Vodotesná napučiavacia priadza pre kábel z optických vlákien

Technology Press

Vodotesná napučiavacia priadza pre kábel z optických vlákien

1 Úvod

Aby sa zabezpečilo pozdĺžne utesnenie káblov z optických vlákien a aby sa zabránilo prenikaniu vody a vlhkosti do kábla alebo spojovacej skrinky a korózii kovu a vlákna, čo by malo za následok poškodenie vodíkom, zlomenie vlákna a prudký pokles výkonu elektrickej izolácie, sú nasledujúce metódy: bežne používané na zabránenie vode a vlhkosti:

1) Naplnenie vnútra kábla tixotropným mazivom vrátane vodoodpudivého (hydrofóbneho) typu, typu napučiavania vody a typu tepelnej rozťažnosti atď. Tento typ materiálu sú mastné materiály, plniace veľké množstvo, vysoké náklady, ľahko znečisťujú životné prostredie, ťažko sa čistia (najmä pri spájaní káblov s rozpúšťadlom na čistenie) a príliš veľká vlastná hmotnosť kábla.

2) Vo vnútornom a vonkajšom plášti medzi použitím tavného lepidla je táto metóda neefektívna a zložitý proces, ktorý môže dosiahnuť len niekoľko výrobcov. 3) Použitie suchej expanzie materiálov blokujúcich vodu (vodu absorbujúci expanzný prášok, vodotesná páska atď.). Táto metóda vyžaduje vysokú technológiu, spotrebu materiálu, vysoké náklady, vlastná hmotnosť kábla je tiež príliš veľká. V posledných rokoch sa do optického kábla zaviedla štruktúra „suchého jadra“ a dobre sa uplatnila v zahraničí, najmä pri riešení problému veľkej vlastnej hmotnosti a zložitý proces spájania veľkého počtu jadier optického kábla má neporovnateľné výhody. Vodu blokujúci materiál použitý v tomto kábli so „suchým jadrom“ je priadza blokujúca vodu. Priadza blokujúca vodu môže rýchlo absorbovať vodu a napučať, aby vytvorila gél, čím zablokuje priestor vodného kanála kábla, čím sa dosiahne účel blokovania vody. Okrem toho priadza blokujúca vodu neobsahuje žiadne mastné látky a čas potrebný na prípravu spoja sa môže výrazne skrátiť bez potreby utierok, rozpúšťadiel a čistiacich prostriedkov. Aby sme získali jednoduchý proces, pohodlnú konštrukciu, spoľahlivý výkon a nízke náklady na vodu blokujúce materiály, vyvinuli sme nový typ optického kábla, vodu blokujúcu priadzu a vodu blokujúcu napučiavaciu priadzu.

2 Princíp blokovania vody a vlastnosti priadze blokujúcej vodu

Vodu blokujúca funkcia priadze blokujúcej vodu spočíva v použití hlavnej časti vlákien priadze blokujúcej vodu na vytvorenie veľkého objemu gélu (absorpcia vody môže dosiahnuť niekoľkonásobok vlastného objemu, napríklad v prvej minúte vody môže byť rýchlo expandovaný z priemeru približne 0,5 mm na približne 5,0 mm) a schopnosť gélu zadržiavať vodu je pomerne silná, môže účinne zabrániť rastu vodného stromu, čím sa zabráni ďalšiemu prenikaniu a šíreniu vody do dosiahnuť účel odolnosti voči vode. Keďže kábel z optických vlákien musí počas výroby, testovania, prepravy, skladovania a používania odolávať rôznym podmienkam prostredia, priadza blokujúca vodu musí mať na použitie v kábli z optických vlákien tieto vlastnosti:

1) Čistý vzhľad, rovnomerná hrúbka a jemná textúra;
2) Určitá mechanická pevnosť na splnenie požiadaviek na napätie pri vytváraní kábla;
3) rýchle napučiavanie, dobrá chemická stabilita a vysoká pevnosť pre absorpciu vody a tvorbu gélu;
4) Dobrá chemická stabilita, žiadne korozívne zložky, odolné voči baktériám a plesniam;
5) Dobrá tepelná stabilita, dobrá odolnosť voči poveternostným vplyvom, prispôsobiteľná na rôzne následné spracovanie a výrobu a rôzne prostredia použitia;
6) Dobrá kompatibilita s inými materiálmi kábla z optických vlákien.

3 Vodeodolná priadza pri aplikácii kábla z optických vlákien

3.1 Použitie vodeodolných priadzí v kábloch z optických vlákien

Výrobcovia káblov z optických vlákien môžu vo výrobnom procese prijať rôzne káblové štruktúry, aby vyhovovali potrebám používateľov podľa ich skutočnej situácie a požiadaviek používateľov:

1) Pozdĺžne blokovanie vody vonkajšieho plášťa pomocou priadzí blokujúcich vodu
Pri pancierovaní z zvrásnenej oceľovej pásky musí byť vonkajší plášť pozdĺžne vodotesný, aby sa zabránilo vniknutiu vlhkosti a vlhkosti do kábla alebo konektorovej skrinky. Aby sa dosiahla pozdĺžna vodná bariéra vonkajšieho plášťa, používajú sa dve priadze proti vode, z ktorých jedna je umiestnená paralelne s vnútorným plášťom kábla a druhá je ovinutá okolo jadra kábla v určitom stúpaní (8 až 15 cm), potiahnutý zvrásnenou oceľovou páskou a PE (polyetylénom), takže priadza pre bariéru proti vode rozdeľuje medzeru medzi jadrom kábla a oceľovou páskou do malej uzavretej priehradky. Vodotesná priadza v krátkom čase napučí a vytvorí gél, čím zabráni vode vniknúť do kábla a obmedzí vodu na niekoľko malých oddelení v blízkosti miesta poruchy, čím sa dosiahne účel pozdĺžnej vodnej bariéry, ako je znázornené na obrázku 1 .

Obrázok-300x118-1

Obrázok 1: Typické použitie priadze blokujúcej vodu v optickom kábli

2) Pozdĺžne vodné blokovanie jadra kábla pomocou vlákien blokujúcich voduMôže byť použitý v jadre kábla dvoch častí priadze blokujúcej vodu, jedna je v jadre kábla vystuženého oceľového drôtu, pričom sa používajú dve priadze blokujúce vodu, zvyčajne priadza blokujúca vodu a vystužený oceľový drôt umiestnené paralelne, ďalšia priadza blokujúca vodu s väčším rozstupom omotaná okolo drôtu, sú tu tiež dve priadze blokujúce vodu a vystužený oceľový drôt umiestnené paralelne, použitie priadze blokujúcej vodu so silnou rozťažnosťou na blokovanie vody; druhá je na voľnom povrchu puzdra, pred stlačením vnútorného plášťa, priadza blokujúca vodu ako viazacia priadza používa dve priadze blokujúce vodu s menším rozstupom (1 ~ 2 cm) v opačnom smere, čím sa vytvorí hustá a malá priadza. blokovací zásobník na zamedzenie vniknutia vody vyrobený zo štruktúry „suchého káblového jadra“.

3.2 Výber vodeodolných priadzí

Aby sa vo výrobnom procese kábla z optických vlákien dosiahla dobrá odolnosť voči vode a uspokojivý výkon mechanického spracovania, pri výbere priadze vodeodolnej by sa mali zohľadniť tieto aspekty:

1) Hrúbka priadze blokujúcej vodu
Aby sa zabezpečilo, že roztiahnutie priadze blokujúcej vodu môže vyplniť medzeru v priereze kábla, je rozhodujúca voľba hrúbky priadze blokujúcej vodu, ktorá samozrejme súvisí s veľkosťou konštrukcie. kábla a rýchlosti rozťažnosti priadze blokujúcej vodu. V káblovej štruktúre by sa mala minimalizovať existencia medzier, ako je použitie vysokej rýchlosti rozťažnosti priadze blokujúcej vodu, potom sa priemer priadze blokujúcej vodu môže znížiť na najmenší, aby ste získali spoľahlivú vodu. blokovanie výkonu, ale aj úsporu nákladov.

2) Rýchlosť napučiavania a gélová pevnosť priadzí blokujúcich vodu
Test prieniku vody podľa IEC794-1-F5B sa vykonáva na celom priereze kábla z optických vlákien. 1 m vodného stĺpca sa pridá k 3 m vzorke optického kábla, kvalifikuje sa 24 hodín bez úniku. Ak rýchlosť napučiavania priadze blokujúcej vodu nedrží krok s rýchlosťou infiltrácie vody, je možné, že voda prešla vzorkou v priebehu niekoľkých minút od začiatku testu a priadza blokujúca vodu ešte nie je úplne dokončená. napučiava, hoci po určitom čase priadza blokujúca vodu úplne napučí a zablokuje vodu, ale je to tiež porucha. Ak je rýchlosť expanzie vyššia a sila gélu nie je dostatočná, nestačí odolávať tlaku generovanému 1m vodným stĺpcom a zlyhá aj blokovanie vody.

3) Mäkkosť priadze blokujúcej vodu
Keďže je mäkkosť priadze blokujúcej vodu na mechanické vlastnosti kábla, najmä na bočný tlak, odolnosť proti nárazu atď., vplyv je zreteľnejší, preto by ste sa mali pokúsiť použiť mäkšiu priadzu blokujúcu vodu.

4) Pevnosť v ťahu, predĺženie a dĺžka priadze blokujúcej vodu
Pri výrobe každej dĺžky káblového žľabu by mala byť priadza blokujúca vodu súvislá a neprerušovaná, čo si vyžaduje, aby priadza blokujúca vodu mala určitú pevnosť v ťahu a predĺženie, aby sa zabezpečilo, že priadza blokujúca vodu nebude počas výroby ťahaná. procesu, kábel v prípade naťahovania, ohýbania, krútenia priadze blokujúcej vodu nie je poškodený. Dĺžka priadze blokujúcej vodu závisí hlavne od dĺžky káblového žľabu, aby sa znížil počet výmen priadze pri kontinuálnej výrobe, čím dlhšia je dĺžka priadze blokujúcej vodu, tým lepšie.

5) Kyslosť a zásaditosť priadze blokujúcej vodu by mala byť neutrálna, inak bude priadza blokujúca vodu reagovať s materiálom kábla a vyzrážať vodík.

6) Stabilita priadzí blokujúcich vodu

Tabuľka 2: Porovnanie štruktúry blokujúcich vodu priadzach blokujúcich vodu s inými materiálmi blokujúcimi vodu

Porovnajte položky Želé náplň Krúžok uzáveru horúcej vody Vodotesná páska Priadza blokujúca vodu
Odolnosť voči vode Dobre Dobre Dobre Dobre
Spracovateľnosť Jednoduché Zložité Zložitejšie Jednoduché
Mechanické vlastnosti Kvalifikovaný Kvalifikovaný Kvalifikovaný Kvalifikovaný
Dlhodobá spoľahlivosť Dobre Dobre Dobre Dobre
Sila spájania plášťa Spravodlivé Dobre Spravodlivé Dobre
Riziko spojenia áno No No No
Oxidačné účinky áno No No No
Rozpúšťadlo áno No No No
Hmotnosť na jednotku dĺžky kábla z optických vlákien Ťažký Svetlo Ťažšie Svetlo
Nežiaduci tok materiálu možné No No No
Čistota vo výrobe Chudák Ešte chudobnejší Dobre Dobre
Manipulácia s materiálom Ťažké železné bubny Jednoduché Jednoduché Jednoduché
Investície do vybavenia Veľký Veľký Väčšie Malý
Materiálové náklady Vyššie Nízka Vyššie Nižšia
Výrobné náklady Vyššie Vyššie Vyššie Nižšia

Stabilita priadzí blokujúcich vodu sa meria hlavne krátkodobou stabilitou a dlhodobou stabilitou. Krátkodobá stabilita sa považuje najmä za krátkodobý nárast teploty (procesná teplota extrúzie až do 220 ~ 240 ° C) na priadzu proti vode bariérové ​​vlastnosti a mechanické vlastnosti vplyvu; dlhodobá stabilita, najmä vzhľadom na starnutie rýchlosti rozťažnosti priadze proti vode, rýchlosť rozpínania, pevnosť a stabilitu gélu, pevnosť v ťahu a predĺženie nárazu, priadza proti vode musí byť počas celej životnosti kábla (20 ~ 30 rokov) sú vodeodolné. Podobne ako pri vode blokujúcom tuku a vode blokujúcej páske je dôležitou charakteristikou pevnosť gélu a stabilita priadze blokujúcej vodu. Priadza blokujúca vodu s vysokou pevnosťou gélu a dobrou stabilitou si môže zachovať dobré vlastnosti blokovania vody počas značnej doby. Naopak, podľa príslušných nemeckých národných noriem sa pri niektorých materiáloch v podmienkach hydrolýzy gél rozloží na veľmi pohyblivý materiál s nízkou molekulovou hmotnosťou a nedosiahne účel dlhodobej odolnosti voči vode.

3.3 Aplikácia priadzí blokujúcich vodu
Priadza blokujúca vodu ako vynikajúci materiál na blokovanie vody pre optický kábel, nahrádza olejovú pastu, tavné lepidlo, prstenec blokujúci vodu a pásku blokujúcu vodu atď. používané vo veľkých množstvách pri výrobe optických káblov, tabuľka 2 na niektorých charakteristiky týchto materiálov blokujúcich vodu na porovnanie.

4 Záver

Stručne povedané, priadza blokujúca vodu je vynikajúci materiál blokujúci vodu vhodný pre optický kábel, má vlastnosti jednoduchej konštrukcie, spoľahlivého výkonu, vysokej efektívnosti výroby, jednoduchého použitia; a použitie materiálu, ktorý vyplňuje optický kábel, má výhody nízkej hmotnosti, spoľahlivého výkonu a nízkych nákladov.


Čas odoslania: 16. júla 2022