1 Кіріспе
Талшықты-оптикалық кабельдердің бойлық тығыздалуын қамтамасыз ету және су мен ылғалдың кабельге немесе жалғастырғыш қорапқа енуін және металды және талшықты коррозияға ұшыратуын, нәтижесінде сутегінің зақымдалуын, талшықтың сынуын және электр оқшаулау өнімділігінің күрт төмендеуін болдырмау үшін әдетте су мен ылғалдың алдын алу үшін келесі әдістер қолданылады:
1) Кабельдің ішкі жағын тиксотропты маймен толтыру, оның ішінде су өткізбейтін (гидрофобты) түрі, судың ісінуі және жылуды кеңейту түрі және т.б. Материалдың бұл түрі майлы материалдар болып табылады, көп мөлшерде толтырылады, құны жоғары, қоршаған ортаны оңай ластайды, тазалау қиын (әсіресе тазалау үшін еріткішпен кабельді жалғау кезінде) және кабельдің өзіндік салмағы тым ауыр.
2) ыстық балқыма желім су тосқауыл сақина пайдалану арасындағы ішкі және сыртқы қабықшада, бұл әдіс тиімсіз, күрделі процесс болып табылады, тек бірнеше өндірушілер қол жеткізе алады. 3) Су өткізбейтін материалдарды құрғақ кеңейтуді қолдану (суды сіңіретін кеңейту ұнтағы, су өткізбейтін таспа және т.б.). Бұл әдіс жоғары технологияны, материалды тұтынуды, жоғары бағаны қажет етеді, кабельдің өзіндік салмағы да тым ауыр. Соңғы жылдары «құрғақ өзек» құрылымы оптикалық кабельге енгізілді және шетелде жақсы қолданылды, әсіресе ауыр өзіндік салмақ мәселесін шешуде және оптикалық кабельдің үлкен санының күрделі қосылу процесі теңдесі жоқ артықшылықтарға ие. Бұл «құрғақ өзек» кабелінде су өткізбейтін материал су өткізбейтін иірілген жіп болып табылады. Суды бөгейтін жіп суды тез сіңіріп, ісініп, гель түзе алады, кабельдің су арнасының кеңістігін бітеп, осылайша суды бөгеу мақсатына жетеді. Сонымен қатар, су өткізбейтін иірілген жіптің құрамында майлы заттар жоқ және тігісті дайындауға кететін уақытты майлықтар, еріткіштер және тазартқыштар қажетсіз айтарлықтай қысқартуға болады. Қарапайым процесті, ыңғайлы құрылысты, сенімді өнімділікті және арзан суды блоктайтын материалдарды алу үшін біз оптикалық кабельдің су өткізбейтін иірілген жіптің жаңа түрін - суды блоктайтын ісінетін жіпті жасадық.
2 Суды бөгеу принципі және суды бөгеу иірілген жіптің сипаттамалары
Суды бөгейтін иірілген жіптің суды бөгеу функциясы гельдің үлкен көлемін қалыптастыру үшін суды бөгейтін иірілген жіп талшықтарының негізгі корпусын пайдалану болып табылады (суды сіңіру өз көлемінен ондаған есеге жетуі мүмкін, мысалы, судың бірінші минутында шамамен 0, 5 мм-ден шамамен 5, 0 мм диаметріне дейін тез кеңейтілуі мүмкін) және суды ұстап тұру қабілеті ағаштың өте күшті болуын болдырмайды, осылайша гельдің суды ұстап тұру қабілетін тиімді болдырмайды. еніп, таралуын жалғастырудан, суға төзімділік мақсатына жету. Талшықты-оптикалық кабель өндіру, сынау, тасымалдау, сақтау және пайдалану кезінде қоршаған ортаның әртүрлі жағдайларына төтеп беруі керек болғандықтан, су өткізбейтін жіп талшықты-оптикалық кабельде қолданылатын келесі сипаттамаларға ие болуы керек:
1) Таза сыртқы түрі, біркелкі қалыңдығы және жұмсақ құрылымы;
2) Кабельді қалыптау кезінде кернеу талаптарын қанағаттандыру үшін белгілі бір механикалық беріктік;
3) тез ісіну, жақсы химиялық тұрақтылық және суды сіңіру және гель түзу үшін жоғары беріктік;
4) Жақсы химиялық тұрақтылық, коррозиялық компоненттері жоқ, бактериялар мен зеңдерге төзімді;
5) Жақсы термиялық тұрақтылық, жақсы ауа-райына төзімділік, әр түрлі кейінгі өңдеу және өндіру және әртүрлі пайдалану орталарына бейімделу;
6) Талшықты-оптикалық кабельдің басқа материалдарымен жақсы үйлесімділік.
3 Оптикалық талшықты кабельді қолданудағы суға төзімді иірілген жіп
3.1 Оптикалық талшықты кабельдерде суға төзімді жіптерді қолдану
Талшықты-оптикалық кабель өндірушілері олардың нақты жағдайына және пайдаланушылардың талаптарына сәйкес пайдаланушылардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін өндіріс процесінде әртүрлі кабель құрылымдарын қабылдай алады:
1) Сыртқы қаптаманы су өткізбейтін жіптермен бойлық суды бөгеу
Мыжылған болат таспаны брондау кезінде кабельге немесе қосқыш қорабына ылғал мен ылғалдың түсуін болдырмау үшін сыртқы қабық бойлық су өткізбейтін болуы керек. Сыртқы қаптаманың бойлық су тосқауылына қол жеткізу үшін екі су тосқауыл иірілген жіп пайдаланылады, олардың біреуі ішкі қабық кабель өзегіне параллель орналасады, ал екіншісі кабель өзегін белгілі бір қадаммен (8-ден 15 см-ге дейін) орап, мыжылған болат лентамен және PE (полиэтилен) жабылған, осылайша болат өзекшелер арасындағы саңылаулар су құбырлары мен құбырлар арасындағы саңылауларды бөледі. шағын жабық бөлімше. Су тосқауылының жіпі қысқа уақыт ішінде ісініп, гель түзеді, бұл судың кабельге түсуіне жол бермейді және суды ақаулық нүктеге жақын орналасқан бірнеше шағын бөліктермен шектейді, осылайша 1-суретте көрсетілгендей бойлық су тосқауылының мақсатына жетеді.
1-сурет: Оптикалық кабельде суды блоктайтын жіптің әдеттегі қолданылуы
2) Кабель өзегін суды бөгеткіш иірілген жіптермен бойлық су блоктауСу өткізбейтін иірілген жіптің екі бөлігінің кабель өзегінде қолдануға болады, біреуі арматураланған болат сымның кабельдік өзегінде, екі су өткізбейтін иірілген жіпті, әдетте су өткізбейтін иірілген жіпті және параллель орналасқан арматураланған болат сымды, сымның айналасына оралған үлкенірек қадамға су өткізбейтін басқа иірілген жіпті, сондай-ақ екі су өткізбейтін жіпті және параллельді иірілген болатты пайдаланады, суды бөгеу үшін күшті кеңейту сыйымдылығының су өткізбейтін жіп; екіншісі борпылдақ қаптаманың бетінде, ішкі қаптаманы сығу алдында, су өткізбейтін иірілген жіпті байлау жіп ретінде пайдалану, екі су өткізбейтін жіпті кішірек қадамға (1 ~ 2см) қарама-қарсы бағытта айналдырып, судың түсуіне жол бермеу үшін тығыз және кішкене блоктау қалтасын қалыптастырады, «құрғақ кабель өзегінен» жасалған.
3.2 Суға төзімді жіптерді таңдау
Талшықты-оптикалық кабельді өндіру процесінде жақсы суға төзімділік пен қанағаттанарлық механикалық өңдеу өнімділігін алу үшін суға төзімді иірілген жіпті таңдау кезінде келесі аспектілерді ескеру қажет:
1) Су өткізбейтін жіптің қалыңдығы
Су өткізбейтін иірілген жіптің кеңеюі кабельдің көлденең қимасындағы саңылауларды толтыруы үшін су өткізбейтін иірілген жіптің қалыңдығын таңдау өте маңызды, әрине, бұл кабельдің құрылымдық өлшеміне және су өткізбейтін иірілген жіптің кеңею жылдамдығына байланысты. Кабельдік құрылымда су өткізбейтін иірілген жіптің жоғары кеңею жылдамдығын пайдалану сияқты саңылаулардың болуын барынша азайту керек, содан кейін суды блоктайтын иірілген жіптің диаметрін ең кішіге дейін азайтуға болады, осылайша сіз сенімді суды бөгеу өнімділігін аласыз, сонымен қатар шығындарды үнемдей аласыз.
2) Суды бөгейтін жіптердің ісіну жылдамдығы және гель беріктігі
IEC794-1-F5B судың өту сынағы талшықты-оптикалық кабельдің толық көлденең қимасында жүзеге асырылады. Талшықты-оптикалық кабельдің 3 м үлгісіне 1 м су бағанасы қосылады, ағып кетпестен 24 сағат жарамды. Егер суды бөгейтін иірілген жіптің ісіну жылдамдығы судың сіңу жылдамдығына сәйкес келмесе, сынақ басталғаннан кейін бірнеше минут ішінде су үлгі арқылы өтіп кеткен болуы мүмкін және су өткізбейтін иірілген жіп әлі толық ісінбеген болуы мүмкін, дегенмен біраз уақыттан кейін суды бөгейтін иірілген жіп толығымен ісініп, суды бітеп тастайды, бірақ бұл да ақау. Кеңейту жылдамдығы жылдамырақ болса және гельдің күші жеткіліксіз болса, 1м су бағанасы тудыратын қысымға қарсы тұру жеткіліксіз және суды блоктау да сәтсіздікке ұшырайды.
3) Су өткізбейтін жіптің жұмсақтығы
Су өткізбейтін жіптің жұмсақтығы кабельдің механикалық қасиеттеріне, әсіресе бүйірлік қысымға, соққыға төзімділікке және т.б. әсер ететіндіктен, соғу айқынырақ болғандықтан, жұмсақ суды бөгейтін иірілген жіпті қолдануға тырысу керек.
4) Су өткізбейтін иірілген жіптің созылу күші, созылуы және ұзындығы
Әрбір кабель төсемінің ұзындығын өндіруде су өткізбейтін жіп үздіксіз және үзіліссіз болуы керек, бұл суды бөгейтін иірілген жіптің белгілі бір созылу беріктігі мен созылуын қажет етеді, бұл өндіріс процесінде суды бөгейтін иірілген жіптің тартылмауын, жіптің созылуын, майысуын, бұралуын жіптің зақымданбауын қамтамасыз ету үшін. Су өткізбейтін иірілген жіптің ұзындығы негізінен кабель төсемінің ұзындығына байланысты, үздіксіз өндірісте иірілген жіптің өзгеру санын азайту үшін, суды бөгейтін жіптің ұзындығы неғұрлым ұзақ болса, соғұрлым жақсы болады.
5) Суды бөгейтін иірілген жіптің қышқылдығы мен сілтілігі бейтарап болуы керек, әйтпесе су өткізбейтін жіп кабельдік материалмен әрекеттесіп, сутегін тұндырады.
6) Суды бөгейтін жіптердің тұрақтылығы
2-кесте: Су өткізбейтін жіптердің су өткізбейтін құрылымын басқа су өткізбейтін материалдармен салыстыру
| Элементтерді салыстыру | Желе салмасы | Ыстық еріген суды тығындау сақинасы | Суды бөгейтін таспа | Суды бөгейтін жіп |
| Суға төзімділік | Жақсы | Жақсы | Жақсы | Жақсы |
| Өңделу мүмкіндігі | Қарапайым | Күрделі | Неғұрлым күрделі | Қарапайым |
| Механикалық қасиеттері | Білікті | Білікті | Білікті | Білікті |
| Ұзақ мерзімді сенімділік | Жақсы | Жақсы | Жақсы | Жақсы |
| Қаптаманы байланыстыру күші | Жәрмеңке | Жақсы | Жәрмеңке | Жақсы |
| Қосылу қаупі | Иә | No | No | No |
| Тотығу әсерлері | Иә | No | No | No |
| Еріткіш | Иә | No | No | No |
| Талшықты-оптикалық кабельдің ұзындығы бірлігіне келетін масса | Ауыр | Жарық | Ауыр | Жарық |
| Қажетсіз материал ағыны | Мүмкін | No | No | No |
| Өндірістегі тазалық | Кедей | Неғұрлым кедей | Жақсы | Жақсы |
| Материалды өңдеу | Ауыр темір барабандар | Қарапайым | Қарапайым | Қарапайым |
| Жабдықты инвестициялау | Үлкен | Үлкен | Үлкенірек | Кішкентай |
| Материалдық шығын | Жоғарырақ | Төмен | Жоғарырақ | Төмен |
| Өндіріс шығындары | Жоғарырақ | Жоғарырақ | Жоғарырақ | Төмен |
Суды блоктайтын жіптердің тұрақтылығы негізінен қысқа мерзімді тұрақтылықпен және ұзақ мерзімді тұрақтылықпен өлшенеді. Қысқа мерзімді тұрақтылық негізінен қысқа мерзімді температураның көтерілуі (экструзия қабығы процесінің температурасы 220 ~ 240 ° C дейін) су тосқауыл иірілген жіп су тосқауыл қасиеттері мен әсер механикалық қасиеттерін қарастырылады; ұзақ мерзімді тұрақтылық, негізінен су тосқауылының иірілген жіптің қартаю жылдамдығын, кеңею жылдамдығын, гельдің беріктігі мен тұрақтылығын, созылу беріктігін және әсер етудің ұзаруын ескере отырып, суға қарсы жіп кабельдің бүкіл қызмет ету мерзімінде болуы керек (20 ~ 30 жыл) Суға төзімділік болып табылады. Су өткізбейтін майды және суды өткізбейтін таспаға ұқсас, суды бөгейтін иірілген жіптің гель күші мен тұрақтылығы маңызды сипаттама болып табылады. Жоғары гель беріктігі мен жақсы тұрақтылығы бар суды бөгейтін иірілген жіп айтарлықтай уақыт бойы жақсы суды бөгеу қасиеттерін сақтай алады. Керісінше, Германияның тиісті ұлттық стандарттарына сәйкес, кейбір материалдар гидролиз жағдайында, гель өте мобильді төмен молекулалық материалға ыдырайды және ұзақ мерзімді суға төзімділік мақсатына жете алмайды.
3.3 Су өткізбейтін жіптерді қолдану
Су өткізбейтін иірілген жіп тамаша оптикалық кабельді су өткізбейтін материалдар ретінде, оптикалық кабель өндірісінде көп мөлшерде қолданылатын май пастасын, ыстық балқыма жабысқақ су өткізбейтін сақинаны және су өткізбейтін таспаны және т.б. алмастырады, салыстыру үшін осы су өткізбейтін материалдардың кейбір сипаттамалары туралы 2-кесте.
4 Қорытынды
Қорытындылай келе, суды блоктайтын иірілген жіп оптикалық кабельге жарамды су өткізбейтін тамаша материал болып табылады, ол қарапайым құрылыс сипаттамаларына, сенімді өнімділікке, жоғары өндіріс тиімділігіне, қолдануға оңай; және оптикалық кабельді толтыратын материалды пайдалану жеңіл салмақ, сенімді өнімділік және төмен баға артықшылықтарына ие.
Жіберу уақыты: 16 шілде 2022 ж