Защита кабеля и провода от вредителей. Эффективные и безопасные решения

Термиты, живущие под землей, в частности, в земле в тропиках, могут повреждать кабели на глубине до десяти футов (английская и старая русская мера длины, равная 30, 48 см) Повреждения наносятся пилообразными зубами рабочих термитов и кислотными выделениями термитов-солдат.

Ушли в прошлое времена, когда возможность взаимодействия людей была ограничена расстоянием между ними. Жизнь стала легче, возможности связи возросли, и контакты между людьми на больших расстояниях стали легкодоступными.

Более того, развитие человечества привело к быстрой индустриализации, а вместе с ней возросла роль электричества в повышении производительности и механизации труда. Металлические провода усилили его значение, и силовые кабели сделали жизнь каждого человека более комфортной. В настоящее время провода и кабели являются неотъемлемой частью жизни, касается ли это телекоммуникаций, систем передачи информации, сигнализации и управления железнодорожным транспортом, передачи электроэнергии или использования их в быту.

Факты и инциденты

Однако каждое технологическое достижение, которое пытается занять своё место в природе, подвергается ею испытаниям разнообразными и часто необычными способами. Провода и кабели не были исключением в этом процессе, их часто обнаруживали повреждёнными грызунами и термитами, а также различными насекомыми, живущими в земле.

Интересны следующие цифры — около 40% представителей вида млекопитающих, обнаруженных в земле, относятся к грызунам, и в мире существует более миллиона разновидностей насекомых. Некоторые виды насекомых обладают высокопроизводительной репродуктивной системой, как, например, odontotermes obesus, являющиеся разновидностью термитов, которые откладывают одно яйцо в секунду.

Инциденты, связанные с грызунами, многочисленны и шокируют. Так, в одном случае, описанном в NZ Herald, сообщалось, что крысы перегрызли волоконно-оптический кабель. Это привело к остановке работы фондовой биржи и лишило клиентов возможности использовать электронные платежи. В тот день работа фондовой биржи была прервана с 11.01 до 16.00.

В другом случае, о котором сообщалось в Timesonline, старая женщина погибла в результате сильного взрыва газа, сравнявшего её дом с землёй. В смерти этой женщины виноваты грызуны, прогрызшие пластиковую трубу газопровода, что привело к заполнению кухни газом.

Поскольку у грызунов растут резцы, им необходимо что-нибудь грызть для того, чтобы уменьшать длину резцов. Грызуны будут грызть практически всё, до чего могут достать их зубы. Их привлекает запах и цвет пластификаторов.

Термиты гораздо меньше по размерам, чем грызуны. Эти общественные (эусоциальные) насекомые верят в то «что вместе мы выстоим, а поодиночке пропадём». Каждый термит в отдельности, возможно, не представляет большой угрозы, но, действуя вместе, они могут привести к обрушению вашего дома за одну ночь. Около 200 миллионов евро тратится каждый год на борьбу с термитами. Если к этой цифре прибавить стоимость ремонтных и восстановительных работ, ежегодные затраты могут легко достичь 500 миллионов евро в год.

Использование металлов и ядов

Необходимость борьбы с грызунами и термитами очевидна. Существуют разнообразные способы защиты, подобно использованию стекловолоконных жгутов или пластмасс с упрочняющими волокнами. Однако все эти способы имеют определённые ограничения, что снижает возможность минимизировать ущерб, наносимый грызунами и термитами. Наиболее распространённым в настоящее время методом защиты является использование армирования металлом, в особенности широко используемым в кабельной промышленности и в телекоммуникационной отрасли. Но и в этом случае эффективность защиты ограниченна, поскольку уменьшается гибкость кабелей и возрастает вероятность их повреждения в результате коррозии. Этот метод также не является высокоэффективным с экономической точки зрения. С учётом современного уровня цен на медь стоимость армирования кабеля может составлять до 48% его общей стоимости (для стандартных малогабаритных кабелей).

Стивен Элмор из компании CommonScope считает, что «как только живые существа попадают в центр сбора данных, даже армирования будет недостаточно для предотвращения повреждения ими проводов или проникновения в электрические установки, питающие сети. Оно только замедлит развитие событий».

Необходимость в более совершенных и экономически оправданных решениях привела к использованию токсичных пестицидов в составе маточных смесей, в виде активных или аэрозольных спреев. Независимо от вида этих средств пестициды или инсектициды являются крайне токсичными и опасными. Они неизбежно могут попасть в пищу человека.

Линдейн (lindane), являющийся высокотоксичным составом, был запрещён для использования в производстве проводов и кабелей в нескольких странах Европы и Америки. К сожалению, пестициды всё ещё широко применяются, и, вероятно, потребуется несколько десятилетий для того, чтобы полностью их исключить. Однако это произойдёт слишком поздно, а главная проблема защиты от грызунов и насекомых так и останется нерешённой.

Обычные пестициды не предназначены для использования в полимерах, в процессе экструзии которых используются повышенные температуры, что приводит к выделению токсичных газов, представляющих собой серьёзную угрозу для работающего персонала. Известно, что эти токсичные химические вещества вымываются из полимерной матрицы и могут попадать в подземные резервуары с водой, растворяться там и влиять на жизнь людей, для которых вода из таких источников жизненно необходима.

Эффективные и безопасные решения

Значительный ущерб, наносимый грызунами и насекомыми, заставил поработать над этой проблемой. Использование пестицидов также создаёт определённые проблемы для людей и окружающей среды и является фактором, который всё больше беспокоит каждого. В итоге было решено создать специальные полимерные маточные смеси для широкого спектра применений. К ним относятся нетоксичные и безвредные маточные смеси с присадками, которые обеспечивают защиту от грызунов, насекомых и термитов, — Rodrepel®™ и Termirepel®™ (C-Tech Corporation).

Они прошли испытания в разнообразных условиях. Эти продукты соответствуют требованиям европейской директивы RoHS, REACH и исключены из списка FIFRA. В отличие от обычных пестицидов они производятся в ходе специального технологического процесса, который обеспечивает температурную стабильность конечного продукта до 400оС и даже при более высоких температурах. Эти продукты могут перерабатываться на любых экструдерах при повышенных температурах, они характеризуются длительным сроком действия, что делает их идеальными маточными смесями, пригодными для применения в составе полимеров.

Действие химических продуктов Rodrepel®™ и Termirepel®™ основано на ряде механизмов воздействия на вредителей. Например, действие Rodrepel связано с использованием механизмов воздействия запаха. Такие механизмы, как раздражение кожи, предельно едкий вкус и изменение сенсорной способности, совместно воздействуя на вредителей, обусловливают их реакцию на материалы, содержащие Rodrepel, и подавляют их намерение пустить в ход свои зубы. Грызуны, будучи социальными животными, сообщают об опасности своему ближайшему окружению.

Termirepel действует аналогичным образом, вызывая отрицательную реакцию у насекомых, пытающихся питаться всем, что попадается на их пути. Вредителей принуждают отказаться от агрессии за счёт действия механизмов торможения ростового цикла, изменяя их реакцию на материалы, содержащие Termirepel.

Оба состава не представляют угрозы для экологии, так как не вымываются из полимерной матрицы, и это является их важной функцией — отпугиванием вредителей. Они эффективны в малых дозах, имеют небольшое давление насыщенного пара. Следовательно, отсутствуют проблемы вредных испарений в воздух. Составы смесей обладают продолжительным сроком активной службы — от 5 до 40 лет, в зависимости от сферы применения. Эти полимерные маточные смеси совместимы со всеми типами термоусадочных и термопластичных полимеров. Маточные смеси могут быть модифицированы по требованию заказчика в соответствии с назначением, областью применения, особенностями географической зоны и т.д.

Испытания

Наиболее важной характеристикой этих продуктов является степень эффективности выполнения ими основной функции — предотвращения агрессии грызунов и насекомых.

Эти продукты прошли испытания (PolyOne Corporation, дистрибьютор Rodrepel и Termirepel в Европе и США) в реальных условиях в различных государственных тестирующих организациях, в ходе которых оценивались их репеллентные свойства.

Воздействие на грызунов

Испытания в полевых условиях проводились в соответствии со стандартными процедурами и с учётом дополнений, предложенных и разработанных различными известными энтомологами. В испытаниях, проводившихся в IICT (Хайдерабад), использовались большие замкнутые конструкции, в которых были созданы естественные природные условия жизни для пяти недавно пойманных грызунов. Испытания проводились в 2010 г. в течение 30 дней. Кабель, содержащий Rodrepel, размещался на разных уровнях в испытательной конструкции, заполненной отбросами. Результаты показаны на рис.1, где видно, что средняя потеря веса контрольного образца весьма велика по сравнению со средней потерей веса испытуемого. Фактически изменения веса последнего крайне незначительны, что подтверждает высокую эффективность действия состава Rodrepel.

Интенсивные испытания проводились также в Индии, в Институте обучения, исследований и тестирования (Haffkines Institute), в отделении Университета химической технологии и в Центральном исследовательском институте засушливых зон.

Испытания на антитермитную эффективность. В этих испытаниях образцы кабеля находились в глиняных контейнерах, которые были зарыты в муравейники термитов. Через 30 дней кабели обследовались, в результате было установлено, что поверхность незащищённых кабелей была сильно изъедена. В то время как поверхность кабелей, в материал конструкций которых входил Termirepel, оказалась абсолютно нетронутой термитами, даже полностью сохранилась маркировочная надпись на кабеле (рис. 2).

Заключение

Связь, передача информации, быстрые виды транспорта и непрерывное электроснабжение сделали мир более компактным и удобным местом, где интенсифицируется взаимодействие между людьми в общественной жизни и корпоративной деятельности. Поэтому проблемы защиты от грызунов и термитов, которые могут препятствовать дальнейшему прогрессу, должны решаться эффективно и основательно.

Составы Rodrepel и Termirepel были разработаны из-за необходимости борьбы с грызунами и насекомыми, в соответствии с требованиями производителей полимеров в целом и промышленности проводов и кабелей в частности. При этом принимались во внимание проблемы обеспечения безопасности для окружающей среды, животных, человеческой жизни и всей нашей планеты.

На основе информации журнала "КАБЕЛЬ-news"