Các ống co nguội và co nóng khác nhau về áp dụng, kỹ thuật lắp đặt và đặc tính vật lý. Bạn cần biết rõ để sử dụng đúng cách.
Với ống co nguội, không cần dụng cụ, chỉ cần rút dây, và thế là xong
Sử dụng đèn khò cho thi công ống co nóng đòi hỏi người thợ phải khéo tay và kỹ tính
Ống co nguội và co nóng nhìn bề ngoài có vẻ giống nhau nhưng đặc tính, hoạt động của chúng rất khác nhau. Cả hai loại đều được sử dụng cho các ứng dụng khác nhau cho công nghệ nối cáp – hạ thế và trung thế – như hộp nối cáp (splicing), đầu nối cáp (terminating), bọc kín (sealing). Để chọn co nguội hay co nóng, cần có hiểu biết về chúng; điều này khó hơn là chỉ căn cứ vào giá cả hoặc thói quen sử dụng.
Điểm khác nhau rõ ràng nhất là về hình thức ban đầu trước khi sử dụng:
Ống co nguội được nong ra, bao quanh một ống lõi bằng dây plastic. Khi lắp đặt, đơn giản chỉ cần để ống choàng lên mối nối và rút dây, ống co nguội co lại và ôm chặt lấy mối nối, bó rất sát, rất kín vào hai đầu cáp.
Ống co nóng cần có nguồn nhiệt để làm ống co lại, ôm lấy mối nối, thông thường là một cái đèn khò. Thi công ống co nóng đòi hỏi người thợ phải khéo léo và có tay nghề.
Ống co lại – Điều bí mật là gì?
Mặc dù được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau, để co lại, cả hai loại ống co nguội và co nóng đều có cùng nguyên lý cấu tạo vật liệu nối kết phân tử ngang (cross-link).
Vật liệu cấu tạo co nguội là EPDM (etylene propolyne diene monomer) hoặc cao su silicone, vật liệu cấu tạo co nóng là EVA ( ethylene vinyl acetate).
Tính chất cross-link cho phép chúng giãn ra và co bóp lại, đó là một qui trình tạo ra những kết nối có tác động giống như lò xo giữa các phân tử kết chuỗi. Khi ống ở trạng thái “giãn”, những kết nối này có khuynh hướng đưa vật liệu trở về trạng thái “gốc” (trạng thái co ban đầu).
Vật liệu càng có tính cross-link cao thì khuynh hướng đưa vật liệu trở về trạng thái “gốc” càng mạnh. Khoảng cách mà vật liệu đang ở trạng thái “giãn” so với đường kính ở trạng thái co ban đầu được gọi là “permanent set”.
Với ống co nguội, nhà chế tạo lúc nào cũng phải tính đến khoảng “permanent set” để xác định một dải kích thước áp dụng phù hợp (Hình 2). Khoảng áp dụng này sẽ bảo đảm là khi đã lắp đặt xong, ống vẫn luôn và mãi mãi có áp lực vào phía trong xuyên suốt tuổi thọ của nó. Nhờ vào tính chất “nhuyễn và sống” này, ống co nguội đặc biệt phù hợp với các áp dụng mà vật thể bên trong nó (cáp chẳng hạn) chịu tác động của thay đổi tải hay nhiệt độ. Khi cáp co giãn với những tác động này, ống co nguội cũng liên tục co giãn theo, luôn bảo đảm độ bám sát và kín giữa hai bề mặt tiếp xúc.
Mặc dù ý niệm về “cross link” đối với cả hai loại co nguội và co nóng là giống nhau, thành phần vật liệu và phản ứng của mỗi loại đối với nhiệt độ lại khác nhau.
EVA (vật liệu cấu tạo ống co nóng) kết cấu bởi những vùng tinh thể (crystalline region) cho phép ống giữ ở tình trạng “giãn” tự nhiên ở nhiệt độ bình thường. Trong quá trình sản xuất, ống được nung nóng lên cao hơn nhiệt độ chảy của tinh thể làm cho ống giãn ra, sau đó ống được làm nguội lại, kết quả là nó cứng lại và vẫn giữ tự nhiên ở tình trạng “giãn”.
Khi sử dụng, để co lại, ống co nóng cần phải được nung nóng trở lại, nhiệt sẽ làm chảy các vùng tinh thể và làm cho chúng co lại. Sau khi ống co lại, bóp vào cáp bên trong nó, các vùng tinh thể cứng trở lại. Trong điều kiện làm việc bình thường, những vùng này vẫn ở dạng tinh thể cứng và như vậy vật liệu không còn co giãn được, không còn tạo nên một lực ép thường trực vào phía trong nữa. Do đó, phần lớn các sản phẩm co nóng cần sử dụng thêm một lớp keo nóng chảy (hot
melt adhesive) và mastic ở mặt trong của ống để làm kín, chống ẩm.
Lắp đặt: Nóng, nguội ? Nhanh, chậm? Dễ, khó?
Phương pháp lắp đặt đối với co nguội và co nóng khác nhau rất nhiều:
Trong khi co nguội khi lắp đặt không cần đến một dụng cụ nào, người thợ có thể làm ngay, không cần phải huấn luyện thì trái lại để lắp đặt co nóng, cần phải có đèn khò, khéo tay và kinh nghiệm.
Lắp đặt xong, thành co nguội luôn có bề dày bằng nhau, bất kể người thợ khéo tay hoặc không. Trái lại, thành co nóng khi lắp đặt xong có thể dày mỏng chênh nhau – tùy theo cách làm của người thợ – do hơ lửa không đều, đặc biệt là tại những vị trí chật hẹp (ví dụ dưới cống bể, không có chỗ để xoay trở).
Việc sử dụng đèn khò đòi hỏi người thợ phải cẩn thận không để hư hỏng cáp, các vật kế cận và ngay chính bản thân ống co nóng, đồng thời tránh gây nguy hiểm cho chính mình hoặc người khác. Sử dụng đèn khò trong cống bể lại thêm nguy hiểm vì sự hiện diện của hơi gas trong khoảng không chật chội, không thông gió (có thể gây ngạt, cháy, nổ). Thi công co nguội bảo đảm an toàn cho người thợ và mọi người xung quanh trong mọi điều kiện làm việc. Chưa kể đến trong
một số môi trường làm việc, việc sử dụng đèn khò (lửa) nằm trong mức độ cho phép và phải có giấy phép của cơ quan có thẩm quyền.
Vật liệu sử dụng: Được và không được
Silicone, một nguyên liệu chế tạo co nguội, có các đặc tính sau:
– Chống chịu tia tử ngoại.
– Không thấm nước (vón nước)
– Chống chịu tác động của phần lớn các chất hóa học
– Chịu được mọi nhiệt độ của môi trường (từ – 300C đến 600C)
Khuyết điểm là cao su silicone không chịu được ma sát.
Các sản phẩm co nguội silicone do đó phù hợp để sử dụng ngoài trời (ví dụ đầu nối cáp trung thế cao su silicone).
Cao su EPDM cũng là một nguyên liệu chế tạo co nguội, có các đặc tính sau:
– Dai và chịu được ma sát.
– Chống chịu tác động của phần lớn các chất hóa học
– Co rút chậm khi nhiệt độ môi trường ≤ 00C
– Chống chịu tia tử ngoại và tính vón nước: kém
– Không nên sử dụng tiếp cận với các chất hydrocarbon
Sử dụng tốt cho chôn ngầm EVA là nguyên liệu chế tạo co nóng, có các đặc tính sau:
– Dai và chịu được ma sát.
– Chống chịu tác động của phần lớn các chất hóa học
– Chống chịu tia tử ngoại và tính vón nước: kém
Sử dụng tốt cho chôn ngầm, đặc biệt phù hợp để dùng làm bao ngoài, bảo vệ hộp nối cáp chôn ngầm.
EVA và EPDM có tính năng tương tự về chống thẩm thấu nước
Ống co nguội “nhuyễn và dễ thích nghi” hơn ống co nóng: Sau khi đã lắp đặt, nó co dãn và bám theo với cáp bên trong khi cáp bị các tác động bởi chu kỳ nhiệt, luôn tạo áp lực thường xuyên lên cáp và bám sát bề mặt cáp, làm kín nước, kín ẩm.
EPDM và silicone không thay đổi tính chất vật lý ngay cả khi bị nung nóng đến 2000C hoặc hơn.
Ống co nóng, có tính chất dai, chắc ở nhiệt độ bình thường, sử dụng tốt cho bảo vệ cơ học. Tuy nhiên, với tính “cứng mà không nhuyễn”, nó không thể co dãn theo cáp. Để làm kín bao quanh cáp, nó cần có hỗ trợ của mastic hoặc keo nóng chảy. Những khu vực tinh thể (crystalline regions) có đặc tính cứng chắc nhưng lại nhạy cảm với nhiệt: nó trở nên mềm khi nhiệt độ tăng lên đến khoảng 900C – 1000C, khi đó khả năng chống chịu ma sát của ống co nóng sẽ kém đi.
Như vậy, ống co nóng sử dụng tốt để dùng làm bao ngoài, bảo vệ hộp nối cáp chôn ngầm với điều kiện tác động của nhiệt độ chung quanh không quá 900C.
Cuối cùng, lưu ý là khi thi công ngoài trời, nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Khi trời quá lạnh (< 00C), cần giữ vật liệu (dù là co nóng hay co nguội) trong xe có sưởi ấm cho đến khi cáp đã chuẩn bị xong và vật liệu sẵn sàng để lắp đặt.
Tại mỗi địa điểm lắp đặt cáp đều có những điều kiện về hóa chất, nước, ma sát khác nhau, cộng thêm yếu tố nhiệt độ, việc chọn lựa sản phẩm phù hợp có thể là không dễ dàng. Tuy nhiên trong trong một số áp dụng vẫn có thể sử dụng hoặc co nóng hoặc co nguội, nhưng trước hết cần xem xét kỹ các thông số kỹ thuật của từng loại sản phẩm và áp dụng cho một địa điểm, môi trường cụ thể.
