1 Úvod
Aby bylo zajištěno podélné utěsnění kabelů s optickými vlákny a aby se zabránilo pronikání vody a vlhkosti do kabelu nebo propojovací krabice a korozi kovu a vlákna, což by mělo za následek poškození vodíkem, prasknutí vlákna a prudký pokles výkonu elektrické izolace, jsou použity následující metody běžně používané k ochraně před vodou a vlhkostí:
1) Naplnění vnitřku kabelu tixotropním mazivem, včetně vodoodpudivého (hydrofobního) typu, typu bobtnání vodou a typu tepelné roztažnosti atd. Tento typ materiálu jsou mastné materiály, velké množství náplně, vysoké náklady, snadno znečišťují životní prostředí, obtížně se čistí (zejména při spojování kabelu s rozpouštědlem k čištění) a vlastní hmotnost kabelu je příliš velká.
2) Ve vnitřním a vnějším plášti mezi použitím tavného lepidla vodního bariérového kroužku je tato metoda neefektivní, složitý proces, kterého může dosáhnout jen několik výrobců. 3) Použití suché expanze materiálů blokujících vodu (expanzní prášek absorbující vodu, páska blokující vodu atd.). Tato metoda vyžaduje vysokou technologii, spotřebu materiálu, vysoké náklady, vlastní hmotnost kabelu je také příliš velká. V posledních letech byla do optického kabelu zavedena struktura „suchého jádra“, která se dobře uplatnila v zahraničí, zejména při řešení problému velké vlastní hmotnosti a složitý proces spojování velkého počtu jader optického kabelu má nesrovnatelné výhody. Vodu blokující materiál použitý v tomto kabelu se „suchým jádrem“ je voděodolná příze. Vodu blokující příze může rychle absorbovat vodu a bobtnat, aby vytvořila gel, blokující prostor vodního kanálu kabelu, čímž je dosaženo účelu blokování vody. Kromě toho příze blokující vodu neobsahuje žádné mastné látky a čas potřebný k přípravě spoje lze výrazně zkrátit bez potřeby utěrek, rozpouštědel a čisticích prostředků. Abychom získali jednoduchý proces, pohodlnou konstrukci, spolehlivý výkon a nízké náklady na vodu blokující materiály, vyvinuli jsme nový typ optického kabelu, vodu blokující přízi a vodu blokující bobtnající přízi.
2 Princip blokování vody a vlastnosti příze blokující vodu
Vodu blokující funkce příze blokující vodu spočívá ve využití hlavního tělesa vláken příze blokujících vodu k vytvoření velkého objemu gelu (absorpce vody může dosáhnout několikanásobku svého vlastního objemu, například v první minutě vody může být rychle expandován z přibližně 0,5 mm na přibližně 5,0 mm v průměru) a schopnost gelu zadržovat vodu je poměrně silná, může účinně zabránit růstu vodního stromu, čímž zabrání vodě v dalším pronikání a šíření, aby dosáhnout účelu voděodolnosti. Protože kabel z optických vláken musí během výroby, testování, přepravy, skladování a používání odolávat různým podmínkám prostředí, příze blokující vodu musí mít pro použití v kabelu z optických vláken následující vlastnosti:
1) Čistý vzhled, jednotná tloušťka a měkká textura;
2) Určitá mechanická pevnost pro splnění požadavků na tah při vytváření kabelu;
3) rychlé bobtnání, dobrá chemická stabilita a vysoká pevnost pro absorpci vody a tvorbu gelu;
4) Dobrá chemická stabilita, žádné korozivní složky, odolné vůči bakteriím a plísním;
5) Dobrá tepelná stabilita, dobrá odolnost proti povětrnostním vlivům, adaptabilní na různé následné zpracování a výrobu a různá prostředí použití;
6) Dobrá kompatibilita s jinými materiály optických kabelů.
3 Voděodolná příze při aplikaci kabelu z optických vláken
3.1 Použití voděodolných přízí v kabelech z optických vláken
Výrobci kabelů z optických vláken mohou ve výrobním procesu přijmout různé struktury kabelů, aby vyhovovaly potřebám uživatelů podle jejich skutečné situace a požadavků uživatelů:
1) Podélné blokování vody vnějšího pláště pomocí nití blokujících vodu
U pancéřování z vrásčité ocelové pásky musí být vnější plášť podélně vodotěsný, aby se zabránilo vniknutí vlhkosti a vlhkosti do kabelu nebo konektorové krabice. Aby se dosáhlo podélné vodní bariéry vnějšího pláště, používají se dvě příze proti vodě, z nichž jedna je umístěna rovnoběžně s jádrem kabelu vnitřního pláště a druhá je ovinuta kolem jádra kabelu v určitém stoupání (8 až 15 cm), potažené zvrásněnou ocelovou páskou a PE (polyetylenem), takže příze bránící vodě rozděluje mezeru mezi jádrem kabelu a ocelovou páskou do malé uzavřené přihrádky. Vodotěsná příze během krátké doby nabobtná a vytvoří gel, čímž zabrání vniknutí vody do kabelu a omezí vodu na několik malých oddílů poblíž místa poruchy, čímž se dosáhne účelu podélné vodní bariéry, jak je znázorněno na obrázku 1 .
Obrázek 1: Typické použití příze blokující vodu v optickém kabelu
2) Podélné vodní blokování jádra kabelu pomocí nití blokujících voduLze použít v jádru kabelu dvou částí příze blokující vodu, jedna je v jádru kabelu vyztuženého ocelového drátu, pomocí dvou přízí blokujících vodu, obvykle příze blokující vodu a vyztuženého ocelového drátu umístěných paralelně, další vodotěsná příze s větší roztečí omotaná kolem drátu, jsou zde také dvě vodotěsné příze a vyztužený ocelový drát umístěné paralelně, použití vodotěsné příze se silnou roztažností k blokování vody; druhá je na volném povrchu pláště, před zmáčknutím vnitřního pláště se použije příze blokující vodu jako vázací příze, dvě příze blokující vodu s menším stoupáním (1 ~ 2 cm) v opačném směru kolem, tvořící hustou a malou přízi. blokovací nádoba, zabraňující vniknutí vody, vyrobená ze struktury „suchého kabelového jádra“.
3.2 Výběr voděodolných přízí
Aby se ve výrobním procesu kabelu z optických vláken dosáhlo jak dobré odolnosti proti vodě, tak i uspokojivého mechanického zpracování, je třeba při výběru příze odolné vůči vodě vzít v úvahu následující aspekty:
1) Tloušťka příze blokující vodu
Aby bylo zajištěno, že roztažnost vodotěsné příze může vyplnit mezeru v průřezu kabelu, je rozhodující volba tloušťky vodotěsné příze, která samozřejmě souvisí s konstrukční velikostí kabelu a rychlost roztažnosti příze blokující vodu. Ve struktuře kabelu by měla být minimalizována existence mezer, jako je použití vysoké expanze příze blokující vodu, pak lze průměr příze blokující vodu snížit na nejmenší, takže můžete získat spolehlivou vodu-blokující přízi. blokování výkonu, ale také k úspoře nákladů.
2) Rychlost bobtnání a pevnost gelu přízí blokujících vodu
IEC794-1-F5B test pronikání vody se provádí na celém průřezu optického kabelu. 1 m vodního sloupce je přidán do 3 m vzorku optického kabelu, 24h bez úniku je kvalifikováno. Pokud rychlost bobtnání příze blokující vodu nedrží krok s rychlostí infiltrace vody, je možné, že voda prošla vzorkem během několika minut po zahájení testu a příze blokující vodu ještě není plně bobtná, i když po určité době příze blokující vodu zcela nabobtná a ucpe vodu, ale to je také porucha. Pokud je rychlost expanze rychlejší a síla gelu není dostatečná, nestačí odolávat tlaku generovanému 1m vodním sloupcem a také selže blokování vody.
3) Měkkost příze blokující vodu
Vzhledem k tomu, že měkkost příze blokující vodu na mechanické vlastnosti kabelu, zejména boční tlak, odolnost proti nárazu atd., je dopad zjevnější, měli byste se proto pokusit použít měkčí přízi blokující vodu.
4) Pevnost v tahu, tažnost a délka příze blokující vodu
Při výrobě každé délky kabelového žlabu by příze blokující vodu měla být souvislá a nepřerušovaná, což vyžaduje, aby příze blokující vodu měla určitou pevnost v tahu a prodloužení, aby se zajistilo, že příze blokující vodu nebude během výroby tažena procesu, kabel v případě natahování, ohýbání, kroucení vody blokující příze není poškozen. Délka vodotěsné příze závisí především na délce kabelového žlabu, aby se snížil počet výměn příze při kontinuální výrobě, čím delší je délka vodotěsné příze, tím lépe.
5) Kyselost a zásaditost příze blokující vodu by měla být neutrální, jinak příze blokující vodu bude reagovat s materiálem kabelu a vysrážet vodík.
6) Stabilita vodě blokujících přízí
Tabulka 2: Srovnání struktury vodu blokujících přízí s jinými materiály blokujícími vodu
| Porovnejte položky | Želé náplň | Kroužek uzávěru horké vody | Vodotěsná páska | Příze blokující vodu |
| Voděodolnost | Dobrý | Dobrý | Dobrý | Dobrý |
| Zpracovatelnost | Jednoduchý | Složitý | Složitější | Jednoduchý |
| Mechanické vlastnosti | Kvalifikovaný | Kvalifikovaný | Kvalifikovaný | Kvalifikovaný |
| Dlouhodobá spolehlivost | Dobrý | Dobrý | Dobrý | Dobrý |
| Síla spojení pláště | Veletrh | Dobrý | Veletrh | Dobrý |
| Riziko připojení | Ano | No | No | No |
| Oxidační účinky | Ano | No | No | No |
| Rozpouštědlo | Ano | No | No | No |
| Hmotnost na jednotku délky optického kabelu | Těžký | Světlo | Těžší | Světlo |
| Nežádoucí tok materiálu | možné | No | No | No |
| Čistota ve výrobě | Chudý | Ještě chudší | Dobrý | Dobrý |
| Manipulace s materiálem | Těžké železné bubny | Jednoduchý | Jednoduchý | Jednoduchý |
| Investice do vybavení | Velký | Velký | Větší | Malý |
| Materiálové náklady | Vyšší | Nízký | Vyšší | Spodní |
| Výrobní náklady | Vyšší | Vyšší | Vyšší | Spodní |
Stabilita vodě blokujících přízí se měří hlavně krátkodobou stabilitou a dlouhodobou stabilitou. Krátkodobá stabilita je považována především za krátkodobé zvýšení teploty (vytlačovací plášť procesní teplota až 220 ~ 240 ° C) na vodní bariéru příze vlastnosti vodní bariéry a mechanické vlastnosti dopadu; dlouhodobá stabilita, zejména s ohledem na stárnutí rychlosti roztahování příze proti vodě, rychlost roztahování, pevnost a stabilitu gelu, pevnost v tahu a prodloužení při nárazu, příze vodní bariéry musí být po celou dobu životnosti kabelu (20 ~ 30 let) jsou voděodolné. Podobně jako u vodoblokujícího tuku a vodotěsné pásky je pevnost gelu a stabilita vodotěsné příze důležitou vlastností. Vodu blokující příze s vysokou gelovou pevností a dobrou stabilitou si může udržet dobré vlastnosti blokující vodu po značnou dobu. Naopak podle příslušných německých národních norem se u některých materiálů za podmínek hydrolýzy gel rozloží na velmi pohyblivý nízkomolekulární materiál a nedosáhne účelu dlouhodobé odolnosti vůči vodě.
3.3 Aplikace přízí blokujících vodu
Vodě blokující příze jako vynikající materiál pro optické kabely blokující vodu, nahrazuje olejovou pastu, tavné lepidlo blokující vodu kroužek a vodu blokující pásku atd. používané ve velkém množství při výrobě optických kabelů, tabulka 2 na některých charakteristiky těchto materiálů blokujících vodu pro srovnání.
4 Závěr
Stručně řečeno, příze blokující vodu je vynikající materiál blokující vodu vhodný pro optický kabel, má vlastnosti jednoduché konstrukce, spolehlivý výkon, vysokou efektivitu výroby, snadné použití; a použití materiálu vyplňujícího optický kabel má výhody nízké hmotnosti, spolehlivého výkonu a nízkých nákladů.
Čas odeslání: 16. července 2022