การเลือกและการเปรียบเทียบข้อดีของสายใยแก้วนำแสงแบบเสริมแรงโลหะและไม่ใช่โลหะ

สำนักพิมพ์เทคโนโลยี

การเลือกและการเปรียบเทียบข้อดีของสายใยแก้วนำแสงแบบเสริมแรงโลหะและไม่ใช่โลหะ

1. ลวดเหล็ก
เพื่อให้มั่นใจว่าสายเคเบิลสามารถรับแรงดึงตามแนวแกนได้เพียงพอเมื่อวางและใช้งาน สายเคเบิลต้องมีส่วนประกอบที่สามารถรับน้ำหนักได้ ทั้งโลหะและอโลหะ ในการใช้ลวดเหล็กกล้าแรงสูงเป็นส่วนประกอบเสริมความแข็งแรง สายเคเบิลจึงทนทานต่อแรงกดด้านข้างและแรงกระแทกได้ดีเยี่ยม ลวดเหล็กกล้ายังใช้เป็นเกราะป้องกันระหว่างปลอกหุ้มชั้นในและปลอกหุ้มชั้นนอก แบ่งตามปริมาณคาร์บอนได้เป็นลวดเหล็กกล้าคาร์บอนสูงและลวดเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ
(1) ลวดเหล็กกล้าคาร์บอนสูง
ลวดเหล็กกล้าคาร์บอนสูงควรเป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคของเหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูง GB699 โดยมีปริมาณกำมะถันและฟอสฟอรัสประมาณ 0.03% ซึ่งสามารถแบ่งตามการเคลือบผิวที่แตกต่างกันได้เป็นลวดเหล็กชุบสังกะสีและลวดเหล็กฟอสเฟต ลวดเหล็กชุบสังกะสีต้องการชั้นสังกะสีที่สม่ำเสมอ เรียบ และยึดติดแน่น พื้นผิวของลวดเหล็กควรสะอาด ไม่มีน้ำมัน น้ำ และไม่มีคราบ ชั้นฟอสเฟตของลวดฟอสเฟตควรสม่ำเสมอและสดใส พื้นผิวของลวดต้องปราศจากน้ำมัน น้ำ คราบสนิม และรอยฟกช้ำ เนื่องจากปริมาณไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมามีน้อย การใช้ลวดเหล็กฟอสเฟตจึงเป็นที่นิยมมากขึ้นในปัจจุบัน
(2) ลวดเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ
โดยทั่วไปแล้วลวดเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำจะใช้สำหรับสายเคเบิลหุ้มเกราะ โดยพื้นผิวของลวดเหล็กควรชุบด้วยชั้นสังกะสีที่สม่ำเสมอและต่อเนื่อง ชั้นสังกะสีไม่ควรมีรอยแตกหรือรอยต่างๆ หลังจากการทดสอบการพันแล้ว ไม่ควรมีนิ้วเปล่าๆ ที่สามารถลบรอยแตก รอยเคลือบ และการหลุดออกได้

2. เส้นเหล็ก
ด้วยการพัฒนาสายเคเบิลให้มีจำนวนแกนมากขึ้น น้ำหนักของสายเคเบิลจึงเพิ่มขึ้น และแรงดึงที่เหล็กเสริมต้องรับก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน เพื่อเพิ่มขีดความสามารถของสายเคเบิลออปติคัลในการรับน้ำหนักและต้านทานแรงเค้นตามแนวแกนที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการวางและการใช้งาน ลวดเหล็กเสริมความแข็งแรงจึงเหมาะสมที่สุดและมีความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง ลวดเหล็กประกอบด้วยลวดเหล็กหลายเส้นบิดเป็นเกลียว โดยทั่วไปสามารถแบ่งตามโครงสร้างหน้าตัดได้เป็น 1 × 3.1 × 7.1 × 19 การเสริมแรงสายเคเบิลมักใช้ลวดเหล็กขนาด 1 × 7 โดยเหล็กเสริมความแข็งแรงแบ่งออกเป็น 5 ระดับตามค่าความต้านทานแรงดึงที่กำหนด ได้แก่ 175, 1270, 1370, 1470 และ 1570 MPa โดยโมดูลัสยืดหยุ่นของลวดเหล็กควรมากกว่า 180 GPa เหล็กที่ใช้ทำเหล็กเส้นต้องเป็นไปตามข้อกำหนด GB699 “เงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับโครงสร้างเหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูง” และพื้นผิวของลวดเหล็กชุบสังกะสีที่ใช้ทำเหล็กเส้นควรชุบสังกะสีด้วยชั้นสังกะสีที่สม่ำเสมอและต่อเนื่อง โดยไม่มีรอยด่าง รอยแตก หรือรอยแยกใดๆ เส้นผ่านศูนย์กลางและระยะการเรียงตัวของลวดเหล็กเส้นต้องสม่ำเสมอ ไม่หลวมหลังจากตัด และลวดเหล็กเส้นของลวดเหล็กเส้นต้องเชื่อมติดกันอย่างแน่นหนา ไม่มีการไขว้กัน แตกหัก หรืองอ

3.ไฟเบอร์กลาส
FRP ย่อมาจากอักษรตัวแรกของภาษาอังกฤษ fiber reinforced plastic ซึ่งเป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ มีพื้นผิวเรียบและเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสม่ำเสมอ ซึ่งได้จากการเคลือบผิวเส้นใยแก้วหลายเส้นด้วยเรซินที่แข็งตัวด้วยแสง และมีบทบาทในการเสริมความแข็งแรงให้กับสายเคเบิลใยแก้วนำแสง เนื่องจาก FRP เป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ จึงมีข้อดีเมื่อเทียบกับการเสริมแรงด้วยโลหะ ดังนี้ (1) วัสดุที่ไม่ใช่โลหะไม่ไวต่อไฟฟ้าช็อต และสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเหมาะสำหรับการใช้งานในบริเวณที่มีฟ้าผ่า (2) FRP ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้ากับความชื้น ไม่ก่อให้เกิดก๊าซที่เป็นอันตรายและองค์ประกอบอื่นๆ และเหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีฝนตก ร้อน และชื้น (3) ไม่ก่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ สามารถติดตั้งบนสายไฟฟ้าแรงสูงได้ (4) FRP มีน้ำหนักเบา ซึ่งสามารถลดน้ำหนักของสายเคเบิลได้อย่างมาก พื้นผิว FRP ควรเรียบ เรียบ กลมเล็กน้อย เส้นผ่านศูนย์กลางสม่ำเสมอ และไม่มีรอยต่อในความยาวแผ่นดิสก์มาตรฐาน

ไฟเบอร์กลาส

4. อะรามิด
อะรามิด (เส้นใยโพลิป-เบนโซอิลเอไมด์) เป็นเส้นใยชนิดพิเศษที่มีความแข็งแรงสูงและโมดูลัสสูง ผลิตจากกรดพารา-อะมิโนเบนโซอิกเป็นโมโนเมอร์ มีตัวเร่งปฏิกิริยาในระบบ NMP-LiCl ด้วยวิธีพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่นสารละลาย จากนั้นจึงปั่นแบบเปียกและอบด้วยความร้อนแรงสูง ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ที่ใช้ส่วนใหญ่คือรุ่น KEVLAR49 ที่ผลิตโดยบริษัทดูปองท์ในสหรัฐอเมริกา และรุ่น Twaron ที่ผลิตโดยบริษัทอักโซโนเบลในประเทศเนเธอร์แลนด์ ด้วยคุณสมบัติที่ทนทานต่ออุณหภูมิสูงและการเกิดออกซิเดชันจากความร้อนที่ดีเยี่ยม จึงถูกนำมาใช้ในการผลิตสายใยแก้วนำแสงแบบ All-Medium Self-Supporting (ADSS)

เส้นด้ายอะรามิด

5. เส้นใยแก้ว
เส้นใยแก้วเป็นวัสดุอโลหะที่นิยมใช้เสริมแรงสายเคเบิลออปติก ซึ่งทำจากเส้นใยแก้วหลายเส้น มีคุณสมบัติเป็นฉนวนและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม มีความแข็งแรงดึงสูง และความเหนียวต่ำ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเสริมแรงสายเคเบิลออปติกที่ไม่ใช่โลหะ เมื่อเทียบกับวัสดุโลหะแล้ว เส้นใยแก้วมีน้ำหนักเบากว่าและไม่ก่อให้เกิดกระแสเหนี่ยวนำ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสายไฟฟ้าแรงสูงและสายเคเบิลออปติกในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น นอกจากนี้ เส้นใยแก้วยังมีความทนทานต่อการสึกหรอและทนต่อสภาพอากาศได้ดี จึงมั่นใจได้ถึงความเสถียรของสายเคเบิลในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย


เวลาโพสต์: 26 ส.ค. 2567