1 مقدمه
برای اطمینان از آب بندی طولی کابل های فیبر نوری و جلوگیری از نفوذ آب و رطوبت به داخل کابل یا جعبه اتصال و خوردگی فلز و فیبر و در نتیجه آسیب هیدروژن، شکستن فیبر و افت شدید عملکرد عایق الکتریکی، روش های زیر عبارتند از: معمولا برای جلوگیری از آب و رطوبت استفاده می شود:
1) پر کردن داخل کابل با گریس تیکسوتروپیک، از جمله نوع آب گریز (آب گریز)، نوع متورم آب و نوع انبساط حرارتی و غیره. این نوع مواد، مواد روغنی، پر کردن مقدار زیادی، هزینه بالا، آلودگی آسان محیط، تمیز کردن سخت (به ویژه در اتصال کابل با حلال برای تمیز کردن)، و وزن خود کابل بیش از حد سنگین است.
2) در غلاف داخلی و خارجی بین استفاده از حلقه مانع آب چسب مذاب داغ، این روش ناکارآمد، فرآیند پیچیده است، تنها چند تولید کننده می توانند به دست آورند. 3) استفاده از انبساط خشک مواد مسدود کننده آب (پودر انبساط جاذب آب، نوار آب بند و غیره). این روش به تکنولوژی بالا، مصرف مواد، هزینه بالا نیاز دارد، وزن خود کابل نیز بسیار سنگین است. در سال های اخیر، ساختار "هسته خشک" به کابل نوری وارد شده است و به خوبی در خارج از کشور به کار گرفته شده است، به ویژه در حل مشکل خود وزنی سنگین و فرآیند پیچش پیچیده تعداد هسته های زیادی از کابل نوری دارای مزایای غیر قابل مقایسه است. ماده مسدود کننده آب مورد استفاده در این کابل "هسته خشک" نخ های مسدود کننده آب است. نخ مسدود کننده آب می تواند به سرعت آب را جذب کرده و متورم شود تا به شکل ژل درآید و فضای کانال آب کابل را مسدود کند و در نتیجه به هدف مسدود کردن آب دست می یابد. علاوه بر این، نخ ضد آب فاقد مواد روغنی است و زمان لازم برای آماده سازی اسپلایس را می توان بدون نیاز به دستمال مرطوب، حلال و پاک کننده به میزان قابل توجهی کاهش داد. به منظور به دست آوردن یک فرآیند ساده، ساخت و ساز راحت، عملکرد قابل اعتماد و کم هزینه مواد مسدود کننده آب، ما یک نوع جدید از کابل نوری کابل نوری را ایجاد کردیم که نخ متورم کننده آب مسدود کننده آب است.
2 اصل مسدود کردن آب و ویژگی های نخ مسدود کننده آب
عملکرد آب مسدود کننده نخ آب بند این است که از بدنه اصلی الیاف نخ مسدود کننده آب برای تشکیل حجم زیادی ژل استفاده می کند (جذب آب می تواند به ده ها برابر حجم خود برسد، مثلاً در دقیقه اول آب. می تواند به سرعت از حدود 0.5 میلی متر به قطر حدود 5.0 میلی متر منبسط شود)، و ظرفیت نگهداری آب ژل بسیار قوی است، می تواند به طور موثر از رشد درخت آب جلوگیری کند، بنابراین از ادامه نفوذ و انتشار آب جلوگیری می کند. رسیدن به هدف مقاومت در برابر آب از آنجایی که کابل فیبر نوری باید در طول ساخت، آزمایش، حمل و نقل، ذخیره سازی و استفاده در شرایط مختلف محیطی مقاومت کند، نخ های آب بند باید دارای ویژگی های زیر برای استفاده در کابل فیبر نوری باشند:
1) ظاهر تمیز، ضخامت یکنواخت و بافت نرم.
2) استحکام مکانیکی خاصی برای برآوردن الزامات کششی هنگام تشکیل کابل؛
3) تورم سریع، پایداری شیمیایی خوب و استحکام بالا برای جذب آب و تشکیل ژل؛
4) پایداری شیمیایی خوب، بدون اجزای خورنده، مقاوم در برابر باکتری ها و قالب ها؛
5) پایداری حرارتی خوب، مقاومت در برابر آب و هوای خوب، سازگار با پردازش و تولید بعدی و محیط های مختلف استفاده؛
6) سازگاری خوب با سایر مواد کابل فیبر نوری.
3 نخ مقاوم در برابر آب در استفاده از کابل فیبر نوری
3.1 استفاده از نخ های مقاوم در برابر آب در کابل های فیبر نوری
تولیدکنندگان کابل فیبر نوری می توانند ساختارهای کابلی مختلفی را در فرآیند تولید اتخاذ کنند تا نیازهای کاربران را با توجه به وضعیت واقعی آنها و نیازهای کاربران برآورده کنند:
1) انسداد طولی آب غلاف بیرونی با نخ های مسدود کننده آب
در زره های نواری فولادی چروکیده، غلاف بیرونی باید به صورت طولی ضد آب باشد تا از ورود رطوبت و رطوبت به کابل یا جعبه اتصال جلوگیری شود. برای دستیابی به مانع طولی آب غلاف بیرونی، از دو نخ مانع آب استفاده می شود که یکی از آنها به موازات هسته کابل غلاف داخلی قرار می گیرد و دیگری در یک گام مشخص (8 تا 15) به دور هسته کابل پیچیده می شود. سانتی متر)، با نوار فولادی چروکیده و پلی اتیلن (پلی اتیلن) پوشانده شده است، به طوری که نخ مانع آب، شکاف بین هسته کابل و نوار فولادی را به یک محفظه بسته کوچک تقسیم می کند. نخ مانع آب در مدت زمان کوتاهی متورم شده و به شکل ژل در می آید و از ورود آب به کابل جلوگیری می کند و آب را به چند محفظه کوچک در نزدیکی نقطه خطا محدود می کند و در نتیجه به هدف حصار آب طولی، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، دست می یابد. .
شکل 1: استفاده معمولی از نخ مسدودکننده آب در کابل نوری
2) آب انسداد طولی هسته کابل با نخ های آب بندمی توان در هسته کابل دو قسمت از نخ مسدود کننده آب استفاده کرد، یکی در هسته کابل سیم فولادی تقویت شده، با استفاده از دو نخ مسدود کننده آب، معمولا یک نخ مسدود کننده آب و سیم فولادی تقویت شده که به صورت موازی قرار می گیرند، یکی دیگر از نخ مسدود کننده آب به یک زمین بزرگتر پیچیده شده در اطراف سیم، همچنین دو نخ مسدود کننده آب و سیم فولادی تقویت شده به صورت موازی، استفاده از نخ مسدود کننده آب با ظرفیت انبساط قوی برای مسدود کردن آب وجود دارد. دوم در سطح پوشش شل، قبل از فشردن غلاف داخلی، نخ آب بند را به عنوان نخ کراواتی استفاده کنید، دو نخ مسدود کننده آب به یک زمین کوچکتر (1 ~ 2 سانتی متر) در جهت مخالف در اطراف، تشکیل یک متراکم و کوچک سطل مسدود کننده، برای جلوگیری از ورود آب، ساخته شده از ساختار "هسته کابل خشک".
3.2 انتخاب نخ های مقاوم در برابر آب
به منظور دستیابی به مقاومت خوب در برابر آب و عملکرد پردازش مکانیکی رضایت بخش در فرآیند تولید کابل فیبر نوری، هنگام انتخاب نخ مقاوم در برابر آب باید به جنبه های زیر توجه کرد:
1) ضخامت نخ مسدود کننده آب
برای اطمینان از اینکه انبساط نخ مسدودکننده آب می تواند شکاف در مقطع کابل را پر کند، انتخاب ضخامت نخ مسدود کننده آب بسیار مهم است، البته این به اندازه ساختاری مربوط می شود. کابل و نرخ انبساط نخ مسدودکننده آب. در ساختار کابل باید وجود شکاف ها مانند استفاده از نرخ انبساط بالای نخ مسدود کننده آب را به حداقل رساند، سپس قطر نخ مسدود کننده آب را می توان به کوچکترین مقدار کاهش داد تا بتوان آب قابل اعتمادی را به دست آورد. مسدود کردن عملکرد، بلکه برای صرفه جویی در هزینه ها.
2) میزان تورم و قدرت ژل نخ های مسدود کننده آب
تست نفوذ آب IEC794-1-F5B بر روی سطح مقطع کامل کابل فیبر نوری انجام می شود. 1 متر ستون آب به نمونه 3 متری کابل فیبر نوری اضافه می شود، 24 ساعت بدون نشتی واجد شرایط است. اگر میزان تورم نخ مسدودکننده آب با سرعت نفوذ آب مطابقت نداشته باشد، ممکن است ظرف چند دقیقه پس از شروع آزمایش، آب از نمونه عبور کرده باشد و نخ مسدودکننده آب هنوز به طور کامل نرسیده باشد. متورم می شود، اگرچه پس از مدتی نخ مسدود کننده آب کاملاً متورم شده و آب را مسدود می کند، اما این نیز یک شکست است. اگر سرعت انبساط سریعتر باشد و استحکام ژل کافی نباشد، مقاومت در برابر فشار ایجاد شده توسط ستون آب 1 متری کافی نیست و مسدود شدن آب نیز از کار می افتد.
3) نرمی نخ آب بند
از آنجایی که نرمی نخ آب بند بر روی خواص مکانیکی کابل، به ویژه فشار جانبی، مقاومت در برابر ضربه و غیره، ضربه بیشتر است، بنابراین باید سعی کنید از نخ نرم‌تری برای مسدود کردن آب استفاده کنید.
4) استحکام کششی، ازدیاد طول و طول نخ مسدود کننده آب
در تولید هر طول سینی کابل، نخ مسدودکننده آب باید پیوسته و بدون وقفه باشد، که لازم است نخ آب بند باید دارای استحکام کششی و کشیدگی مشخصی باشد تا از کشیده نشدن نخ مسدودکننده آب در حین تولید اطمینان حاصل شود. فرآیند، کابل در مورد کشش، خم شدن، پیچاندن نخ مسدود کننده آب آسیب نمی بیند. طول نخ آب بند عمدتاً به طول سینی کابل بستگی دارد، به منظور کاهش تعداد دفعات تعویض نخ در تولید مداوم، هر چه طول نخ مسدودکننده آب بیشتر باشد، بهتر است.
5) اسیدیته و قلیایی بودن نخ آب بند باید خنثی باشد، در غیر این صورت نخ آب بند با مواد کابل واکنش داده و هیدروژن را رسوب می دهد.
6) پایداری نخ های آب بند
جدول 2: مقایسه ساختار آب بند نخ های آب بند با سایر مواد آب بند
| موارد را مقایسه کنید | پر کردن ژله | حلقه درپوش آب داغ | نوار مسدود کننده آب | نخ مسدود کننده آب |
| مقاومت در برابر آب | خوب | خوب | خوب | خوب |
| پردازش پذیری | ساده | پیچیده است | پیچیده تر | ساده |
| خواص مکانیکی | واجد شرایط | واجد شرایط | واجد شرایط | واجد شرایط |
| قابلیت اطمینان طولانی مدت | خوب | خوب | خوب | خوب |
| نیروی پیوند غلاف | منصفانه | خوب | منصفانه | خوب |
| خطر اتصال | بله | No | No | No |
| اثرات اکسیداسیون | بله | No | No | No |
| حلال | بله | No | No | No |
| جرم در واحد طول کابل فیبر نوری | سنگین | نور | سنگین تر | نور |
| جریان مواد ناخواسته | ممکن است | No | No | No |
| پاکیزگی در تولید | بیچاره | فقیرتر | خوب | خوب |
| جابجایی مواد | طبل های آهنی سنگین | ساده | ساده | ساده |
| سرمایه گذاری در تجهیزات | بزرگ | بزرگ | بزرگتر | کوچک |
| هزینه مواد | بالاتر | کم | بالاتر | پایین تر |
| هزینه های تولید | بالاتر | بالاتر | بالاتر | پایین تر |
پایداری نخ های آب بند عمدتاً با پایداری کوتاه مدت و پایداری بلند مدت اندازه گیری می شود. پایداری کوتاه مدت به طور عمده افزایش دما کوتاه مدت (دمای فرآیند غلاف اکستروژن تا 220 ~ 240 درجه سانتیگراد) در خواص مانع آب نخ و خواص مکانیکی ضربه در نظر گرفته می شود. پایداری طولانی مدت، عمدتاً با توجه به پیری نرخ انبساط نخ مانع آب، نرخ انبساط، استحکام و پایداری ژل، استحکام کششی و ازدیاد طول ضربه، نخ مانع آب باید در کل عمر کابل باشد (20 تا 30 سال) مقاوم در برابر آب هستند. مانند گریس آب بند و نوار ضد آب، استحکام ژل و پایداری نخ آب بند یک ویژگی مهم است. یک نخ آب بند با استحکام ژل بالا و پایداری خوب می تواند خواص ضد آب را برای مدت زمان قابل توجهی حفظ کند. در مقابل، با توجه به استانداردهای ملی آلمان مربوطه، برخی از مواد تحت شرایط هیدرولیز، ژل به یک ماده با وزن مولکولی کم بسیار متحرک تجزیه می شود و به هدف مقاومت طولانی مدت در برابر آب دست نخواهد یافت.
3.3 استفاده از نخ های آب بند
نخ آب مسدود کننده به عنوان یک کابل نوری عالی مواد مسدود کننده آب، جایگزین خمیر روغن، حلقه مسدود کننده آب چسب مذاب داغ و نوار مسدود کننده آب و غیره است که در مقادیر زیادی در تولید کابل نوری استفاده می شود، جدول 2 در برخی موارد از ویژگی های این مواد مسدود کننده آب برای مقایسه.
4 نتیجه گیری
به طور خلاصه، نخ مسدود کننده آب یک ماده ضد آب عالی مناسب برای کابل نوری است، دارای ویژگی های ساخت و ساز ساده، عملکرد قابل اعتماد، راندمان تولید بالا، استفاده آسان است. و استفاده از مواد پرکننده کابل نوری دارای مزایای وزن سبک، عملکرد قابل اعتماد و هزینه کم است.
زمان ارسال: ژوئیه-16-2022