1 บทนำ
เพื่อให้แน่ใจว่าสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกมีการปิดผนึกตามยาว และเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำและความชื้นซึมเข้าไปในสายเคเบิลหรือกล่องรวมสัญญาณ และกัดกร่อนโลหะและไฟเบอร์ ส่งผลให้เกิดความเสียหายจากไฮโดรเจน เส้นใยแตก และประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าลดลงอย่างรวดเร็ว วิธีการต่อไปนี้คือ นิยมใช้เพื่อป้องกันน้ำและความชื้น:
1) เติมจาระบี thixotropic ด้านในสายเคเบิล รวมถึงประเภทกันน้ำ (ไม่ชอบน้ำ) ประเภทบวมน้ำ และประเภทการขยายตัวของความร้อน และอื่นๆ วัสดุประเภทนี้เป็นวัสดุที่มีน้ำมัน บรรจุได้จำนวนมาก ต้นทุนสูง ก่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมได้ง่าย ทำความสะอาดง่าย (โดยเฉพาะในการต่อสายเคเบิลด้วยตัวทำละลายในการทำความสะอาด) และน้ำหนักตัวของสายเคเบิลหนักเกินไป
2) ในเปลือกด้านในและด้านนอกระหว่างการใช้แหวนกั้นน้ำกาวร้อนละลาย วิธีการนี้ไม่มีประสิทธิภาพและกระบวนการที่ซับซ้อน มีผู้ผลิตเพียงไม่กี่รายเท่านั้นที่สามารถทำได้ 3) การใช้การขยายตัวแบบแห้งของวัสดุปิดกั้นน้ำ (ผงขยายตัวดูดซับน้ำ เทปปิดกั้นน้ำ ฯลฯ ) วิธีนี้ต้องใช้เทคโนโลยีสูง การใช้วัสดุ ต้นทุนสูง น้ำหนักตัวของสายเคเบิลก็หนักเกินไปเช่นกัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โครงสร้าง "แกนแห้ง" ถูกนำมาใช้ในสายเคเบิลออปติคอล และได้รับการนำไปใช้อย่างดีในต่างประเทศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแก้ปัญหาการมีน้ำหนักตัวเองมากและกระบวนการต่อที่ซับซ้อนของสายเคเบิลออปติคัลจำนวนแกนขนาดใหญ่มีข้อได้เปรียบที่หาที่เปรียบมิได้ วัสดุกั้นน้ำที่ใช้ในสายเคเบิล “แกนแห้ง” นี้คือเส้นด้ายกั้นน้ำ เส้นด้ายปิดกั้นน้ำสามารถดูดซับน้ำได้อย่างรวดเร็วและพองตัวจนเกิดเป็นเจล ซึ่งปิดกั้นพื้นที่ของช่องจ่ายน้ำของสายเคเบิล จึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการปิดกั้นน้ำ นอกจากนี้ เส้นด้ายปิดกั้นน้ำไม่มีสารที่มีความมัน และเวลาที่ต้องใช้ในการเตรียมการต่อรอยต่อสามารถลดลงได้อย่างมากโดยไม่จำเป็นต้องใช้ผ้าเช็ดทำความสะอาด ตัวทำละลาย และน้ำยาทำความสะอาด เพื่อให้ได้กระบวนการที่เรียบง่าย โครงสร้างที่สะดวก ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ และวัสดุปิดกั้นน้ำที่มีต้นทุนต่ำ เราได้พัฒนาเส้นด้ายชนิดพองตัวได้ของสายเคเบิลออปติกชนิดใหม่
2 หลักการปิดกั้นน้ำและลักษณะของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำ
ฟังก์ชั่นปิดกั้นน้ำของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำคือการใช้ส่วนหลักของเส้นใยเส้นด้ายปิดกั้นน้ำเพื่อสร้างเจลในปริมาณมาก (การดูดซึมน้ำสามารถเข้าถึงปริมาตรได้หลายสิบเท่าเช่นในนาทีแรกของน้ำ สามารถขยายได้อย่างรวดเร็วจากประมาณ 0.5 มม. ถึงประมาณ 5.0 มม.) และความสามารถในการกักเก็บน้ำของเจลค่อนข้างแข็งแกร่งสามารถป้องกันการเติบโตของต้นน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพจึงป้องกันไม่ให้น้ำเจาะและแพร่กระจายต่อไป บรรลุวัตถุประสงค์ของการกันน้ำ เนื่องจากสายเคเบิลใยแก้วนำแสงจะต้องทนต่อสภาพแวดล้อมต่างๆ ในระหว่างการผลิต การทดสอบ การขนส่ง การเก็บรักษา และการใช้งาน เส้นด้ายกันน้ำจึงต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้เพื่อใช้ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง:
1) ลักษณะที่สะอาด ความหนาสม่ำเสมอ และเนื้อสัมผัสที่อ่อนนุ่ม
2) ความแข็งแรงทางกลบางอย่างเพื่อตอบสนองความต้องการแรงดึงเมื่อขึ้นรูปสายเคเบิล
3) บวมเร็ว มีเสถียรภาพทางเคมีที่ดี และมีความแข็งแรงสูงสำหรับการดูดซึมน้ำและการสร้างเจล
4) เสถียรภาพทางเคมีที่ดี ไม่มีส่วนประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ทนต่อแบคทีเรียและเชื้อรา
5) เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ทนต่อสภาพอากาศที่ดี ปรับให้เข้ากับการประมวลผลและการผลิตที่ตามมาต่างๆ และสภาพแวดล้อมการใช้งานต่างๆ
6) เข้ากันได้ดีกับวัสดุอื่น ๆ ของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
3 เส้นด้ายกันน้ำในการใช้งานสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
3.1 การใช้เส้นด้ายกันน้ำในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง
ผู้ผลิตสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสามารถนำโครงสร้างสายเคเบิลที่แตกต่างกันมาใช้ในกระบวนการผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ตามสถานการณ์จริงและความต้องการของผู้ใช้:
1) การปิดกั้นน้ำตามยาวของเปลือกด้านนอกด้วยเส้นด้ายปิดกั้นน้ำ
ในการหุ้มเกราะด้วยเทปเหล็กย่น เปลือกด้านนอกจะต้องกันน้ำตามยาวเพื่อป้องกันความชื้นและความชื้นไม่ให้เข้าไปในสายเคเบิลหรือกล่องขั้วต่อ เพื่อให้บรรลุถึงแนวกั้นน้ำตามยาวของเปลือกด้านนอก จึงมีการใช้เส้นด้ายกั้นน้ำสองเส้น โดยเส้นหนึ่งวางขนานกับแกนเคเบิลของเปลือกด้านใน และอีกเส้นพันรอบแกนเคเบิลที่ระยะพิทช์ที่กำหนด (8 ถึง 15 ซม.) หุ้มด้วยเทปเหล็กย่นและ PE (โพลีเอทิลีน) เพื่อให้เส้นด้ายกั้นน้ำแบ่งช่องว่างระหว่างแกนเคเบิลและเทปเหล็กออกเป็นช่องปิดขนาดเล็ก เส้นด้ายกั้นน้ำจะพองตัวและก่อตัวเป็นเจลภายในระยะเวลาอันสั้น ป้องกันไม่ให้น้ำเข้าสู่สายเคเบิลและจำกัดน้ำให้อยู่ในช่องเล็กๆ ไม่กี่จุดใกล้กับจุดที่เกิดข้อบกพร่อง จึงบรรลุวัตถุประสงค์ของกั้นน้ำตามยาว ดังแสดงในรูปที่ 1 .
รูปที่ 1: การใช้งานทั่วไปของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำในสายเคเบิลออปติก
2) การปิดกั้นน้ำตามยาวของแกนสายเคเบิลด้วยเส้นด้ายที่ปิดกั้นน้ำสามารถใช้ในแกนสายเคเบิลของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำได้สองส่วนส่วนแรกอยู่ในแกนสายเคเบิลของลวดเหล็กเสริมโดยใช้เส้นด้ายปิดกั้นน้ำสองเส้นโดยปกติจะเป็นเส้นด้ายปิดกั้นน้ำและลวดเหล็กเสริมที่วางขนานกัน เส้นด้ายปิดกั้นน้ำอีกเส้นหนึ่งที่มีระยะห่างที่ใหญ่กว่าพันรอบลวด นอกจากนี้ยังมีเส้นด้ายปิดกั้นน้ำสองเส้นและลวดเหล็กเสริมวางขนานกัน การใช้เส้นด้ายปิดกั้นน้ำที่มีความสามารถในการขยายตัวที่แข็งแกร่งเพื่อปิดกั้นน้ำ ประการที่สองอยู่ในพื้นผิวปลอกหลวม ก่อนที่จะบีบปลอกด้านใน เส้นด้ายปิดกั้นน้ำเป็นการใช้เส้นด้ายผูก เส้นด้ายปิดกั้นน้ำสองเส้นไปยังระยะพิทช์ที่เล็กกว่า (1 ~ 2 ซม.) ในทิศทางตรงกันข้ามรอบ ๆ ก่อตัวเป็นหนาแน่นและเล็ก ถังกั้นน้ำเข้า ผลิตจากโครงสร้าง “แกนสายแห้ง”
3.2 การเลือกเส้นด้ายกันน้ำ
เพื่อให้ได้ทั้งการต้านทานน้ำที่ดีและประสิทธิภาพการประมวลผลเชิงกลที่น่าพอใจในกระบวนการผลิตสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ควรสังเกตประเด็นต่อไปนี้เมื่อเลือกเส้นด้ายต้านทานน้ำ:
1) ความหนาของเส้นด้ายกั้นน้ำ
เพื่อให้แน่ใจว่าการขยายตัวของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำสามารถเติมเต็มช่องว่างในหน้าตัดของสายเคเบิลได้ การเลือกความหนาของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำเป็นสิ่งสำคัญ แน่นอนว่าสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับขนาดโครงสร้าง ของสายเคเบิลและอัตราการขยายตัวของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำ ในโครงสร้างสายเคเบิลควรลดช่องว่างให้เหลือน้อยที่สุด เช่น การใช้เส้นด้ายปิดกั้นน้ำที่มีอัตราการขยายตัวสูง จากนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำจะลดลงให้เหลือน้อยที่สุด เพื่อให้คุณสามารถรับน้ำที่เชื่อถือได้ ปิดกั้นประสิทธิภาพแต่ยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายอีกด้วย
2) อัตราการบวมและความแข็งแรงของเจลของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำ
การทดสอบการซึมผ่านของน้ำ IEC794-1-F5B ดำเนินการกับส่วนตัดขวางทั้งหมดของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก เติมคอลัมน์น้ำยาว 1 ม. ลงในสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกตัวอย่างยาว 3 ม. มีคุณสมบัติโดยไม่มีการรั่วไหลตลอด 24 ชม. หากอัตราการบวมของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำไม่สอดคล้องกับอัตราการแทรกซึมของน้ำ อาจเป็นไปได้ว่าน้ำได้ผ่านตัวอย่างภายในไม่กี่นาทีหลังจากเริ่มการทดสอบ และเส้นด้ายปิดกั้นน้ำยังไม่เต็ม พองตัว แม้ว่าหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง เส้นด้ายที่กั้นน้ำจะพองตัวเต็มที่และปิดกั้นน้ำ แต่ก็ถือเป็นความล้มเหลวเช่นกัน หากอัตราการขยายตัวเร็วขึ้นและความแข็งแรงของเจลไม่เพียงพอ ก็ไม่สามารถต้านทานแรงดันที่เกิดจากคอลัมน์น้ำสูง 1 เมตรได้ และการปิดกั้นน้ำก็จะล้มเหลวเช่นกัน
3) ความนุ่มนวลของเส้นด้ายกั้นน้ำ
เนื่องจากความอ่อนของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำต่อคุณสมบัติทางกลของสายเคเบิล โดยเฉพาะแรงกดด้านข้าง ความต้านทานต่อแรงกระแทก ฯลฯ ผลกระทบจึงชัดเจนยิ่งขึ้น ดังนั้นควรลองใช้เส้นด้ายปิดกั้นน้ำที่นุ่มกว่านี้
4) ความต้านทานแรงดึง การยืดตัว และความยาวของเส้นด้ายกั้นน้ำ
ในการผลิตความยาวถาดเคเบิลแต่ละเส้น เส้นด้ายกั้นน้ำควรมีความต่อเนื่องและไม่สะดุด ซึ่งเส้นด้ายกั้นน้ำจะต้องมีความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวที่แน่นอน เพื่อให้แน่ใจว่าเส้นด้ายกั้นน้ำจะไม่ถูกดึงในระหว่างการผลิต กระบวนการสายเคเบิลในกรณียืด ดัด บิด เส้นด้ายกั้นน้ำไม่เสียหาย ความยาวของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำขึ้นอยู่กับความยาวของถาดสายเคเบิลเป็นหลัก เพื่อลดจำนวนครั้งที่เส้นด้ายถูกเปลี่ยนในการผลิตอย่างต่อเนื่อง ยิ่งความยาวของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำยิ่งดี
5) ความเป็นกรดและความเป็นด่างของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำควรเป็นกลาง มิฉะนั้นเส้นด้ายปิดกั้นน้ำจะทำปฏิกิริยากับวัสดุเคเบิลและตกตะกอนไฮโดรเจน
6) ความเสถียรของเส้นด้ายกั้นน้ำ
ตารางที่ 2: การเปรียบเทียบโครงสร้างการปิดกั้นน้ำของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำกับวัสดุปิดกั้นน้ำอื่น ๆ
เปรียบเทียบรายการ | ไส้เยลลี่ | แหวนหยุดน้ำร้อนละลาย | เทปกั้นน้ำ | เส้นด้ายกั้นน้ำ |
ต้านทานน้ำ | ดี | ดี | ดี | ดี |
ความสามารถในการแปรรูป | เรียบง่าย | ที่ซับซ้อน | ซับซ้อนมากขึ้น | เรียบง่าย |
คุณสมบัติทางกล | ผ่านการรับรอง | ผ่านการรับรอง | ผ่านการรับรอง | ผ่านการรับรอง |
ความน่าเชื่อถือในระยะยาว | ดี | ดี | ดี | ดี |
แรงยึดเกาะของเปลือก | ยุติธรรม | ดี | ยุติธรรม | ดี |
ความเสี่ยงในการเชื่อมต่อ | ใช่ | No | No | No |
ผลออกซิเดชัน | ใช่ | No | No | No |
ตัวทำละลาย | ใช่ | No | No | No |
มวลต่อหน่วยความยาวของสายเคเบิลใยแก้วนำแสง | หนัก | แสงสว่าง | หนักกว่า | แสงสว่าง |
การไหลของวัสดุที่ไม่ต้องการ | เป็นไปได้ | No | No | No |
ความสะอาดในการผลิต | ยากจน | ยากจนมากขึ้น | ดี | ดี |
การจัดการวัสดุ | กลองเหล็กหนัก | เรียบง่าย | เรียบง่าย | เรียบง่าย |
การลงทุนในอุปกรณ์ | ใหญ่ | ใหญ่ | ใหญ่กว่า | เล็ก |
ค่าวัสดุ | สูงกว่า | ต่ำ | สูงกว่า | ต่ำกว่า |
ต้นทุนการผลิต | สูงกว่า | สูงกว่า | สูงกว่า | ต่ำกว่า |
ความเสถียรของเส้นด้ายปิดกั้นน้ำนั้นวัดจากความเสถียรในระยะสั้นและความเสถียรในระยะยาวเป็นหลัก ความมั่นคงในระยะสั้นส่วนใหญ่จะถือว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในระยะสั้น (อุณหภูมิกระบวนการอัดรีดเปลือกสูงถึง 220 ~ 240 ° C) บนคุณสมบัติกั้นน้ำเส้นด้ายกั้นน้ำคุณสมบัติและคุณสมบัติทางกลของผลกระทบ ความมั่นคงในระยะยาว โดยส่วนใหญ่เมื่อพิจารณาถึงอายุของอัตราการขยายตัวของเส้นด้ายกั้นน้ำ อัตราการขยายตัว ความแข็งแรงและเสถียรภาพของเจล ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัวของผลกระทบ เส้นด้ายกั้นน้ำจะต้องอยู่ในช่วงชีวิตของสายเคเบิลทั้งหมด (20 ~ 30 ปี) มีคุณสมบัติกันน้ำได้ เช่นเดียวกับจาระบีบล็อคน้ำและเทปบล็อคน้ำ ความแข็งแรงของเจลและความเสถียรของเส้นด้ายบล็อคน้ำเป็นคุณลักษณะที่สำคัญ เส้นด้ายปิดกั้นน้ำที่มีความแข็งแรงของเจลสูงและมีความคงตัวที่ดีสามารถรักษาคุณสมบัติปิดกั้นน้ำได้ดีเป็นระยะเวลาหนึ่ง ในทางตรงกันข้าม ตามมาตรฐานแห่งชาติของเยอรมนีที่เกี่ยวข้อง วัสดุบางชนิดภายใต้สภาวะไฮโดรไลซิส เจลจะสลายตัวเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำที่สามารถเคลื่อนที่ได้ และจะไม่บรรลุวัตถุประสงค์ในการต้านทานน้ำในระยะยาว
3.3 การใช้เส้นด้ายกั้นน้ำ
เส้นด้ายปิดกั้นน้ำเป็นวัสดุปิดกั้นน้ำของสายเคเบิลออปติคัลที่ยอดเยี่ยม กำลังแทนที่น้ำมันวาง วงแหวนปิดกั้นน้ำกาวร้อนละลาย และเทปปิดกั้นน้ำ ฯลฯ ใช้ในปริมาณมากในการผลิตสายเคเบิลออปติคอล ตารางที่ 2 บางส่วน ของคุณลักษณะของวัสดุกั้นน้ำเหล่านี้เพื่อการเปรียบเทียบ
4 บทสรุป
โดยสรุป เส้นด้ายปิดกั้นน้ำเป็นวัสดุปิดกั้นน้ำที่ดีเยี่ยมซึ่งเหมาะสำหรับสายเคเบิลออปติก โดยมีลักษณะของโครงสร้างที่เรียบง่าย ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ ประสิทธิภาพการผลิตสูง ใช้งานง่าย และการใช้วัสดุที่บรรจุสายเคเบิลออปติคอลมีข้อดีคือน้ำหนักเบา ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ และต้นทุนต่ำ
เวลาโพสต์: Jul-16-2022