار خوب در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید است که باعث شده عمر مفید پوششهای سیلیکونی در مقایسه با سایر پوششها طولانی‌تر باشد.
قابل انعطاف‌بودن مقره‌های سیلیکونی از شکستگی و پارگی آنها و آسیب‌پذیر بودن در برابر ضربات مکانیکی جلوگیری می‌کند.
یکی دیگر از ویژگیهای این نوع مقره‌ها وزن بسیار کم آنها در مقایسه با سایر مقره‌ها است که این مساله باعث می‌شود که مقدار و وزن دکلها به همین نسبت کم شود که در کل باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود.
وزن کم مقره‌های سیلیکونی باعث کم شدن هزینه حمل و نقل و آسان شدن آن می‌شود. مقره‌های سیلیکون رابر تولیدی از نوع یکپارچه و بدون درز بوده که این تکنیک در حال حاضر پیشرفته‌ترین روشن ساخت مقره‌ها در دنیا است.
تولیدکنندگان با بکارگیری متخصصان مختلف و استفاده از ابزارهای مورد نیاز و آزمایشهای لازم طی چندین سال به دانش فنی ساخت این نوع مقره‌ها دست یافته‌اند.
اجزای تشکیل دهنده مقره‌های سیلیکون رابر
اجزای تشکیل دهنده مقره‌های سیلیکون رابر شامل موارد زیر است:
1- مواد بکار رفته در اینگونه مقره‌ها از نوع کراسلینگ شده الکتریکی مطابق با استاندارد IEC1109-92 بدون هیچگونه و افزودنی اضافی است.
2- میله‌های عایق از جنس فایبرگلاس (اپوکسی تقویت شده با الیاف فیبر شیشه) و نوع ECR (مخصوص کاربرد الکتریکی و مقاوم در برابر اسید) و از سازندگان معتبر و براساس استاندارد IEC1109 تهیه می‌شود.
3- فیتینگهای دو سر مقره براســاس استــانــدارد IEC 120 با بهترین کیفیت ساخته می‌شود. فیتینگهای مورد استفاده در مقره‌ها به صورت تانگ- اووال است که این نوع فیتینگها باعث کم شدن یراق‌آلات خط و در نتیجه باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود. اما برحسب درخواست مشتری سایر فیتینگها نیز مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در ضمن تمامی مقره‌ها در مراحل ساخت مورد آزمایش روتین قرار می‌گیرند. این آزمایشها، شامل مواردی نظیر آزمایشهای مکانیکی و الکتریکی هستند.
تولید مقره‌های سیلیکونی به روش قالب‌ریزی یکپارچه
برای تولید مقره‌های سیلیکونی به روش قالب‌ریزی یکپارچه موارد زیر را باید مورد توجه قرار داد:
الف- استفاده از حلقه‌های پلاستیکی جهت قرار دادن میله در مرکز قالب ضروری است و این ضرورت عوارض زیر را دربر دارد:
1- به منظور حفاظت میله مقره در مقابل میدان الکتریکی که باعث خوردگی و سوراخ شدن (puncher) میله خواهد شد باید ضخامت لایه سیلیکونی بر روی میله مقره حداقل
3 میلیمتر باشد. بدیهی است در اطراف حلقه‌های لاستیکی مذکور ضخامت لایه سیلیکونی کمتر از سه میلیمتر بوده و در نتیجه میله در محل حلقه‌های اضافی دارای ضعف خواهد بود. بدین معنی که در این نقطه خوردگی و سوراخ شدن (Puncher) خواهیم داشت.
2- جنس (مواد) حلقه‌های پلاستیکی در مقایسه با سیلیکون رابر و اپوکسی رزین از طرح عایقی متفاوتی برخوردار است که این اختلاف
سطح باعث پلاریزاسیون بر روی
سطح می‌شود که این خود باعث ایجاد گرمای الکتریکی موضعی شده
و در نتیجه تخلیه ناقص
(Partial discharge) انجام‌می‌گیرد و در نهایت باعث پوسیدگی در محل قرار گرفتن حلقه‌ها خواهد شد.
ب- وجود درزها و رگه‌هائی (Seams) در طول مقره که با میدان الکتریکی موازی است خط قالب و ریخته‌گری بر روی سطح مقره حاوی مواد اضافه‌ای است که از محل بین دو قسمت قالب بیرون زده است. این مواد اضافی باید به دقت پاک شود تا از آسیب بدنه جلوگیری شد.
خط قالب به طور خفیف موج‌دار است که سبب نامتجانسی و بدفرمی میدان الکتریکی می‌شود. این امر موجب افزایش میزان آلودگی و در نتیجه افزایش تخلیه (discharge) در طول خط قالب خواهد شد که در نهایت موجب فرسایش و زوال ماده و شکنندگی محیط اطراف خط قالب خواهد شد.
برای اینکه سیلیکون رابر در شرایطی که استفاده می‌شود از عملکرد بهتری برخوردار باشد از بتونه (fillers) اضافی استفاده می‌شود.
با افزودن آلومینیوم تری‌هیدرات (ATH)، میزان مقاومت در برابر فرسایش افزوده خواهد شد. میزان صحیح استفاده از بتونه (fillers) نقش بسیار مهمی در بالابردن عملکرد درست و صحیح مواد دارد. چنانچه میزان ATH بیش از حد لازم باشد موجب شکنندگی سطح بشقاب (Shed) خواهد شد. (برای مثال زمانیکه بخواهد بیش از 90 درجه خم شود). یکی از نشانه‌ها و اثرات استفاده زیاد ATH، سفیدشدن خط خمیدگی درطول سطح بشقاب (shed) است.
ج- موضوع مهم بعدی درمورد مقره‌های کامپوزیت، طراحی اتصال بین مواد پلی مریک و فیتینگ‌های انتهائی است. بدنه (hausing) باید دربرابرقوسهای جزئی (partial arcs) که بیشتر و ترجیحاً در محل اتصال بین بدنه (hausing) و فلز فیتینگ انتهائی صورت می‌گیرد، محافظت شود.
طراحهای فیتینگ انتهائی و ترکیب آن با وضعیت اولین بشقاب (Shed) هم چنین پرکردن حفره بین قسمتهای فلزی و بدنه از عواملی هستند که بر روی طول عمر مقره‌های کامپوزیت تاثیر خواهند داشت.
پرکردن حفره بین بدنه و فیتینگ
برای پرکردن حفره بین بدنه (hausing) و فیتینگ ازمواد مختلفی استفاده می‌شود. سه ماده متفاوت (فلز، سیلیکون رابر، ترکیب اپوکسی رزین و فایبر گلاس)
با سه ظرفیت گرمائی متفاوت با یکدیگر در محلی که پیوند سه گانه (triple junction) نامیده می‌شود در تماس هستند. در زمان استفاده از مقره، با افزایش و کاهش دما این مواد به ترتیب و با سرعتهای متفاوت منقبض و یا منبسط خواهندشد.
نحوه Sealing باید بگونه‌ای باشد که خاصیت تطابق با این حالتها را (انقباض- انبساط) داشته باشد بدون اینکه بر روی سطح فشار مکانیکی وارد آید.
چنانچه بدنه در تماس مستقیم با قسمت فلزی باشد، وجود فشار مکانیکی بر روی سطح امری اجتناب‌ناپذیر است. تحقیقات بر روی این مقره‌ها نشان داده است که پس از چند سال استفاده، سیلیکون رابر از فیتینگ جدا شده و آب از طریق حفره‌ها به میلیه FRP نفوذ کرده و به ناحیه فشرده شده و متراکم آسیب رسانده است. در نتیجه میله از فیتینگ جدا شده و موجب قطع خط می‌شود.
به منظور جلوگیری از آنچه ذکر شد باید از سیلیکون رابر با خاصیت الاستیکی که از خاصیت چسبندگی
(به فلز، سیلیکون و میله FRP) خوبی برخوردار باشد استفاده کرد و در برابر آب 100درصد چگال‌تر باشد.
خواص مکانیکی مواد بکاررفته در فیتینگ‌ها و نوع اتصال آن به میله از اهمیت بالائی برخوردار است.
یکی از مواردی که باید به آن
اشاره شود این است که استفاده از cast iron futtings در مقایسه با forged steel fittings یک عامل منفی و نامساعد محسوب شود. با استفاده از روشهای تحلیلی موجود وجود حفره هوائی در داخل مواد تقریباً امری غیرممکن است چون در شرایط عادی استفاده، وجود حفره‌های هوائی باعث ایجاد ترکهای فرسایشی می‌شوند.