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Choisir intelligemment des systèmes de câblage structuré résistant aux produits chimiques

Les conditions dans lesquelles les systèmes de câblage structuré sont déployés ne sont pas toujours idéales. Lors du développement ou de l'extension d'une solution, il faut tenir compte de nombreux facteurs différents.

7 MIN À LIRE

L’environnement dans lequel le câblage et les dispositifs de réseau seront introduits est l’un des points les plus importants. Les câbles et les composants tels que les boîtiers de répartitions doivent rester opérationnels pendant des décennies, même dans des environnements difficiles où ils pourraient être exposés à des températures ou à des produits chimiques extrêmes. Certaines substances peuvent rendre les câbles cassants ou moins souples. Au bout d’un certain temps, la gaine du câble peut se fissurer, entraînant une détérioration rapide. Selon les substances chimiques en question, cela peut se produire après une exposition prolongée, ou immédiatement. Heureusement, des matériaux avec des gaines spécifiques peuvent augmenter la résistance à la dégradation chimique.

Cependant, il ne suffit pas de trouver une solution en appliquant la gaine la plus robuste à chaque câble. L’amélioration des performances dans un domaine peut affecter le câblage dans d’autres domaines, par exemple en rendant plus difficile la manipulation pendant l’installation. De plus, le câblage d’un même site passe souvent par plusieurs zones, comme les installations de production avec des usines et des bureaux, ce qui complique encore les choses. Le coût est un autre facteur à prendre en considération. Alors comment prendre des décisions intelligentes et sûres sans trop spécifier ou trop dépenser ?

Qu’est-ce que la résistance chimique ?

Avant de répondre à cette question, examinons de plus près la résistance chimique. Ce terme désigne généralement la (non-) interaction d’un élément évalué, ou de son enveloppe, avec des substances chimiques présentes dans un environnement donné. Une recommandation de produit pour les composants de câblage exposés doit être basée sur les substances chimiques exactes en cause. La connaissance des effets de l’exposition aux produits chimiques sur les composants de câblage est essentielle pour sélectionner le produit approprié. En outre, une analyse coûts-avantages et une évaluation de l’impact dans le pire des cas doivent toujours être effectuées.

Malheureusement, la résistance chimique ne peut pas être exprimée par un seul chiffre ou une simple formule, car de nombreux paramètres différents agissent simultanément sur l’échantillon à tester. Les rapports et les relations qui existent entre ces paramètres sont trop nombreux et trop complexes pour être entièrement couverts par un seul test.

Concentration, exposition et température

La sélection des produits ne se fait pas uniquement en fonction de la substance chimique en question. Sa concentration dans une solution ou un mélange gazeux doit également être prise en compte. En général, les tests n’impliquent l’exposition qu’à un nombre limité de substances chimiques : essence, toluène et substances connexes (oléfines ou solvants oléfiniques), huiles, graisses, acide sulfurique, détergents, gaz agressifs, alcools, esters et acétone.

Informations techniques

Une fois qu’on a déterminé quels produits chimiques peuvent affecter un composant de câblage, il faut préciser l’intensité ou le type de contact. Dans le cas des produits chimiques liquides, cela peut être sous la forme d’éclaboussures (comme des gouttelettes d’huile), de jets liquides (provenant d’une fuite de tuyau, par exemple) ou d’une immersion totale (comme un bain d’acide). Les expositions chimiques à court terme (cinq minutes ou moins) ou à moyen terme (jusqu’à trois heures) sont relativement rares, temporaires et généralement non planifiées. Les influences récurrentes ou continues à long terme (plus de trois heures) sont généralement des contraintes récurrentes qui font partie d’un processus (comme la vidange d’un réservoir).

En règle générale, la plage de fonctionnement pour le câblage se situe entre -40°C et +70°C pour une utilisation en extérieur. La plage de fonctionnement à l’intérieur est plus petite, bien que dans certaines circonstances, on puisse s’attendre à des températures aussi basses que -10 et aussi hautes que +60˚C. Le câblage doit continuer à fonctionner dans ces conditions extrêmes, bien qu’elles soient rares.

Des températures extrêmement basses peuvent entraîner une dégradation mécanique du revêtement normal. Des températures très élevées peuvent augmenter la perte d’insertion. En chimie, une règle empirique est qu’une différence de température de +10 °C entraîne un doublement de la vitesse de réaction. Appliquée à la résistance d’un matériau à un produit chimique défini, l’influence du produit chimique à 30 °C est deux fois plus agressive qu’à température ambiante (20 °C), par exemple. À 40 °C, la réaction est même quatre fois plus agressive.

Charge chimique

De manière simplifiée, la combinaison de l’intensité et de la durée de l’influence chimique peut être interprétée comme une “charge chimique”. Celle-ci peut être causée par des produits chimiques moins agressifs, tels que des savons, des acides organiques (acétiques ou formiques), des solutions caustiques ou acides fortement diluées, des alcools, des silicones, des huiles, des lubrifiants ou des graisses. Aucun matériau résistant spécial n’est nécessaire pour la charge de gouttelettes et la courte durée, mais cela serait logique pour les charges moyennes.

Les charges chimiques peuvent également être causées par des produits chimiques agressifs tels que les acides et les bases fortes, principalement en raison de leur réactivité chimique. Ceux-ci réagissent avec la surface du composant de câblage pour former de nouveaux composés chimiques ou détruire le matériau d’origine. Les composants de câblage doivent toujours être résistants aux produits chimiques agressifs, où qu’ils se trouvent.

Un autre groupe de produits chimiques pénètre la structure moléculaire d’un matériau, ce qui entraîne un gonflement. Il s’agit notamment des solvants oléfiniques tels que l’essence, le toluène, le benzène ou les produits de nettoyage pour brosses. Généralement, le gonflement est réversible – le revêtement revient à son état initial une fois que le produit chimique a disparu. Toutefois, si le gonflement est trop important ou se produit fréquemment, il peut entraîner des dommages irréversibles au matériau. Tous les métaux sont naturellement résistants à ce groupe de produits chimiques, mais pas les plastiques.

Choisissez la solution de câblage structuré idéale pour toutes les parties de votre projet.

Les produits standards doivent pouvoir supporter des charges chimiques faibles et modérées sans effets secondaires. Notre “Tableau de résistance” montre les effets de certains produits chimiques sur la plupart des matériaux disponibles dans le commerce. Ces produits chimiques comprennent les solvants, les huiles, les graisses, les alcools, l’acétone et les solutions aqueuses. Dans de nombreux cas, des charges chimiques faibles ou moyennes ne posent aucun problème, bien que certains matériaux aient un problème avec des charges plus élevées.

Vous trouverez le tableau de résistance dans la brochure “Résistance chimique” sous la rubrique “Téléchargements” : Connaissance des câbles.

Toutefois, si une partie de votre câblage traverse un environnement où il peut être exposé à des acides, des alcalis ou des gaz agressifs, il est essentiel que vous consultiez des experts.

En bref, il est important de savoir quels sont les facteurs environnementaux pertinents dans différents endroits et de comprendre l’usage exact que l’on veut faire du câblage et des composants. De cette façon, vous n’aurez pas besoin de faire passer des câbles avec le blindage le plus résistant dans tout l’environnement. Vous pouvez plutôt définir des solutions qui offrent les meilleures performances là où cela compte, sans faire de compromis dans d’autres domaines.

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