Cable gland, komponen penting dalam sistem kelistrikan dan instrumentasi, memiliki fungsi penting dalam mengamankan, menyegel, dan melindungi kabel di berbagai lingkungan. Artikel ini mensintesis standar teknis, ilmu pengetahuan material, dan praktik industri untuk memberikan panduan terperinci tentang jenis kelenjar kabel dan metodologi pemilihan. Dengan memeriksa kerangka kerja peraturan, pertimbangan lingkungan, dan persyaratan khusus aplikasi, analisis ini bertujuan untuk membekali para profesional dengan pengetahuan untuk mengoptimalkan pemilihan kelenjar kabel untuk keselamatan, daya tahan, dan kinerja.
Klasifikasi Kelenjar Kabel
Berdasarkan Komposisi Bahan
Kelenjar kabel dibuat dari bahan yang dipilih untuk daya tahan, ketahanan terhadap korosi, dan kompatibilitas dengan lingkungan operasional.
Kelenjar Logam
- Kuningan: Banyak digunakan karena konduktivitasnya yang sangat baik dan ketahanan terhadap korosi ketika dilapisi nikel. Ideal untuk aplikasi industri umum di mana tekanan mekanis sedang diharapkan.
- Stainless Steel: Lebih disukai di lingkungan yang sangat korosif seperti instalasi kelautan atau pabrik pengolahan bahan kimia. Menawarkan ketahanan yang unggul terhadap air asin, asam, dan suhu tinggi.
- Aluminium: Ringan dan tahan terhadap korosi atmosfer, cocok untuk aplikasi luar ruangan dengan kabel lapis baja aluminium.
Kelenjar Non-Logam
- Plastik (Nilon/PVC): Solusi hemat biaya untuk lingkungan berisiko rendah. Kelenjar PVC memberikan fleksibilitas dan ketahanan terhadap asam lemah, sementara varian nilon unggul dalam pengaturan yang kaya kelembapan karena sifat hidrofobiknya.
- Elastomer: Digunakan dalam aplikasi kedap air, kelenjar ini menggabungkan segel karet untuk mencapai peringkat IP68, memastikan perlindungan terhadap masuknya air bertekanan tinggi.
Dengan Desain Fungsional
- Kelenjar Kompresi Tunggal: Didesain untuk kabel tanpa pelindung, kelenjar ini mengamankan selubung luar melalui mekanisme penyegelan tunggal. Umumnya digunakan pada instalasi dalam ruangan dengan tekanan lingkungan yang minimal.
- Kelenjar Kompresi Ganda: Menampilkan titik penyegelan ganda-satu untuk pelindung dan satu lagi untuk selubung bagian dalam-kelenjar ini wajib digunakan untuk kabel lapis baja di zona berbahaya. Kelenjar ini mencegah migrasi gas dan memastikan retensi mekanis di bawah getaran tinggi.
- Kelenjar Penghalang: Disertifikasi untuk atmosfer yang mudah meledak (Ex d), kelenjar penghalang menggunakan senyawa resin untuk menyegel entri kabel, mencegah perambatan api. Wajib digunakan di area IEC Zone 1/2 kecuali jika kabel memenuhi kriteria kekompakan dan pengisi tertentu.
- Kelenjar EMC: Kelenjar Kompatibilitas Elektromagnetik melindungi kabel dari gangguan dengan mengardekan pelindung atau jalinan. Sangat penting dalam transmisi data dan sistem telekomunikasi yang mengutamakan integritas sinyal.
Spesifikasi Teknis dan Standar Regulasi
Pembaruan IEC 60079-14:2024
Revisi 2024 memperkenalkan persyaratan yang lebih ketat untuk sistem entri kabel dalam selungkup tahan api. Perubahan utama meliputi:
- Mandat Kelenjar Penghalang: Menghilangkan pengecualian untuk kabel yang lebih pendek dari 3 meter di Zona 1, yang membutuhkan kelenjar penghalang terlepas dari panjang kabel.
- Kompatibilitas Material: Panduan eksplisit tentang menghindari korosi galvanik dengan mencocokkan bahan kelenjar dan penutup (misalnya, kelenjar baja tahan karat untuk penutup tahan karat).
- Protokol Pengujian: Validasi yang ditingkatkan untuk peringkat perlindungan masuknya air (IP), yang mengharuskan kelenjar dan segel diuji sebagai sistem terintegrasi.
Kepatuhan terhadap NEC/CEC
- Peringkat Hubung Singkat: Kelenjar harus tahan terhadap arus gangguan yang setara dengan kapasitas pelindung kabel, biasanya divalidasi melalui tes UL 514B.
- Sertifikasi Lokasi Berbahaya: Kelenjar untuk area Kelas I Div 1 memerlukan sertifikasi UL 1203 atau CSA C22.2 No. 0.6, untuk memastikan integritas tahan ledakan.
Kriteria Pemilihan untuk Kinerja Optimal
Faktor Lingkungan
Atmosfer Korosif
Di pabrik petrokimia atau anjungan lepas pantai, baja tahan karat atau kelenjar kuningan berlapis nikel adalah wajib. Ketebalan pelapisan harus melebihi 10μm untuk menahan lubang dari H₂S atau klorida.
Suhu Ekstrem
Kelenjar yang disegel silikon tahan terhadap -60°C hingga +200°C, cocok untuk pengecoran atau fasilitas kriogenik. Hindari plastik di atas 120°C karena risiko deformasi.
Perlindungan Masuknya Air (IP)
- IP66/67: Standar untuk kelenjar luar ruangan, tahan terhadap debu dan perendaman sementara.
- IP68: Diperlukan untuk instalasi bawah air permanen, memanfaatkan desain elastomer bersegel ganda.
Pertimbangan Khusus Kabel
- Lapis Baja vs. Tanpa Lapis Baja: SWA (Steel Wire Armored) membutuhkan kelenjar kompresi ganda dengan klem lapis baja (Tipe E1W sesuai IEC 60079-14). Untuk kabel tanpa lapis baja, kelenjar kompresi tunggal dengan segel selubung (Tipe A2) sudah cukup, asalkan peringkat IP sesuai dengan enklosur.
- Diameter Kabel dan Jumlah Inti: Matriks pemilihan referensi silang penampang kabel (mm²) dan jumlah inti untuk menentukan ukuran kelenjar. Sebagai contoh, kabel 4-inti 35mm² membutuhkan kelenjar 32mm.
Protokol Instalasi dan Pemeliharaan
Instalasi Langkah-demi-Langkah
- Persiapan Kabel: Lepaskan selubung luar 50mm dari ujungnya, sehingga memperlihatkan pelindung dan alas bagian dalam.
- Perakitan Kelenjar: Masukkan kelenjar ke kabel, pastikan pelindung terjepit di antara cincin kompresi dan bodi.
- Penyegelan: Oleskan gemuk dielektrik pada segel untuk memenuhi persyaratan IP68. Mengencangkan mur kelenjar sesuai spesifikasi pabrik (biasanya 25-30 Nm).
Perangkap Umum
- Pengetatan: Menyebabkan deformasi selubung, sehingga membahayakan seal. Gunakan kunci torsi yang dikalibrasi dengan ukuran kelenjar.
- Ketidakcocokan Material: Kelenjar kuningan pada selungkup aluminium mempercepat korosi galvanik. Gunakan spacer dielektrik atau bahan yang cocok.
Aplikasi Industri dan Studi Kasus
Platform Minyak & Gas
Kelenjar kompresi ganda dari baja tahan karat (bersertifikat Ex d) mencegah masuknya gas ke dalam kepala sumur Zona 1. Kelenjar penghalang dengan segel resin epoksi kabel SWA 11kV SWA, divalidasi di bawah Skema IECEx.
Pusat Data
Kelenjar EMC dengan pelindung 360° menjaga integritas sinyal dalam instalasi Cat6A. Kelenjar nilon (IP66) merutekan serat optik melalui lantai yang ditinggikan, menghindari EMI dari kabel listrik.
Tren dan Inovasi yang Muncul
Kelenjar Cerdas
Kelenjar berkemampuan IoT dengan sensor regangan dan detektor kelembapan mengirimkan data waktu nyata ke sistem SCADA, sehingga memungkinkan pemeliharaan prediktif.
Bahan Ramah Lingkungan
Kelenjar nilon yang dapat terurai secara hayati, sesuai dengan RoHS 3, mengurangi limbah TPA. Varian baja tahan karat daur ulang mengurangi emisi CO₂ sebesar 40% selama produksi.
Kesimpulan
Memilih kelenjar kabel yang sesuai menuntut evaluasi sistematis terhadap kondisi lingkungan, mandat peraturan, dan karakteristik kabel. Evolusi standar IEC dan NEC menggarisbawahi pentingnya kelenjar penghalang dan kompatibilitas material di area berbahaya. Kemajuan masa depan dalam pemantauan cerdas dan bahan berkelanjutan menjanjikan untuk meningkatkan keandalan sekaligus menyelaraskan dengan tujuan dekarbonisasi global. Insinyur harus memprioritaskan analisis biaya siklus hidup di atas pengeluaran awal, memilih kelenjar yang menyeimbangkan daya tahan dengan ketahanan lingkungan.
