凹凸のあるケーブルや波形ケーブルに適切なシーリングを施すには？

コルゲートケーブルや凹凸ケーブルの不適切なシーリングは、壊滅的な湿気の浸入、電気的故障、機器の損傷、設備全体の停止、火災、数百万ドルの損失につながる安全上の危険につながるため、適切なシーリング技術は、システムの完全性を維持し、産業用途でコストのかかるダウンタイムを防止するために絶対に不可欠です。

凹凸のあるケーブルや波形ケーブルの適切なシーリングには、柔軟なシーリングインサート、段差圧縮システム、ケーブル表面の凹凸に適応するコンフォーマブルエラストマーを備えた特殊なケーブルグランドと、表面処理、正しいトルクの適用、信頼性を得るための検証テストを含む適切な取り付け技術が必要です。 保護等級IP65/IP66¹ と長期的な環境密封性能。

北海の石油プラットフォームの装甲ケーブルから、アリゾナの砂漠に設置されたコルゲートソーラーケーブルまで、あらゆるシーリングの課題を解決してきた経験から、標準的なシーリングアプローチは、不規則なケーブル表面では見事に失敗することを学びました。ケーブルの表面状態に関係なく、信頼性の高いシーリングを保証する実証済みのテクニックを紹介しましょう。

目次

• コルゲートケーブルや凸凹ケーブルのシールが難しい理由とは？
• 不規則な表面に最適なケーブルグランドは？
• 確実なシーリングを保証する施工技術とは？
• シーリング性能のテストと検証方法は？
• 避けるべきミスとは？
• コルゲートケーブルのシーリングに関するFAQ

コルゲートケーブルや凸凹ケーブルのシールが難しい理由とは？

コルゲートケーブルや凹凸のあるケーブルは、表面の凹凸が標準的なシーリングシステムとケーブル表面の均一な接触を妨げ、湿気やほこり、汚染物質がシーリングエレメントをバイパスする潜在的なリーク経路を作り出すため、シーリングに課題が生じます。また、ケーブルの直径や表面の質感がさまざまであるため、不規則な形状に適合し、シーリング界面全体で一貫した圧縮を維持できる特殊なシーリングソリューションが必要になります。

これらの課題を理解することは、適切なシーリング・ソリューションと施工方法を選択するために不可欠である。

表面の凹凸問題

コルゲートケーブルの形状： コルゲートケーブルの隆起と谷が交互に繰り返されるため、標準的なOリングやシーリングワッシャーでは対応できないエアポケットや不均一な接触面が生じる。

アーマード・ケーブルのバリエーション： 鋼線装甲（SWA）² およびアルミニウム・ワイヤー・アーマード（AWA）ケーブルは、アーマーの巻線によって外面が不規則になり、シーリング・ギャップが生じる。

編組シールドケーブル： 外部編組シールドは、従来のシール方法では困難であった直径の異なるテクスチャー表面を形成する。

ケーブル・ジャケットの不規則性： 製造上のばらつき、ケーブルの引き抜きによる損傷、経年劣化により、シーリングの完全性を損なう表面の欠陥が生じることがあります。

寸法ばらつきへの挑戦

直径のバリエーション： コルゲートケーブルは、山部と谷部で直径が大きく異なることが多く、一定のシール圧を得るのが難しい。

公差スタックアップ³: ケーブルとケーブルグランドの製造公差は、標準的なシーリング方法では不十分な状況を作り出す可能性があります。

温度効果： 熱膨張と熱収縮は、ケーブルの寸法を変化させ、応力集中を生じさせることで、シーリングの課題を悪化させます。

圧力差： 環境圧力の変化により、密閉が不十分な界面から汚染物質が押し出される可能性がある。

素材互換性の問題

化学的適合性： ケーブル・ジャケットの材質が異なれば、劣化やシール不良を防ぐために、適合するシール材やエラストマーが必要になる。

温度定格： シール材は、全使用温度範囲にわたって柔軟性とシール性を維持しなければならない。

UV耐性： 屋外用途では、もろくなったり弾力性を失ったりすることなく、紫外線劣化に耐えるシーリング材が必要です。

熟成の特徴： ケーブル材料とシーリングコンパウンド間の長期的な適合性は、耐用年数と信頼性に影響する。

環境暴露要因

湿気侵入のリスク： シーリングが不十分だと水分の侵入を許し、絶縁破壊、腐食、電気的故障の原因となる。

埃と粒子の汚染： 密閉性が低いと、電気接続や機器の動作に支障をきたすホコリの侵入を許してしまう。

化学物質への暴露： 産業環境では、密閉されたインターフェースが化学物質にさらされ、不十分な密閉システムを劣化させる可能性がある。

機械的ストレス： 振動、熱サイクル、機械的な動きはシールされた界面にストレスを与え、時間の経過とともにシール不良を引き起こす可能性があります。

特殊シーリングを必要とする一般的なケーブルタイプ

ケーブルタイプ	表面特性	シーリングの課題	代表的なアプリケーション
コルゲートソーラーケーブル	深い尾根と谷	大口径バリエーション	ソーラー設備
SWAアーマードケーブル	不規則なアーマーの巻き	不均一な圧縮	産業用配電
フレキシブル・コンジット	スパイラル波形	連続的な直径の変化	マシン接続
編組シールドケーブル	テクスチャード加工された外面	可変接触圧	制御と計装
海底ケーブル	複数のアーマーレイヤー	複雑な幾何学	マリンアプリケーション

アリゾナ州フェニックスにある大規模太陽光発電所の電気工事業者であるマーカスは、波形DCケーブルの湿気侵入の問題に悩んでいた。標準的なケーブルグランドでは、深いコルゲーションに対して適切にシールできず、地絡やモンスーンシーズン中のシステム停止の原因となっていました。私たちは、波形の表面形状に適合する段差のあるシーリングインサートを備えた特殊なソーラーケーブルグランドを提供し、保護等級IP67を達成しました。

不規則な表面に最適なケーブルグランドは？

不規則な表面用に設計されたケーブルグランドは、フレキシブルインサート、段付きコンプレッションリング、表面の変化に適応するコンフォーマブルエラストマーを備えた多段シールシステムを特徴としており、プロファイルされたシールエレメントを備えたコルゲートケーブルグランド、デュアルコンプレッションシステムを備えたアーマードケーブルグランド、信頼性の高い環境保護を維持しながら様々なケーブル形状に対応する調整可能なシール機構を備えたユニバーサルグランドなどの特殊設計を含みます。

適切なグランドタイプを選択することは、困難なケーブル表面で適切なシーリングを達成するために非常に重要です。

特殊波形ケーブルグランド

プロファイルされたシーリングインサート： 表面接触を最適化するため、一般的なコルゲートケーブルの形状に合わせた内部プロファイルを持つカスタム成形のシーリングエレメント。

段階的圧縮システム： 一貫したシール圧を維持しながら、ケーブル表面の凹凸に徐々に適合する複数の圧縮ステージ。

柔軟なシーリング材： 複雑なケーブル表面形状に適合しながらシール性を維持する先進のエラストマー。

シール長さの延長： 複数のコルゲーションを橋渡しする長いシールゾーンにより、確実な環境保護を実現。

アーマード・ケーブル・グランド・ソリューション

デュアル・コンプレッション・デザイン： ケーブルコアとアーマーの凹凸の両方に対応する、内側と外側の別々のシーリングシステム。

アーマークランプシステム： 機械的なクランプ機構により、アーマーを固定すると同時に、不規則な表面を環境的に密閉する。

バリア・シーリング： 複数のシーリングバリアにより、1つのシーリング段階が損なわれても水分の浸入を防ぐ。

ストレイン・リリーフの統合： シーリングとストレインリリーフの組み合わせにより、アーマー終端要件に対応。

ユニバーサルシーリングソリューション

調整可能なシーリング・インサート： さまざまなケーブルタイプや表面条件に対応する、交換可能なインサートを備えたモジュール式シーリングシステム。

プログレッシブ・コンプレッション： テーパーコンプレッションシステムは、設置時のケーブル径のばらつきに自動的に対応します。

マルチマテリアル・シーリング： さまざまなエラストマーデュロメーターを組み合わせることで、さまざまな表面条件下でのシール性能を最適化。

現場でカスタマイズ可能なオプション： 特定のケーブル構成に対応するため、現場で変更可能なシーリングシステム。

高度なシーリング技術

液体シーラントシステム： その場で硬化する注射用シーリング材で、不規則な表面にカスタムシーリングを施すことができる。

発泡膨張シール： 空隙を充填し、複雑な形状に適合するように膨張するフォームベースのシーリングシステム。

パテベースのシーリング： ケーブル表面の凹凸に合わせて成形可能なシール材。

ハイブリッド・シーリング・システム： メカニカルシールとケミカルシールの組み合わせにより、最高の信頼性を実現。

材料選択の考慮点

エラストマーの特性： ショア硬度⁴圧縮永久歪み抵抗、温度安定性は、不規則な表面でのシール性能に影響する。

耐薬品性： ケーブル被覆材料および環境暴露条件との適合性。

紫外線安定性： 屋外用途の紫外線に対する長期的な耐性。

温度範囲： 全使用温度範囲でシール性を維持。

性能仕様

IPレーティング達成： 指定されたケーブルタイプおよび表面条件でIP65、IP66、またはIP67の定格を達成する能力が確認されています。

圧力テスト： 指定された圧力差と環境条件下で性能を検証。

温度サイクル： 実環境をシミュレートした温度サイクル試験により、信頼性が実証されています。

長期的な老化： 長期間のシール性能と材料の安定性を検証する加速老化試験。

アプリケーション固有の推奨事項

アプリケーション・タイプ	推奨グランドタイプ	主な特徴	代表的なIP定格
ソーラー設備	波形ケーブルグランド	耐紫外線性、プロファイルシール	IP67
産業用パワー	装甲ケーブルグランド	デュアルコンプレッション、バリアシール	IP66
マリンアプリケーション	マリングレード・ユニバーサル	耐食性、塩水噴霧定格	IP68
危険区域	シーリング付き防爆	ATEX認証、フレームパス	IP65
食品加工	衛生的なデザイン	FDA材料、洗浄機能	IP69K

確実なシーリングを保証する施工技術とは？

信頼性の高いシーリング施工には、クリーニングと検査を含む体系的な表面処理、適切なケーブルグランドの選択とサイジング、適切なトルクを適用した正しい組み立て順序、シーリングインサートの位置決めの検証、環境保護性能を確認するための施工後のテストが必要であり、長期的なシーリングの信頼性を確保するために、施工パラメータの文書化と継続的なメンテナンス手順が組み合わされます。

設計どおりのシール性能を得るためには、実証済みの設置手順に従うことが不可欠です。

設置前の準備

ケーブルの表面検査： ケーブル表面に損傷、汚れ、シーリング性能に影響するような凹凸がないか、十分に点検してください。

クリーニングの手順： 適切なクリーニング溶剤と方法で、ケーブル表面の汚れ、油分、水分、ごみをすべて取り除く。

寸法検証： 選択したケーブルグランド仕様との適合性を確認するため、複数箇所でケーブル外径を測定する。

素材適合性チェック： ケーブル・ジャケットの材質とシーリング・コンパウンドの相性を確認する。

適切なグランドの選択とサイジング

ケーブル径のマッチング： ケーブルの最小径と最大径の両方に対応するシーリング範囲を持つグランドを選択する。

スレッドサイズの検証： エンクロージャまたはパネル取付け要件に適切なねじ係合があることを確認してください。

環境格付けの確認 選択されたグランドが、要求されるIP定格および環境仕様に適合しているか、またはそれ以上であることを確認する。

認定要件： 必要な認証（ATEX、UL、船舶用）が特定の設置に有効であることを確認してください。

組み立てと設置の手順

コンポーネントの準備： すべてのグランド構成部品に損傷がないか点検し、シーリングインサートの正しい向きを確認する。

ケーブルのねじ切り： シーリング面やケーブル・ジャケットを傷つけないように、慎重にケーブルをグランド部品に通す。

シーリング・インサートの位置決め： シーリングインサートをケーブル表面の特徴に合わせて配置し、最適な接触と圧縮を実現する。

プログレッシブ・アッセンブリー グランドコンポーネントを正しい順序で組み立て、全体を通して適切なアライメントと位置決めを確保する。

トルク適用手順

トルク仕様準拠： を使用して、メーカー指定のトルク値を適用する。 校正トルクレンチ⁵ 一貫した結果を得るために。

プログレッシブ・タイトニング： 均等な圧縮を確保し、シーリング部品に過度のストレスを与えないよう、段階的な締め付け順序を使用してください。

検証方法： シーリング・インサートの変形と隙間の閉鎖を目視検査し、圧縮が適切であることを確認する。

必要書類： トルク値と取り付けパラメータを記録し、品質管理とメンテナンス記録に使用する。

シーリング検証技術

目視検査： シーリング界面が適切に圧縮され、整列し、隙間や空隙がないことを検査する。

圧力テスト： 適切な試験装置を使用して圧力試験を実施し、IP定格への適合性を検証する。

漏れ検知： 重要な用途には、気泡検査や電子式リーク検知を含むリーク検知方法を使用する。

環境試験： シーリング性能を確認するため、設置物を環境条件（温度、湿度）にさらす。

品質管理対策

インストールのチェックリスト： 標準化されたチェックリストを使用して、すべての設置手順が適切に完了するようにします。

検査官の検証： システム試運転の前に、資格のある検査員に重要な設置を検証してもらう。

テスト文書： コンプライアンスと保証のために、すべてのテストと検証活動の詳細な記録を維持する。

是正措置の手順： 試験中に発見されたシーリングの欠陥に対処するための手順を確立する。

避けるべき一般的な設置ミス

不十分な表面処理： 取り付け前のケーブル表面のクリーニングを怠ると、シーリング性能が損なわれる。

不適切なトルクの適用： 締め過ぎはシール部品を損傷させ、締め過ぎは漏れを引き起こす。

ずれたシーリングインサート： シールエレメントの位置が不適切だと、効果的な表面接触が妨げられる。

汚染されたシーリング表面： 取り付け時に汚染を許すと、リーク経路ができ、シールの不具合が発生する。

シーリング性能のテストと検証方法は？

シーリング性能の試験と検証には、特定レベルでの初期圧力試験、実際の使用条件下での環境暴露試験、定期検査による長期モニタリング、設置のライフサイクルを通じてIP定格要件と環境保護規格への継続的な準拠を保証する試験結果の文書化など、体系的なアプローチが必要です。

包括的なテストにより、シーリングの有効性を検証し、システム障害を引き起こす前に潜在的な問題を特定します。

初期圧力テストの手順

試験圧力の選択： 指定されたIP定格と環境条件に適した試験圧力を適用する。

テスト期間の要件： 緩やかな漏れとシールの劣化を特定するために、十分な期間試験圧を維持する。

試験媒体の選択： アプリケーションの要件に基づき、適切な試験媒体（空気、水、または特殊流体）を使用する。

圧力モニタリング： 試験中は圧力を継続的に監視し、シールの不具合を示す圧力低下を検出する。

環境シミュレーション試験

温度サイクル： 密閉されたアセンブリを、実際の使用条件をシミュレートする温度サイクルにさらす。

湿度への暴露： 高湿度条件下でのシール性能をテストし、防湿性を確認する。

化学物質への暴露： 長期的な適合性を確認するため、関連する化学物質や汚染物質にシールをさらす。

紫外線暴露試験： 材料の安定性を確認するため、屋外に設置する場合は紫外線照射を促進するテストを行う。

リーク検知方法

バブルテスト： 加圧アセンブリを水中に沈め、漏れを示す気泡の形成を観察する。

電子式リークディテクション： 小さな漏れとその場所を正確に特定するために、電子式リークディテクターを使用する。

ヘリウムリークテスト： 重要な用途における超高感度リーク検知にヘリウム質量分析を採用。

染料浸透探傷試験： 着色染料を使用して漏れの経路を特定し、シーリング効果を評価する。

パフォーマンス検証基準

IP等級準拠： 標準化された試験手順により、設置物が規定のIP定格要件を満たしていることを確認する。

業界標準： 環境保護試験に関する関連業界規格（IEC、NEMA、JIS）に準拠。

アプリケーション固有の要件： 特定の業界や用途の特別な試験要件を満たす。

認証の検証： 試験方法と結果が、必要な認証や承認を裏付けることを確認する。

継続的モニタリング手順

定期検査： シーリング性能を長期的に監視するため、定期的な検査スケジュールを設定する。

パフォーマンスの傾向： シーリング性能パラメータを追跡し、故障が発生する前に劣化傾向を特定。

環境モニタリング： シーリング性能に影響を及ぼす可能性のある環境条件を監視する。

メンテナンスのスケジューリング： 点検結果と性能の傾向に基づいて、予防保守のスケジュールを立てる。

文書化と記録管理

テストの記録： すべての試験活動、結果、および実施された是正措置の詳細な記録を維持すること。

インストールドキュメント： 設置パラメータ、使用材料、標準手順からの逸脱を文書化する。

メンテナンス・ログ 点検結果やシール交換を含む包括的なメンテナンス記録を保管する。

コンプライアンス文書： 規制遵守および保証請求に必要な文書を管理する。

故障解析手順

根本原因の分析： シーリングの不具合を調査し、根本原因を特定して再発を防止する。

材料分析： 故障したシーリング材を分析し、劣化メカニズムを理解し、将来の選定を改善する。

インストールレビュー 設置手順とトレーニングを見直し、改善の可能性を特定する。

設計変更： 故障解析結果に基づく設計変更を実施し、将来の設置を改善する。

避けるべきミスとは？

シーリング性能を損なう一般的な間違いには、不規則な表面への標準的なケーブルグランドの使用、不適切な表面処理、不適切なトルクの適用、シーリング材料の不適合、環境要因の無視、不十分なテスト検証、および不十分なメンテナンスが含まれ、これらはすべて、適切な選択、設置、およびメンテナンス手順によって防ぐことができたはずの早期シール不良、環境侵入、機器損傷、および安全上の危険につながる可能性があります。

このようなミスを避けることが、信頼性の高い長期的なシーリング性能には不可欠です。

選択と仕様の誤り

誤ったグランドタイプの選択： 表面適合性を考慮せずに、波形または不規則なケーブルに標準的なケーブルグランドを使用する。

不十分な環境格付け： 実際の環境暴露条件に対して不十分なIP定格のグランドを選択すること。

材料不適合： ケーブル被覆材や環境化学物質と相性の悪いシール材を選択すること。

サイズの不一致： 実際のケーブル径範囲に対して大きすぎたり小さすぎたりするグランドを選択する。

インストール手順の間違い

不十分な表面処理： 取り付け前にケーブル表面の適切なクリーニングを行わず、適切なシーリングの妨げとなる汚れを残した場合。

誤った組み立て順序： グランドの構成部品を間違った順序や向きで組み立て、適切なシール機能を妨げる。

不適切なトルクの適用： シーリング部品を損傷させるような過度の締め付けや、漏れを許すような過度の締め付け。

シーリングインサートのミスアライメント： シーリングインサートとケーブル表面の位置関係が正しくない。

環境配慮の監督

温度範囲の無視： シール材を選択する際、実際の使用温度範囲を無視すること。

化学物質暴露の過小評価： シーリング表面に接触する可能性のあるすべての化学薬品や洗浄剤を考慮しないこと。

紫外線劣化の無視： 屋外設置やシーリング材の選択における紫外線暴露の影響を考慮していない。

圧力差の監視： シーリングシステムが耐えなければならない圧力差を過小評価している。

テストと検証の欠点

不十分なテスト： 実際の使用条件下でのシール性能を検証するためのテストが不十分であること。

間違ったテスト方法： 実環境を正確にシミュレートしていない不適切な試験方法を使用すること。

テスト文書のギャップ： 試験手順、結果、および実施した是正措置を適切に文書化しなかったこと。

許容基準エラー： 適切なシーリング性能を保証しない、誤った受入基準を使用すること。

メンテナンスとモニタリングの欠陥

検査の怠慢： シーリング性能を監視するための定期的な検査スケジュールを設定し、それに従わなかったこと。

警告のサイン 無知： 軽微な水分の浸入や目に見える損傷など、シール劣化の早期警告サインを無視すること。

予防保全の回避： 検査結果に基づいて予防的メンテナンスを行うのではなく、シールの不具合を待つこと。

記録管理の失敗： メンテナンス活動やシーリング性能履歴の文書化が不十分。

コストに関する間違い

偽りの経済： より安価なシーリングソリューションを選択することは、早期故障によるトータルライフサイクルコストの上昇を招く。

オーバースペック： より単純なアプローチで十分な性能が得られるのに、不必要に高価なソリューションを選択すること。

メンテナンス費用の無知： シーリングシステムの初期選定時に、長期的なメンテナンスコストを考慮しなかったこと。

失敗コストの過小評価： ダウンタイム、修理、安全上のリスクなど、シーリング不良の全コストを考慮していない。

トレーニングと知識のギャップ

インストーラートレーニングの欠陥： 適切なシーリング技術や手順に関する施工担当者のトレーニングが不十分。

物質的な知識格差： シーリング材の特性と適合性要件についての理解が不十分。

アプリケーション固有の無知： さまざまな業界や用途に特有の要件に関する知識の欠如。

技術のアップデート 新しいシーリング技術や改善された施工方法について、常に最新の情報を得ることを怠った。

オランダのロッテルダムにある化学処理施設を管理するハッサン氏は、高品質のケーブルグランドを使用しているにもかかわらず、波形蒸気ラインのシーリング不良を繰り返していた。調査の結果、敷設業者が波形の表面形状を考慮せずに標準的な敷設手順を使用していることが判明しました。当社は、コルゲートケーブルシーリング技術に関する専門トレーニングを提供し、蒸気ラインのコルゲートに適合するプロファイルシーリングインサートを提供しました。適切な手順を導入して以来、1年半以上の運転期間中、一度もシーリング不良は発生していない。

結論

コルゲートケーブルや凹凸ケーブルの適切なシーリングには、特殊なケーブルグランド、正しい設置技術、信頼性の高い環境保護を保証する包括的なテストが必要です。成功するかどうかは、これらのケーブルタイプが示すユニークな課題を理解し、適切なソリューションを選択できるかどうかにかかっています。

信頼性の高いシーリングの鍵は、シーリングシステムを特定のケーブル表面特性と環境要件に適合させることにあります。Beptoでは、特殊なケーブルグランドと技術的専門知識を提供し、お客様が最も困難なケーブル構成でも信頼性の高いシーリングを実現し、長期的なシステムの信頼性と環境保護を確保できるよう支援します。

コルゲートケーブルのシーリングに関するFAQ

1. 固形物や液体からの侵入に対する保護の程度を分類した国際保護等級（IP）システムを理解する。 ↩

2. 電力ネットワークや地下システム用に設計されたスチールワイヤーアーマード（SWA）ケーブルの構造と用途についてご紹介します。 ↩

3. 部品アセンブリに蓄積されたばらつきの影響を計算するために使用されるエンジニアリング手法である、公差スタックアップ解析の概念を探求する。 ↩

4. ポリマー、エラストマー、ゴムの硬度を測定するために、ショアデュロメータースケールがどのように使用されているかをご覧ください。 ↩

5. 校正されたトルクレンチを使用して正確なトルクをかけ、締結されたジョイントの完全性を確保することの重要性を理解する。 ↩