عادةً ما يُوضع الكابل الضوئي والكابل في بيئة رطبة ومظلمة. في حال تلف الكابل، ستتسرب الرطوبة إلى الكابل عبر النقطة المتضررة وتؤثر عليه. يمكن للماء أن يُغير سعة الكابلات النحاسية، مما يُقلل من قوة الإشارة، ويُسبب ضغطًا زائدًا على المكونات الضوئية في الكابل الضوئي، مما يؤثر بشكل كبير على انتقال الضوء. لذلك، يُغلَّف الجزء الخارجي من الكابل الضوئي بمواد مانعة لتسرب الماء. تُستخدم خيوط وحبال مانعة لتسرب الماء بشكل شائع في هذه المواد. ستدرس هذه الورقة خصائص كلٍّ منهما، وتُحلل أوجه التشابه والاختلاف في عمليات إنتاجهما، وتُقدم مرجعًا لاختيار مواد مانعة لتسرب الماء المناسبة.
1. مقارنة أداء الغزل المانع لتسرب المياه والحبل المانع لتسرب المياه
(1) خصائص الغزل المانع للمياه
بعد اختبار محتوى الماء وطريقة التجفيف، بلغ معدل امتصاص الماء لخيوط حجب الماء 48 غ/غ، وقوة الشد 110.5 نيوتن، واستطالة الكسر 15.1%، ومحتوى الرطوبة 6%. يتوافق أداء خيوط حجب الماء مع متطلبات تصميم الكابل، كما أن عملية الغزل ممكنة.
(2) أداء حبل حجب المياه
حبل مانع تسرب الماء هو في الأساس مادة حشو مانعة لتسرب الماء، تُستخدم في الكابلات الخاصة. يُصنع بشكل رئيسي عن طريق غمس ألياف البوليستر ولصقها وتجفيفها. بعد تمشيط الألياف بالكامل، تتميز بقوة طولية عالية، وخفة وزن، وسمك رقيق، وقوة شد عالية، وأداء عزل ممتاز، ومرونة منخفضة، ومقاومة للتآكل.
(3) تكنولوجيا الحرفة الرئيسية لكل عملية
بالنسبة لخيوط حجب الماء، يُعدّ التمشيط العملية الأكثر أهمية، ويجب أن تكون الرطوبة النسبية أقل من 50%. يجب خلط ألياف SAF والبوليستر بنسب معينة وتمشيطهما في الوقت نفسه، بحيث تتوزع ألياف SAF بالتساوي على شبكة ألياف البوليستر أثناء التمشيط، وتشكل مع البوليستر بنية شبكية تقلل من تساقطها. بالمقارنة، تتشابه متطلبات حبل حجب الماء في هذه المرحلة مع متطلبات خيوط حجب الماء، ويجب تقليل فاقد المواد قدر الإمكان. بعد تحديد النسب بدقة، يُرسي هذا أساسًا إنتاجيًا جيدًا لحبل حجب الماء في عملية التخفيف.
في عملية التجوال، وهي العملية النهائية، يُشكّل خيط مانع تسرب الماء بشكل أساسي. يجب أن يلتزم هذا الخيط بسرعة منخفضة، وسحب صغير، ومسافة كبيرة، ولفّة منخفضة. ويتم التحكم في نسبة السحب والوزن الأساسي لكل عملية من خلال التأكد من أن كثافة خيط مانع تسرب الماء النهائي هي 220 تكس. أما بالنسبة لحبل مانع تسرب الماء، فإن عملية التجوال لا تقل أهمية عن خيط مانع تسرب الماء. وتتمثل هذه العملية بشكل أساسي في المعالجة النهائية لحبل مانع تسرب الماء، والمعالجة الدقيقة للوصلات غير المستخدمة في عملية الإنتاج لضمان جودة حبل مانع تسرب الماء.
(4) مقارنة تساقط الألياف الماصة للماء في كل عملية
بالنسبة لخيوط حجب الماء، يتناقص محتوى ألياف SAF تدريجيًا مع زيادة مدة العملية. مع تقدم كل عملية، يكون نطاق التخفيض كبيرًا نسبيًا، ويختلف باختلاف العمليات. من بين هذه العمليات، يكون الضرر في عملية التمشيط هو الأكبر. بعد البحث التجريبي، حتى في حالة العملية المثالية، فإن ميل ألياف SAF إلى التلف أمر لا مفر منه ولا يمكن القضاء عليه. بالمقارنة مع خيوط حجب الماء، فإن تساقط ألياف حبل حجب الماء أفضل، ويمكن تقليل الخسارة في كل عملية إنتاج. مع تعميق العملية، تحسنت حالة تساقط الألياف.
2. استخدام خيوط حجب المياه وحبال حجب المياه في الكابلات والكابلات البصرية
مع تطور التكنولوجيا في السنوات الأخيرة، تُستخدم خيوط وحبال حجب الماء بشكل رئيسي كحشوات داخلية للكابلات الضوئية. عادةً، تُملأ ثلاثة خيوط أو حبال حجب الماء في الكابل، يوضع أحدها عادةً على الدعامة المركزية لضمان ثبات الكابل، بينما يوضع خيطان حجب الماء خارج قلب الكابل لضمان أفضل تأثير حجب. سيؤدي استخدام خيوط وحبال حجب الماء إلى تحسين أداء الكابل الضوئي بشكل كبير.
لتحسين أداء حجب الماء، يجب أن يكون أداء حجب الماء لخيوط حجب الماء أكثر تفصيلاً، مما يُقلل المسافة بين قلب الكابل والغلاف بشكل كبير، مما يُحسّن من فعالية حجب الماء للكابل.
من حيث الخواص الميكانيكية، تتحسن خصائص الشد والضغط والانحناء للكابل البصري بشكل كبير بعد ملء خيوط العزل المائي وحبل العزل المائي. بالنسبة لأداء دورة درجة الحرارة للكابل البصري، لا يوجد توهين إضافي واضح للكابل البصري بعد ملء خيوط العزل المائي وحبل العزل المائي. بالنسبة لغلاف الكابل البصري، يتم استخدام خيوط العزل المائي وحبل العزل المائي لملء الكابل البصري أثناء التشكيل، بحيث لا تتأثر المعالجة المستمرة للغلاف بأي شكل من الأشكال، وتكون سلامة غلاف الكابل البصري لهذا الهيكل أعلى. يمكن ملاحظة من التحليل أعلاه أن كابل الألياف الضوئية المملوء بخيوط العزل المائي وحبل العزل المائي سهل المعالجة، وله كفاءة إنتاج أعلى، وتلوث بيئي أقل، وتأثير عزل مائي أفضل، وسلامة أعلى.
3. الملخص
بعد دراسة مقارنة لعملية إنتاج خيوط حجب الماء وحبال حجب الماء، أصبح لدينا فهم أعمق لأداء كل منهما، وفهم أعمق للاحتياطات اللازمة في عملية الإنتاج. في عملية التطبيق، يمكن اختيار الكابل المناسب بناءً على خصائص الكابل الضوئي وطريقة الإنتاج، وذلك لتحسين أداء حجب الماء، وضمان جودة الكابل الضوئي، وتحسين سلامة استهلاك الكهرباء.
وقت النشر: ١٦ يناير ٢٠٢٣