1 บทนำ
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการสื่อสารในทศวรรษที่ผ่านมาหรือมากกว่านั้นสาขาการประยุกต์ใช้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงได้ขยายตัว เนื่องจากข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องดังนั้นข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของวัสดุที่ใช้ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง เทปปิดกั้นสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเป็นวัสดุปิดกั้นน้ำทั่วไปที่ใช้ในอุตสาหกรรมสายเคเบิลใยแก้วนำแสงบทบาทของการปิดผนึกการกันน้ำความชื้นและการป้องกันบัฟเฟอร์ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางและความหลากหลายและประสิทธิภาพได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและสมบูรณ์แบบ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการนำโครงสร้าง“ แกนแห้ง” เข้าสู่สายเคเบิลออปติคัล วัสดุสิ่งกีดขวางน้ำเคเบิลประเภทนี้มักจะเป็นการผสมผสานระหว่างเทปเส้นด้ายหรือการเคลือบเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำเจาะเข้าไปในแกนสายเคเบิลตามยาว ด้วยการยอมรับการเพิ่มขึ้นของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงหลักแกนแห้งวัสดุสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแกนแห้งกำลังแทนที่สารประกอบไส้เคเบิลที่ใช้ปิโตรเลียมเจลลี่แบบดั้งเดิมอย่างรวดเร็ว วัสดุแกนแห้งใช้พอลิเมอร์ที่ดูดซับน้ำได้อย่างรวดเร็วเพื่อสร้างไฮโดรเจลซึ่งพองตัวและเติมช่องทางเจาะน้ำของสายเคเบิล นอกจากนี้เนื่องจากวัสดุแกนแห้งไม่มีจาระบีเหนียวไม่จำเป็นต้องใช้ผ้าเช็ดทำความสะอาดตัวทำละลายหรือน้ำยาทำความสะอาดเพื่อเตรียมสายเคเบิลสำหรับการประกบและเวลาการประกบสายเคเบิลจะลดลงอย่างมาก น้ำหนักเบาของสายเคเบิลและการยึดเกาะที่ดีระหว่างเส้นด้ายเสริมด้านนอกและปลอกจะไม่ลดลงทำให้เป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยม
2 ผลกระทบของน้ำที่มีต่อสายเคเบิลและกลไกความต้านทานน้ำ
เหตุผลหลักที่ควรใช้มาตรการปิดกั้นน้ำที่หลากหลายคือน้ำที่เข้าสู่สายเคเบิลจะย่อยสลายเป็นไฮโดรเจนและ O H- ไอออนซึ่งจะเพิ่มการสูญเสียการส่งผ่านของใยแก้วนำแสงลดประสิทธิภาพของเส้นใยและลดอายุการใช้งานของสายเคเบิล มาตรการปิดกั้นน้ำที่พบมากที่สุดคือการเติมปิโตรเลียมและเพิ่มเทปปิดกั้นน้ำซึ่งเต็มไปด้วยช่องว่างระหว่างแกนสายเคเบิลและปลอกเพื่อป้องกันน้ำและความชื้นจากการแพร่กระจายในแนวตั้งดังนั้นจึงมีบทบาทในการปิดกั้นน้ำ
เมื่อใช้เรซินสังเคราะห์ในปริมาณมากเช่นฉนวนในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง (ประการแรกในสายเคเบิล) วัสดุฉนวนเหล่านี้ยังไม่ได้รับการภูมิคุ้มกันต่อการเข้าน้ำ การก่อตัวของ "ต้นไม้น้ำ" ในวัสดุฉนวนเป็นเหตุผลหลักสำหรับผลกระทบต่อประสิทธิภาพการส่งผ่าน กลไกที่วัสดุฉนวนได้รับผลกระทบจากต้นไม้น้ำมักจะอธิบายดังนี้: เนื่องจากสนามไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง (สมมติฐานอีกประการหนึ่งคือคุณสมบัติทางเคมีของเรซินจะเปลี่ยนไปโดยการปล่อยอิเล็กตรอนเร่งความเร็วที่อ่อนแอมาก) โมเลกุลของน้ำจะแทรกซึมผ่านจำนวน micro-pores ที่แตกต่างกันในวัสดุฝักสายเคเบิลก่อตัวเป็น "ต้นไม้น้ำ" ค่อยๆสะสมน้ำจำนวนมากและแพร่กระจายไปตามทิศทางตามยาวของสายเคเบิลและส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของสายเคเบิล หลังจากหลายปีของการวิจัยและการทดสอบระหว่างประเทศในช่วงกลางทศวรรษ 1980 เพื่อหาวิธีที่จะกำจัดวิธีที่ดีที่สุดในการผลิตต้นไม้น้ำนั่นคือก่อนที่การอัดขึ้นรูปสายเคเบิลจะห่อหุ้มด้วยน้ำและการขยายตัวของสิ่งกีดขวางน้ำเพื่อยับยั้งและชะลอการเจริญเติบโตของต้นไม้น้ำ ในเวลาเดียวกันเนื่องจากความเสียหายภายนอกและการแทรกซึมของน้ำสิ่งกีดขวางน้ำยังสามารถปิดกั้นน้ำได้อย่างรวดเร็วไม่ใช่การแพร่กระจายของสายเคเบิลตามยาว
3 ภาพรวมของอุปสรรคน้ำเคเบิล
3. 1 การจำแนกประเภทของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
มีหลายวิธีในการจำแนกอุปสรรคน้ำสายเคเบิลออปติคัลซึ่งสามารถจำแนกได้ตามโครงสร้างคุณภาพและความหนา โดยทั่วไปแล้วพวกเขาสามารถจำแนกได้ตามโครงสร้างของพวกเขา: Waterstop ลามิเนตสองด้าน, Waterstop เคลือบด้านเดียวและ Waterstop ฟิล์มคอมโพสิต การทำงานของสิ่งกีดขวางน้ำของสิ่งกีดขวางน้ำส่วนใหญ่เกิดจากวัสดุดูดซับน้ำสูง (เรียกว่าสิ่งกีดขวางน้ำ) ซึ่งสามารถบวมอย่างรวดเร็วหลังจากกำแพงน้ำพบน้ำก่อตัวเป็นเจลจำนวนมาก (สิ่งกีดขวางน้ำสามารถดูดซับน้ำได้มากกว่าหลายร้อยเท่า) เหล่านี้รวมถึงโพลีแซคคาไรด์ทั้งธรรมชาติและทางเคมี
แม้ว่าบล็อกน้ำธรรมชาติหรือกึ่งธรรมชาติเหล่านี้มีคุณสมบัติที่ดี แต่ก็มีข้อเสียสองประการที่ร้ายแรง:
1) พวกเขาสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและ 2) พวกเขาไวไฟสูง สิ่งนี้ทำให้พวกเขาไม่น่าจะใช้ในวัสดุสายเคเบิลใยแก้วนำแสง วัสดุสังเคราะห์ชนิดอื่นในการต้านน้ำจะถูกแทนด้วย polyacrylates ซึ่งสามารถใช้เป็นน้ำต่อต้านสายเคเบิลออปติคัลเนื่องจากเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้: 1) เมื่อแห้งพวกเขาสามารถต่อต้านความเครียดที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตสายเคเบิล
2) เมื่อแห้งพวกเขาสามารถทนต่อสภาพการทำงานของสายเคเบิลออปติคัล (การขี่จักรยานความร้อนจากอุณหภูมิห้องถึง 90 ° C) โดยไม่ส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของสายเคเบิลและยังสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงในช่วงเวลาสั้น ๆ
3) เมื่อน้ำเข้ามาพวกเขาสามารถบวมอย่างรวดเร็วและสร้างเจลด้วยความเร็วในการขยายตัว
4) ผลิตเจลที่มีความหนืดสูงแม้ที่อุณหภูมิสูงความหนืดของเจลนั้นมีความเสถียรเป็นเวลานาน
การสังเคราะห์สารกันน้ำสามารถแบ่งออกเป็นวิธีการทางเคมีแบบดั้งเดิมได้อย่างกว้างขวาง-วิธีการกลับด้าน (วิธีการเชื่อมโยงข้ามน้ำในน้ำมัน), วิธีการเชื่อมโยงข้ามการเชื่อมโยงข้ามของพวกเขาเอง-วิธีการดิสก์, วิธีการฉายรังสี-“ โคบอลต์ 60” γ-ray วิธี วิธีการเชื่อมโยงข้ามจะขึ้นอยู่กับวิธี“ โคบอลต์ 60” γ-radiation วิธีการสังเคราะห์ที่แตกต่างกันมีระดับพอลิเมอไรเซชันและการเชื่อมโยงข้ามที่แตกต่างกันและดังนั้นข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับสารปิดกั้นน้ำที่จำเป็นในเทปปิดกั้นน้ำ มีเพียงไม่กี่โพลีอะคริเลตเท่านั้นที่สามารถตอบสนองความต้องการสี่ประการข้างต้นได้ตามประสบการณ์ในทางปฏิบัติตัวแทนการปิดกั้นน้ำ (เรซินดูดซับน้ำ) ไม่สามารถใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับส่วนเดียวของโซเดียมโพลีอะคริเลตที่เชื่อมโยงข้าม ข้อกำหนดพื้นฐานคือ: การดูดซับน้ำหลายครั้งสามารถเข้าถึงได้ประมาณ 400 ครั้งอัตราการดูดซับน้ำสามารถไปถึงนาทีแรกเพื่อดูดซับ 75% ของน้ำที่ดูดซึมโดยการกันน้ำ ความต้านทานต่อความเสถียรของความร้อนด้วยความร้อนของน้ำ: ความต้านทานอุณหภูมิระยะยาวที่ 90 ° C, อุณหภูมิการทำงานสูงสุด 160 ° C, ความต้านทานอุณหภูมิทันทีที่ 230 ° C (สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสายเคเบิลคอมโพสิตโฟโตอิเล็กทริกที่มีสัญญาณไฟฟ้า); การดูดซับน้ำหลังจากการก่อตัวของข้อกำหนดความเสถียรของเจล: หลังจากรอบความร้อนหลายรอบ (20 ° C ~ 95 ° C) ความเสถียรของเจลหลังจากการดูดซับน้ำต้องใช้: เจลความหนืดสูงและความแข็งแรงของเจลหลังจากรอบความร้อนหลายรอบ (20 ° C ถึง 95 ° C) ความเสถียรของเจลแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับวิธีการสังเคราะห์และวัสดุที่ใช้โดยผู้ผลิต ในเวลาเดียวกันอัตราการขยายตัวที่เร็วขึ้นผลิตภัณฑ์บางอย่างที่ดีกว่าการแสวงหาความเร็วด้านเดียวการใช้สารเติมแต่งไม่เอื้อต่อความเสถียรของไฮโดรเจลการทำลายความสามารถในการกักเก็บน้ำ
3. 3 ลักษณะของเทปปิดกั้นน้ำเป็นสายเคเบิลในการผลิตการทดสอบการขนส่งการจัดเก็บและการใช้กระบวนการเพื่อทนต่อการทดสอบสิ่งแวดล้อมดังนั้นจากมุมมองของการใช้สายเคเบิลออพติคอล
1) การกระจายของเส้นใยที่ปรากฏวัสดุคอมโพสิตโดยไม่มีการแยกและผงด้วยความแข็งแรงเชิงกลบางอย่างเหมาะสำหรับความต้องการของสายเคเบิล
2) คุณภาพแบบสม่ำเสมอทำซ้ำได้คุณภาพที่เสถียรในการก่อตัวของสายเคเบิลจะไม่ถูกแยกออกและผลิต
3) แรงดันการขยายตัวสูงความเร็วในการขยายตัวที่รวดเร็วความเสถียรของเจลที่ดี
4) ความเสถียรทางความร้อนที่ดีเหมาะสำหรับการประมวลผลที่ตามมา
5) ความเสถียรทางเคมีสูงไม่มีส่วนประกอบที่มีการกัดกร่อนทนต่อแบคทีเรียและการพังทลายของเชื้อรา
6) เข้ากันได้ดีกับวัสดุอื่น ๆ ของสายเคเบิลออพติคอลความต้านทานออกซิเดชัน ฯลฯ
มาตรฐานประสิทธิภาพการทำงานของสายเคเบิลสายเคเบิลแบบออปติคัล
ผลการวิจัยจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าความต้านทานต่อน้ำที่ไม่มีเงื่อนไขต่อความเสถียรในระยะยาวของประสิทธิภาพการส่งสายเคเบิลจะก่อให้เกิดอันตรายอย่างมาก อันตรายนี้ในกระบวนการผลิตและการตรวจสอบโรงงานของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงนั้นหาได้ยาก แต่จะค่อยๆปรากฏขึ้นในกระบวนการวางสายเคเบิลหลังการใช้งาน ดังนั้นการพัฒนามาตรฐานการทดสอบที่ครอบคลุมและแม่นยำในเวลาที่เหมาะสมเพื่อค้นหาพื้นฐานสำหรับการประเมินผลของทุกฝ่ายสามารถยอมรับได้กลายเป็นงานเร่งด่วน การวิจัยการสำรวจและการทดลองที่กว้างขวางของผู้เขียนเกี่ยวกับสายพานปิดกั้นน้ำได้ให้พื้นฐานทางเทคนิคที่เพียงพอสำหรับการพัฒนามาตรฐานทางเทคนิคสำหรับเข็มขัดบล็อกน้ำ กำหนดพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของค่าอุปสรรคน้ำตามดังต่อไปนี้:
1) ข้อกำหนดของมาตรฐานสายเคเบิลออปติคัลสำหรับ Waterstop (ส่วนใหญ่เป็นข้อกำหนดของวัสดุสายเคเบิลออปติคัลในมาตรฐานสายเคเบิลออปติคัล);
2) ประสบการณ์ในการผลิตและการใช้อุปสรรคน้ำและรายงานการทดสอบที่เกี่ยวข้อง
3) ผลการวิจัยเกี่ยวกับอิทธิพลของลักษณะของเทปปิดกั้นน้ำที่มีต่อประสิทธิภาพของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
4. 1 ลักษณะ
การปรากฏตัวของเทปสิ่งกีดขวางน้ำควรมีเส้นใยกระจายอย่างสม่ำเสมอ พื้นผิวควรแบนและปราศจากริ้วรอยย่นและน้ำตา ไม่ควรมีการแยกในความกว้างของเทป วัสดุคอมโพสิตควรปลอดจากการปนเปื้อน เทปควรได้รับแผลแน่นและขอบของเทปมือถือควรปราศจาก "รูปร่างหมวกฟาง"
4.2 ความแข็งแรงเชิงกลของ Waterstop
ความต้านทานแรงดึงของ Waterstop ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตเทปโพลีเอสเตอร์ที่ไม่ทอภายใต้สภาวะเชิงปริมาณเดียวกันวิธีการ viscose นั้นดีกว่าวิธีการผลิตร้อนของการผลิตความต้านทานแรงดึงของผลิตภัณฑ์ความหนาก็บางลง ความต้านทานแรงดึงของเทปสิ่งกีดขวางน้ำแตกต่างกันไปตามวิธีที่สายเคเบิลห่อหรือพันรอบสายเคเบิล
นี่คือตัวบ่งชี้สำคัญสำหรับสายพานปิดกั้นน้ำสองอันซึ่งวิธีการทดสอบควรได้รับการรวมเข้ากับอุปกรณ์ของเหลวและขั้นตอนการทดสอบ วัสดุปิดกั้นน้ำหลักในเทปปิดกั้นน้ำเป็นส่วนหนึ่งของโซเดียมโพลีอะคริเลตที่เชื่อมโยงข้ามและอนุพันธ์ของมันซึ่งมีความไวต่อองค์ประกอบและธรรมชาติของความต้องการคุณภาพน้ำเพื่อรวมมาตรฐานความสูงของการบวมของน้ำ ตัวคูณการดูดซับของเรซิ่นการดูดซับน้ำในคุณภาพน้ำที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันอย่างมากหากตัวคูณการดูดซับในน้ำบริสุทธิ์คือ 100% ของค่าเล็กน้อย ในน้ำประปามันคือ 40% ถึง 60% (ขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำของแต่ละสถานที่); ในน้ำทะเลคือ 12%; น้ำใต้ดินหรือน้ำรางน้ำมีความซับซ้อนมากขึ้นมันเป็นเรื่องยากที่จะกำหนดเปอร์เซ็นต์การดูดซับและค่าของมันจะต่ำมาก เพื่อให้แน่ใจว่ามีผลกระทบต่อสิ่งกีดขวางน้ำและอายุการใช้งานของสายเคเบิลควรใช้เทปสิ่งกีดขวางน้ำที่มีความสูงของบวม> 10 มม.
4.3electrical Properties
โดยทั่วไปแล้วสายเคเบิลออปติคัลไม่มีการส่งสัญญาณไฟฟ้าของลวดโลหะดังนั้นไม่เกี่ยวข้องกับการใช้เทปน้ำความต้านทานกึ่งตัวนำความต้านทานเพียง 33 วัง Qiang และอื่น ๆ
สายเคเบิลคอมโพสิตไฟฟ้าก่อนที่จะมีสัญญาณไฟฟ้าข้อกำหนดเฉพาะตามโครงสร้างของสายเคเบิลตามสัญญา
4.4 เสถียรภาพทางความร้อนเทปการปิดกั้นน้ำส่วนใหญ่สามารถตอบสนองความต้องการเสถียรภาพทางความร้อน: ความต้านทานอุณหภูมิระยะยาวที่อุณหภูมิ 90 ° C, อุณหภูมิการทำงานสูงสุดที่ 160 ° C, ความต้านทานอุณหภูมิทันทีที่ 230 ° C ประสิทธิภาพของเทปปิดกั้นน้ำไม่ควรเปลี่ยนแปลงหลังจากระยะเวลาที่กำหนดที่อุณหภูมิเหล่านี้
ความแข็งแรงของเจลควรเป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของวัสดุ intumescent ในขณะที่อัตราการขยายตัวจะใช้เพื่อ จำกัด ความยาวของการเจาะน้ำเริ่มต้นเท่านั้น (น้อยกว่า 1 เมตร) วัสดุการขยายตัวที่ดีควรมีอัตราการขยายตัวที่เหมาะสมและความหนืดสูง วัสดุสิ่งกีดขวางน้ำที่ไม่ดีแม้จะมีอัตราการขยายตัวสูงและความหนืดต่ำก็จะมีคุณสมบัติของสิ่งกีดขวางน้ำที่ไม่ดี สามารถทดสอบได้เมื่อเปรียบเทียบกับวัฏจักรความร้อนจำนวนหนึ่ง ภายใต้สภาวะไฮโดรไลติกเจลจะแบ่งออกเป็นของเหลวความหนืดต่ำซึ่งจะลดคุณภาพของมัน นี่คือความสำเร็จโดยการกวนระบบกันสะเทือนน้ำบริสุทธิ์ที่มีผงบวมเป็นเวลา 2 ชั่วโมง จากนั้นเจลที่ได้จะถูกแยกออกจากน้ำส่วนเกินและวางไว้ในเครื่องวัวหมุนเพื่อวัดความหนืดก่อนและหลัง 24 ชั่วโมงที่ 95 ° C ความแตกต่างของความเสถียรของเจลสามารถมองเห็นได้ โดยปกติจะทำในรอบ 8 ชั่วโมงจาก 20 ° C ถึง 95 ° C และ 8H จาก 95 ° C ถึง 20 ° C มาตรฐานเยอรมันที่เกี่ยวข้องต้องใช้ 126 รอบ 8 ชั่วโมง
4. 5 ความเข้ากันได้ความเข้ากันได้ของสิ่งกีดขวางน้ำเป็นลักษณะสำคัญอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับอายุการใช้งานของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงและดังนั้นจึงควรได้รับการพิจารณาเกี่ยวกับวัสดุสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากความเข้ากันได้ใช้เวลานานในการปรากฏตัวการทดสอบความชราแบบเร่งต้องใช้เช่นชิ้นงานเคเบิลวัสดุจะถูกเช็ดทำความสะอาดห่อด้วยชั้นของเทปกันน้ำแห้งและเก็บไว้ในห้องอุณหภูมิคงที่ที่ 100 ° C เป็นเวลา 10 วัน ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวของวัสดุไม่ควรเปลี่ยนแปลงมากกว่า 20% หลังการทดสอบ
เวลาโพสต์: ก.ค. 22-2022