การป้องกันความชื้นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความน่าเชื่อถือในระยะยาวของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง การที่น้ำซึมเข้าไปในแกนสายเคเบิลอาจทำให้สัญญาณเสื่อมคุณภาพและอายุการใช้งานสั้นลง โดยทั่วไปแล้ว โซลูชันการป้องกันน้ำสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ใช้กันทั่วไปจะแบ่งออกเป็น การป้องกันน้ำแบบแห้ง (เส้นด้ายกันน้ำและเทปกันน้ำ) และการป้องกันน้ำซึมเข้าสายเคเบิล (การเติมเจลสายเคเบิล) ซึ่งแต่ละแบบมีกลไกและสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน
1. เหตุใดสายเคเบิลใยแก้วนำแสงจึงต้องมีการป้องกันน้ำอย่างเข้มงวด?
เส้นใยแก้วนำแสงมีความไวต่อความชื้น การสัมผัสกับน้ำเป็นเวลานานอาจก่อให้เกิดปัญหาสำคัญสองประการ:
การลดทอนที่เกิดจากไฮโดรเจน
ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่มีส่วนประกอบเป็นโลหะ สภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงอาจกระตุ้นปฏิกิริยาการกัดกร่อนที่ก่อให้เกิดไฮโดรเจน โมเลกุลของไฮโดรเจนสามารถแพร่เข้าไปในชั้นใยแก้วของใยแก้วนำแสง ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการดูดซับและเพิ่มการลดทอนในย่านความถี่การสื่อสาร 1310 นาโนเมตรและ 1550 นาโนเมตร ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพการส่งสัญญาณและความเสถียรของลิงก์
ความแข็งแรงเชิงกลของเส้นใยนำแสงลดลง
เส้นใยแก้วนำแสงที่เปลือยเปล่าจะมีรอยแตกร้าวขนาดเล็กอยู่บนพื้นผิว ความชื้นอาจทำปฏิกิริยากับโครงสร้างซิลิกาและค่อยๆ ขยายรอยแตกร้าวเหล่านี้ภายใต้แรงกด ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การกัดกร่อนจากแรงกด (Stress Corrosion) เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้สามารถลดความแข็งแรงในการดึงและการดัดงอ ทำให้เพิ่มความเสี่ยงต่อการแตกหักของเส้นใยระหว่างการติดตั้งและการใช้งาน
2. การกันซึมแบบแห้ง: เส้นด้ายกันซึมและเทปกันซึม
การป้องกันความชื้นแบบแห้งมักใช้ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงน้ำหนักเบา เครือข่ายที่ติดตั้งใหม่ และระบบสายเคเบิลแบบเป่าลมบางประเภท วัสดุหลักคือ SAP (Super Absorbent Polymer) ซึ่งจะขยายตัวเมื่อสัมผัสกับน้ำเพื่อป้องกันความชื้น
โครงสร้างวัสดุ
เส้นด้ายกันน้ำมักทำจากโพลีเอสเตอร์หรือเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูงอื่นๆ ผสมกับวัสดุ SAP เพื่อให้ได้ทั้งความแข็งแรงและประสิทธิภาพในการกันน้ำ
เทปกันน้ำโดยทั่วไปใช้โครงสร้างไม่ทอโพลีเอสเตอร์ที่มีส่วนผสมของ SAP บริสุทธิ์สูง ทำให้สามารถแนบสนิทกับช่องว่างของสายเคเบิลได้
กลไกการกั้นน้ำ
เมื่อน้ำซึมเข้าไปในแกนสายเคเบิล SAP จะดูดซับความชื้นอย่างรวดเร็วและขยายตัวกลายเป็นเจล เติมเต็มช่องว่างภายในและป้องกันการซึมของน้ำตามแนวยาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ โครงสร้างเจลยังสามารถปรับตัวให้เข้ากับการเสียรูปเล็กน้อยของสายเคเบิล ช่วยรักษาประสิทธิภาพการป้องกันน้ำให้คงที่
3. การป้องกันความชื้น: การเติมเจลในสายเคเบิล
Cable Jelly เป็นวัสดุกันน้ำแบบดั้งเดิมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงกลางแจ้ง เช่น สายเคเบิลฝังดินโดยตรงและสายเคเบิลเหนือพื้นดิน
คุณลักษณะของวัสดุ
โดยทั่วไปแล้ว เจลสำหรับสายเคเบิลจะผลิตจากน้ำมันพื้นฐาน สารเพิ่มความหนืด และสารต้านอนุมูลอิสระ มีคุณสมบัติไม่ละลายน้ำ และให้การปิดผนึก ฉนวน และทนต่ออุณหภูมิได้ดี
กลไกการกั้นน้ำ
ในระหว่างกระบวนการผลิต จะมีการเติม Cable Jelly ลงในแกนสายเคเบิลและช่องว่างภายในเพื่อลดเส้นทางการซึมของน้ำ คุณสมบัติที่ไม่ดูดซับน้ำของ Cable Jelly จะสร้างเกราะป้องกันทางกายภาพที่ช่วยป้องกันการซึมของน้ำและยับยั้งการแพร่กระจายของความชื้นไปตามแกนสายเคเบิล นอกจากนี้ยังช่วยลดแรงเค้นทางกลและปกป้องใยแก้วนำแสงได้อีกด้วย
4. การกันน้ำแบบแห้งเทียบกับการกันน้ำแบบเปียก
การกันน้ำแบบแห้ง (เส้นด้ายกันน้ำ + เทป)
น้ำหนักเบา สะอาด และติดตั้งง่าย เหมาะสำหรับสายเคเบิลแบบเป่าลม สายไฟภายในอาคาร และระบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงน้ำหนักเบา
การป้องกันน้ำซึมเข้าสายเคเบิล (การอุดด้วยเจล)
ให้การปิดผนึกและการป้องกันที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เหมาะสำหรับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่ฝังใต้ดินโดยตรง ข้ามแม่น้ำ และระยะทางไกล
5. บทสรุป
เส้นด้ายกันน้ำและเทปกันน้ำช่วยป้องกันน้ำได้โดยการขยายตัวเป็นเจลเมื่อสัมผัสกับน้ำ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่มีน้ำหนักเบา
Cable Jelly ช่วยป้องกันน้ำซึมเข้าสายเคเบิลโดยการเติมสารกันน้ำเข้าไปในช่องว่างของสายเคเบิล ทำให้มีประสิทธิภาพในการปิดผนึกสูงในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความทนทานสูง
ระบบทั้งสองมีเป้าหมายเพื่อลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับความชื้น เช่น การลดทอนสัญญาณเนื่องจากไฮโดรเจนและการกัดกร่อนจากความเค้น ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในระยะยาวของระบบสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
วันที่โพสต์: 26 พฤษภาคม 2026