Coldflow is een bekend fenomeen in de wereld van kabels en kabelwartels voor extreme en potentieel explosiegevaarlijke omgevingen. Compression set is minder bekend maar heeft net zoals coldflow effect op de explosieveiligheid van je installatie. In dit artikel leggen we je uit wat je kunt doen om vervorming van je kabel te voorkomen en zo de explosieveiligheid van je installatie te waarborgen.
Inkepingen in de kabelmantel: coldflow of compression set?
Bij het aandraaien van een kabelwartel op de kabel wordt grote kracht op een kabelmantel uitgeoefend. Wanneer een wartel te strak aangedraaid wordt, ontstaat er een inkeping in de kabelmantel. Ook hogere temperaturen kunnen een oorzaak hiervan zijn. Dit noemen we compression set. Alle plastic en rubberen materialen zijn gevoelig voor compression set. Bij een inspectie kan dit leiden tot het afkeuren van de installatie of het verplicht vervangen van de kabel.
Bij compression set kan het materiaal de kracht die erop uitgeoefend wordt, weerstaan. De vorm komt enigszins terug nadat de druk is weggenomen. Hier wordt ook het verschil duidelijk met coldflow: bij coldflow komt het materiaal niet in zijn oorspronkelijke vorm terug.
Quote “Coldflow is een compleet ander fenomeen dan compression set. Het verschil zit ‘m met name in de hoeveelheid druk die op de kabel uitgeoefend wordt. Coldflow kan zelfs al bij kleine krachten op de binnenmantel ontstaan, daar hoef je bij wijze van spreken geen wartel voor aan te draaien. De verwarring ontstaat mede doordat het eindresultaat veel op elkaar lijkt.”
Karel Neleman, ATEX docent
Risico‘s voor explosieveiligheid
Wanneer je de wartel veel te hard aandraait, wordt de kabel als het ware ‘gewurgd’. Hierdoor ontstaat er een afname van de isolatieweerstand van de kabel. Alle aders druk je te dicht op elkaar waardoor het risico op doorslag ontstaat en je explosieveiligheid in gevaar komt. Een groot risico dus voor explosiegevaarlijke omgevingen.
Compression set kun je eenvoudig voorkomen door de installatie-instructies goed te lezen en op te volgen.
De oplossing van Hawke: wartels met kabeldiameter-indicator
Hawke, fabrikant van ATEX wartels voor algemene industriële toepassingen tot verhoogd explosieveilig (Ex e) en drukvast (Ex d), heeft de oplossing om compression set te voorkomen. Hawke heeft hiervoor de kabeldiameter-indicator ontwikkeld, zo voorkom je dat je wartels te strak aandraait. Tegelijkertijd wordt het monteren van de wartel nu nog eenvoudiger.
De Hawke kabelwartels 501/453/UNIVERSAL en ICG/ 653/UNIVERSAL, zijn voorzien van permanent aangebrachte lijnen en cijfers op de middenmoer. Hierdoor is tijdens de installatie en inspectie snel te bepalen of de wartelmoer correct is aangedraaid.
Bekijk alle ATEX wartels van Hawke in ons productenportaal.
Hoe coldflow de werking van je kabel beïnvloedt
Coldflow, ook wel creep of kruip genoemd, is de neiging van een vaste stof om te vervormen nadat deze een tijd is blootgesteld aan mechanische belasting. Wanneer de kabelmantel gecomprimeerd wordt door verplaatsing van afdichtingen in wartels, bestaat er een risico op coldflow. De compressiekracht die wordt uitgeoefend door de afdichting is groter dan de weerstand die de kabelmantel tegen vervorming heeft. Belangrijk kenmerk van coldflow is dat het materiaal niet in zijn originele vorm terugkomt wanneer de druk wordt weggenomen. Coldflow heeft daarnaast alleen invloed op de binnenmantel van een kabel.
De mate waarin coldflow een kabel beïnvloedt
Alle kabels hebben in enige mate last van coldflow. Of een kabel veel of beperkt kenmerken van coldflow vertoont, is afhankelijk van het materiaal dat in de kabel is verwerkt en van de omgevingsomstandigheden. Coldflow kan al bij heel kleine krachten en over een langere periode ontstaan. Kabels die tekenen van coldflow vertonen, blijven vervormen zolang je er kracht op uitoefent.
Welke factoren beïnvloeden coldflow
Temperaturen en verschillende andere omgevingsfactoren zijn van invloed op coldflow. Materialen zoals plastic en rubber krijgen bij kamertemperatuur al kenmerken van coldflow. Deze drie factoren zijn van invloed zijn op het ontstaan van coldflow bij een kabel:
- Omgevingstemperatuur en wisselingen daarin
- Hoeveelheid belasting
- Tijd
- Materiaal van de kabel
In gevaarlijke omgevingen, waar kabels vaak langdurig bloot worden gesteld aan temperaturen van 40 graden of meer, kan de fabrikant van een kabelwartel coldflow alleen tegengaan door de belasting op de kabel zelf te verminderen.
Whitepaper over coldflow
Dit gratis whitepaper vergroot je kennis over
hoe cold flow de werking van je kabels beïnvloedt
wat dit in de praktijk betekent voor de explosieveiligheid van je installatie.
Risico’s voor de explosieveiligheid
Coldflow kan, net zoals compression set, leiden tot afname van de isolatieweerstand van de kabel met als gevolg dat de bescherming kan verdwijnen. In explosiegevaarlijke omgevingen kan dit enorme gevolgen hebben. Bij een explosie kan doorslag ontstaan.
Wat zegt de NEN 60079-14 over coldflow en compression set
Er is veel verwarring over de definitie van coldflow zoals die genoemd wordt in de NEN 60079-14. Fabrikanten claimen vaak dat hun producten voldoen aan de norm voor coldflow in kabel, ondanks het feit dat er geen specifieke norm voor coldflow bestaat. Zij verwijzen hierbij vaak naar de opmerking over coldflow in artikel 10.2 van de EN / IEC 60079-14 – ‘Ontwerp, keuze en opstelling van elektrische installaties’. In het begeleidende document IEC60079-14:2014 staat: “Kabelwartels en/of kabels moeten worden geselecteerd met het oog op vermindering van de effecten van ‘coldflow’ van de kabel.
De norm is hier niet duidelijk in, dit zou ook een uitleg van compression set kunnen zijn. Coldflow heeft daarnaast alleen invloed op de binnenmantel van een kabel.
De beste oplossing: compound wartel met barrier
Alleen een compound wartel met barrier, zonder rubberen seal, zet geen kracht op de kabelmantel en is dus de beste oplossing voor kabels die eigenschappen van coldflow vertonen. Door middel van de standaard 2-componenten compound of de vloeibare ExPress epoxyhars creëer je een Ex-d afdichting.
Binnenste afdichting bepalend voor de drukvastheid van de installatie
Bij kabelwartels zoals de double compression (501/453) maar ook de barrier glands (ICG 653) voor directe invoering van afgeschermde, gearmeerde kabel in drukvaste apparatuur, is de binnenste afdichting bepalend voor de drukvastheid. Bij type 501/453 gaat het hierbij om de taps toelopende diafragma seal; bij de ICG 653 zorgt de tweecomponenten compoundmassa voor deze afdichting.
Hawke biedt deze oplossing met type ICG653/UNIVERSAL. Met deze wartel waarborg je de explosieveiligheid van je installatie, ondanks colflow en compression set. Bekijk alle eigenschappen van deze wartel in ons productenportaal.
Wij komen graag met je in contact!
Onze industriespecialisten adviseren je graag over de best passende oplossing voor jouw situatie. Bekijk ons aanbod explosieveilige kabelwartels of lees meer over explosieveiligheid op onze themapagina.
Wat is compression set?
Compression set ontstaat door het te hard aandraaien van een wartel waardoor een inkeping op de kabelmantel zichtbaar is. Dit kan leiden tot afname van de isolatieweerstand van de kabel met als gevolg dat de bescherming kan verdwijnen. In explosiegevaarlijke omgevingen kan dit enorme gevolgen hebben. 
Coldflow is de neiging van een vaste stof om te vervormen nadat deze een tijd is blootgesteld aan mechanische belasting. Wanneer de kabelmantel gecomprimeerd wordt door verplaatsing van afdichtingen in wartels, bestaat er een risico op coldflow. Coldflow kan, net zoals compression set, leiden tot afname van de isolatieweerstand van de kabel met als gevolg dat de bescherming kan verdwijnen. In explosiegevaarlijke omgevingen kan dit enorme gevolgen hebben.
Bij compression set kan het materiaal de kracht die erop uitgeoefend wordt, weerstaan. De vorm komt enigszins terug nadat de druk is weggenomen. Hier wordt ook het verschil duidelijk met coldflow: bij coldflow komt het materiaal niet in zijn oorspronkelijke vorm terug. Coldflow heeft daarnaast alleen invloed op de binnenmantel van een kabel.
