1 Inleiding
Om die longitudinale verseëling van veseloptiese kabels te verseker en om te verhoed dat water en vog in die kabel of aansluitkas binnedring en die metaal en vesel korrodeer, wat lei tot waterstofskade, veselbreuk en 'n skerp afname in elektriese isolasieprestasie, word die volgende metodes algemeen gebruik om water en vog te voorkom:
1) Vul die binnekant van die kabel met tiksotropiese vet, insluitend waterafstotende (hidrofobiese) tipe, waterswellende tipe en hitte-uitsetting tipe, ensovoorts. Hierdie tipe materiaal is olierig, vul in groot hoeveelhede, is duur, besoedel die omgewing maklik, is moeilik om skoon te maak (veral wanneer die kabel met oplosmiddel skoongemaak word), en die kabel se eie gewig is te swaar.
2) In die binneste en buitenste skede tussen die gebruik van warmsmeltkleefmiddel-waterversperrings is hierdie metode ondoeltreffend, 'n komplekse proses wat slegs 'n paar vervaardigers kan bereik. 3) Die gebruik van droë uitbreiding van waterblokkerende materiale (waterabsorberende uitbreidingspoeier, waterblokkerende band, ens.). Hierdie metode vereis hoë tegnologie, materiaalverbruik, hoë koste, en die selfgewig van die kabel is ook te swaar. In onlangse jare is die "droë kern"-struktuur in die optiese kabel ingebring en is dit goed in die buiteland toegepas, veral om die probleem van swaar selfgewig en komplekse splitsingsprosesse van 'n groot aantal kerns optiese kabels op te los, wat onvergelykbare voordele het. Die waterblokkerende materiaal wat in hierdie "droë kern"-kabel gebruik word, is waterblokkerende gare. Die waterblokkerende gare kan vinnig water absorbeer en swel om 'n jel te vorm, wat die ruimte van die kabel se waterkanaal blokkeer en sodoende die doel van waterblokkering bereik. Boonop bevat die waterblokkerende gare geen olierige stowwe nie en die tyd wat benodig word om die splitsing voor te berei, kan aansienlik verminder word sonder die behoefte aan doekies, oplosmiddels en skoonmaakmiddels. Om 'n eenvoudige proses, gerieflike konstruksie, betroubare werkverrigting en lae koste waterblokkerende materiale te verkry, het ons 'n nuwe tipe optiese kabel waterblokkerende gare - waterblokkerende swelbare gare - ontwikkel.
2 Waterblokkeringsbeginsel en eienskappe van die waterblokkeringsgaring
Die waterblokkerende funksie van waterblokkerende gare is om die hoofliggaam van die waterblokkerende garevesels te gebruik om 'n groot volume gel te vorm (waterabsorpsie kan dosyne kere sy eie volume bereik, soos in die eerste minuut kan water vinnig uitbrei van ongeveer 0.5 mm tot ongeveer 5.0 mm deursnee), en die waterretensiekapasiteit van die gel is redelik sterk, kan die groei van die waterboom effektief voorkom, waardeur water nie kan voortgaan om te penetreer en te versprei nie, om die doel van waterbestandheid te bereik. Aangesien veseloptiese kabel verskeie omgewingstoestande tydens vervaardiging, toetsing, vervoer, berging en gebruik moet weerstaan, moet waterblokkerende gare die volgende eienskappe hê om in veseloptiese kabel gebruik te word:
1) 'n Skoon voorkoms, eenvormige dikte en 'n sagte tekstuur;
2) 'n Sekere meganiese sterkte om aan die spanningsvereistes te voldoen wanneer die kabel gevorm word;
3) vinnige swelling, goeie chemiese stabiliteit en hoë sterkte vir waterabsorpsie en gelvorming;
4) Goeie chemiese stabiliteit, geen korrosiewe komponente nie, bestand teen bakterieë en skimmels;
5) Goeie termiese stabiliteit, goeie weerbestandheid, aanpasbaar by verskeie daaropvolgende verwerking en produksie en verskeie gebruiksomgewings;
6) Goeie versoenbaarheid met ander materiale van veseloptiese kabel.
3 Waterbestande garing in die toepassing van optiese veselkabel
3.1 Die gebruik van waterbestande garings in optiese veselkabels
Veseloptiese kabelvervaardigers kan verskillende kabelstrukture in die produksieproses aanneem om aan die behoeftes van gebruikers te voldoen volgens hul werklike situasie en die vereistes van gebruikers:
1) Longitudinale waterblokkering van die buitenste skede met waterblokkerende gare
In gerimpelde staalbandpantsering moet die buitenste omhulsel in die lengte waterdig wees om te verhoed dat vog en humiditeit die kabel of die verbindingskas binnedring. Om die longitudinale waterversperring van die buitenste omhulsel te bereik, word twee waterversperringsgarings gebruik, waarvan een parallel met die binneste omhulselkabelkern geplaas word, en die ander om die kabelkern gedraai word met 'n sekere steek (8 tot 15 cm), bedek met gerimpelde staalband en PE (poliëtileen), sodat die waterversperringsgaring die gaping tussen die kabelkern en die staalband in 'n klein geslote kompartement verdeel. Die waterversperringsgaring sal binne 'n kort tydjie swel en 'n jel vorm, wat verhoed dat water die kabel binnedring en die water beperk tot 'n paar klein kompartemente naby die foutpunt, en sodoende die doel van die longitudinale waterversperring bereik, soos getoon in Figuur 1.
Figuur 1: Tipiese gebruik van waterblokkerende gare in optiese kabel
2) Longitudinale waterblokkering van die kabelkern met waterblokkerende gareKan in die kabelkern van twee dele van die waterblokkerende gare gebruik word, een is in die kabelkern van die versterkte staaldraad, met behulp van twee waterblokkerende gare, gewoonlik 'n waterblokkerende gare en versterkte staaldraad wat parallel geplaas word, 'n ander waterblokkerende gare met 'n groter steek om die draad gedraai, daar is ook twee waterblokkerende gare en versterkte staaldraad wat parallel geplaas word, die gebruik van waterblokkerende gare met 'n sterk uitbreidingskapasiteit om water te blokkeer; tweedens is in die los omhulseloppervlak, voordat die binneste skede gedruk word, die waterblokkerende gare as 'n bindgare gebruik word, twee waterblokkerende gare met 'n kleiner steek (1 ~ 2 cm) in die teenoorgestelde rigting rondom, wat 'n digte en klein blokkeringsbak vorm om die indringing van water te voorkom, gemaak van "droë kabelkern" struktuur.
3.2 Keuse van waterbestande gare
Om beide goeie waterbestandheid en bevredigende meganiese verwerkingsprestasie in die vervaardigingsproses van veseloptiese kabel te verkry, moet die volgende aspekte in ag geneem word by die keuse van waterbestande gare:
1) Die dikte van die waterblokkerende gare
Om te verseker dat die uitbreiding van die waterblokkerende gare die gaping in die dwarssnit van die kabel kan vul, is die keuse van die dikte van die waterblokkerende gare van kardinale belang. Dit hou natuurlik verband met die strukturele grootte van die kabel en die uitbreidingstempo van die waterblokkerende gare. Die bestaan van gapings moet in die kabelstruktuur geminimaliseer word, soos die gebruik van 'n hoë uitbreidingstempo van die waterblokkerende gare, sodat die deursnee van die waterblokkerende gare tot die kleinste moontlike waarde verminder kan word, sodat betroubare waterblokkerende werkverrigting verkry kan word, maar ook koste bespaar kan word.
2) Swellingstempo en gelsterkte van waterblokkerende gare
Die IEC794-1-F5B waterpenetrasietoets word uitgevoer op die volle dwarssnit van die veseloptiese kabel. 1 m waterkolom word by 'n 3 m monster van die veseloptiese kabel gevoeg, 24 uur sonder lekkasie word gekwalifiseer. Indien die swellingstempo van die waterblokkerende gare nie tred hou met die tempo van waterinfiltrasie nie, is dit moontlik dat die water binne 'n paar minute na die aanvang van die toets deur die monster gegaan het en die waterblokkerende gare nog nie ten volle geswel het nie, alhoewel die waterblokkerende gare na 'n tydperk ten volle sal swel en die water sal blokkeer, maar dit is ook 'n mislukking. As die uitbreidingstempo vinniger is en die gelsterkte nie genoeg is nie, is dit nie genoeg om die druk wat deur die 1 m waterkolom gegenereer word, te weerstaan nie, en die waterblokkering sal ook faal.
3) Sagtheid van die waterblokkerende gare
Aangesien die sagtheid van die waterblokkerende gare die meganiese eienskappe van die kabel beïnvloed, veral die laterale druk, impakweerstand, ens., is die impak meer opvallend, daarom moet probeer word om 'n sagter waterblokkerende gare te gebruik.
4) Die treksterkte, verlenging en lengte van die waterblokkerende gare
In die produksie van elke kabelbaklengte moet die waterblokkerende gare aaneenlopend en ononderbroke wees, wat vereis dat die waterblokkerende gare 'n sekere treksterkte en verlenging moet hê, om te verseker dat die waterblokkerende gare nie tydens die produksieproses getrek word nie, en dat die kabel nie beskadig word in die geval van strek, buiging of draai van die waterblokkerende gare nie. Die lengte van die waterblokkerende gare hang hoofsaaklik af van die lengte van die kabelbak. Om die aantal kere wat die gare in deurlopende produksie vervang word, te verminder, hoe langer die lengte van die waterblokkerende gare, hoe beter.
5) Die suurheid en alkaliniteit van die waterblokkerende gare moet neutraal wees, anders sal die waterblokkerende gare met die kabelmateriaal reageer en waterstof neerslaan.
6) Stabiliteit van waterblokkerende garings
Tabel 2: Vergelyking van die waterblokkerende struktuur van waterblokkerende gare met ander waterblokkerende materiale
| Vergelyk items | Jellievulsel | Stopring vir warm smeltwater | Waterblokkerende band | Waterblokkerende gare |
| Waterbestandheid | Goed | Goed | Goed | Goed |
| Verwerkbaarheid | Eenvoudig | Ingewikkeld | Meer kompleks | Eenvoudig |
| Meganiese eienskappe | Gekwalifiseerd | Gekwalifiseerd | Gekwalifiseerd | Gekwalifiseerd |
| Langtermyn betroubaarheid | Goed | Goed | Goed | Goed |
| Skedebindingskrag | Billik | Goed | Billik | Goed |
| Verbindingsrisiko | Ja | No | No | No |
| Oksidasie-effekte | Ja | No | No | No |
| Oplosmiddel | Ja | No | No | No |
| Massa per eenheidslengte van veseloptiese kabel | Swaar | Lig | Swaarder | Lig |
| Ongewenste materiaalvloei | Moontlik | No | No | No |
| Netheid in produksie | Arm | Meer armes | Goed | Goed |
| Materiaalhantering | Swaar ystertromme | Eenvoudig | Eenvoudig | Eenvoudig |
| Belegging in toerusting | Groot | Groot | Groter | Klein |
| Materiaalkoste | Hoër | Laag | Hoër | Laer |
| Produksiekoste | Hoër | Hoër | Hoër | Laer |
Die stabiliteit van waterblokkerende gare word hoofsaaklik gemeet aan korttermynstabiliteit en langtermynstabiliteit. Korttermynstabiliteit word hoofsaaklik beskou as korttermyn temperatuurstyging (ekstrusiemantelprosestemperatuur tot 220 ~ 240 °C) op die waterversperringseienskappe en meganiese eienskappe van die waterversperringsgare; langtermynstabiliteit, hoofsaaklik met inagneming van die veroudering van die waterversperringsgare se uitbreidingstempo, uitbreidingstempo, gelsterkte en -stabiliteit, treksterkte en verlenging van die impak, moet die waterversperringsgare gedurende die kabel se hele lewensduur (20 ~ 30 jaar) waterbestand wees. Soortgelyk aan waterblokkerende vet en waterblokkerende band, is die gelsterkte en stabiliteit van die waterblokkerende gare 'n belangrike eienskap. 'n Waterblokkerende gare met hoë gelsterkte en goeie stabiliteit kan goeie waterblokkerende eienskappe vir 'n aansienlike tydperk handhaaf. Inteendeel, volgens die relevante Duitse nasionale standaarde, sal sommige materiale onder hidrolisetoestande in 'n baie mobiele materiaal met lae molekulêre gewig ontbind en sal nie die doel van langtermyn waterbestandheid bereik nie.
3.3 Toepassing van waterblokkerende gare
Waterblokkerende gare as 'n uitstekende waterblokkerende materiaal vir optiese kabels vervang die oliepasta, warmsmeltkleefmiddel, waterblokkerende ringe en waterblokkerende band, ens. wat in groot hoeveelhede in die produksie van optiese kabels gebruik word. Tabel 2 oor sommige van die eienskappe van hierdie waterblokkerende materiale ter vergelyking.
4 Gevolgtrekking
Kortliks, die waterblokkerende gare is 'n uitstekende waterblokkerende materiaal wat geskik is vir optiese kabel, dit het die eienskappe van eenvoudige konstruksie, betroubare werkverrigting, hoë produksiedoeltreffendheid, maklik om te gebruik; en die gebruik van die materiaal wat die optiese kabel vul, het die voordele van ligte gewig, betroubare werkverrigting en lae koste.
Plasingstyd: 16 Julie 2022