1 مقدمة
لضمان الختم الطولي للكابلات البصرية الألياف ولمنع الماء والرطوبة من الاختراق في صندوق الكابل أو الوصلة وتآكل المعادن والألياف ، مما يؤدي إلى تلف الهيدروجين ، وكسر الألياف وانخفاض حاد في أداء العزل الكهربائي ، يتم استخدام الطرق التالية لمنع الماء والرطوبة:
1) ملء الجزء الداخلي من الكابل مع الشحوم ثسيثوبية ، بما في ذلك نوع ماء (مسعور) ونوع تورم الماء ونوع تمدد الحرارة وما إلى ذلك. هذا النوع من المواد عبارة عن مواد زيتية ، وتملأ كمية كبيرة ، وتكلفة عالية ، وسهلة تلويث البيئة ، ويصعب تنظيفها (خاصة في الربط بين الكابل مع المذيبات لتنظيفها) ، ووزن الذات الكابل ثقيل للغاية.
2) في الغمد الداخلي والخارجي بين استخدام حلقة حاجز المياه اللصق الساخنة ، هذه الطريقة غير فعالة ، معقدة ، لا يمكن سوى تحقيق عدد قليل من الشركات المصنعة. 3) استخدام التوسع الجاف في مواد حجب الماء (مسحوق التمدد الممتصة للماء ، شريط منع الماء ، إلخ). تتطلب هذه الطريقة تقنية عالية ، واستهلاك المواد ، والتكلفة العالية ، والوزن الذاتي للكابل أيضًا ثقيل للغاية. في السنوات الأخيرة ، تم إدخال هيكل "النواة الجافة" في الكابل البصري ، وتم تطبيقه جيدًا في الخارج ، خاصة في حل مشكلة الوزن الذاتي الثقيل وعملية الربط المعقدة للعدد الأساسي الكبير من الكابلات الضوئية التي لا تضاهى. مادة حجب الماء المستخدمة في هذا الكبل "الجاف" هي غزل حجب الماء. يمكن أن يمتص الغزل المميّز بالمياه بسرعة الماء ويتضخم لتشكيل هلام ، مما يمنع مساحة قناة الماء بالكابل ، مما يحقق الغرض من حظر الماء. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتوي غزل حجب الماء على أي مواد زيتية ويمكن تقليل الوقت اللازم لإعداد لصق بشكل كبير دون الحاجة إلى مناديل ومذيبات وطياعات. من أجل الحصول على عملية بسيطة وبناء مريح وأداء موثوق ومواد منع الماء منخفضة التكلفة ، قمنا بتطوير نوع جديد من خيوط الغزل المميتة التي تمنع الماء البصري.
2 مبدأ حظر الماء وخصائص غزل حظر الماء
تتمثل وظيفة حجب الماء في غزل حجب الماء في استخدام الجسم الرئيسي لألياف غزل حجب الماء لتشكيل كمية كبيرة من الهلام (يمكن أن تصل امتصاص الماء إلى عشرات المرات ، كما في الدقيقة الأولى من الماء ، يمكن توسيعها بشكل سريع من النمو من النمو من حوالي 5 ملم إلى 5 ملم. وانتشر ، لتحقيق الغرض من مقاومة الماء. نظرًا لأن كابل الألياف الضوئية يجب أن يقاوم العديد من الظروف البيئية أثناء التصنيع والاختبار والنقل والتخزين والاستخدام ، يجب أن يكون لخيوط حجب الماء الخصائص التالية لاستخدامها في كابل الألياف البصرية:
1) مظهر نظيف وسمك موحد وملمس ناعم ؛
2) قوة ميكانيكية معينة لتلبية متطلبات التوتر عند تشكيل الكابل ؛
3) تورم سريع ، استقرار كيميائي جيد وقوة عالية لامتصاص الماء وتشكيل الهلام ؛
4) الاستقرار الكيميائي الجيد ، لا مكونات تآكل ، مقاومة للبكتيريا والقوالب ؛
5) الاستقرار الحراري الجيد ، ومقاومة الطقس الجيد ، والقابلة للتكيف مع مختلف المعالجة والإنتاج اللاحقة وبيئات الاستخدام المختلفة ؛
6) توافق جيد مع مواد أخرى من كابل الألياف البصرية.
3 غزل مقاوم للماء في تطبيق كابل الألياف البصرية
3.1 استخدام خيوط مقاومة للماء في كابلات الألياف البصرية
يمكن لمصنعي الكابلات البصرية الألياف تبني هياكل كبل مختلفة في عملية الإنتاج لتلبية احتياجات المستخدمين وفقًا لموقفهم الفعلي ومتطلبات المستخدمين:
1) حظر الماء الطولي من الغمد الخارجي مع خيوط حجب الماء
في درع الشريط الفولاذي المتجعد ، يجب أن يكون الغمد الخارجي مقاومًا للماء طولياً لمنع الرطوبة والرطوبة من دخول الكابل أو صندوق الموصل. من أجل تحقيق حاجز المياه الطولية في الغمد الخارجي ، يتم استخدام خيوط حاجز مائي ، أحدهما موازٍ مع قلب كابل الغمد الداخلي ، والآخر ملفوف حول قلب الكابل في ملعب معين (8 إلى 15 سم) ، مغطى بشريط من الصلب التجاعيد و PE (البولي إيثيلين) ، بحيث يقسم حاجز المياه المغلق. سوف يتضخم خيوط حاجز المياه وتشكل هلامًا في غضون فترة زمنية قصيرة ، مما يمنع الماء من دخول الكابل وتقييد الماء في عدد قليل من المقصورات الصغيرة بالقرب من نقطة الصدع ، وبالتالي تحقيق الغرض من حاجز المياه الطولية ، كما هو مبين في الشكل 1.

الشكل 1: الاستخدام النموذجي لغزل حظر الماء في الكابل البصري
2) حظر الماء الطولي من قلب الكابل مع خيوط حجب الماءيمكن استخدامها في قلب الكابلات لأجسمين من غزل حجب الماء ، أحدهما في قلب الكابلات من السلك الفولاذي المقوى ، باستخدام خيوطين من حجب الماء ، وعادة ما يكون غزل حجب الماء وأسلاك فولاذية معززة موضوعة في غزل آخر على حجب الماء على ملعب مملوء بالمياه ، وهناك أيضًا غزل التوسع في الماء. ثانيًا في سطح الغلاف الفضفاض ، قبل الضغط على الغمد الداخلي ، غزل حجب الماء كاستخدام لخيوط التعادل ، واثنين من خيوط حجب الماء إلى الملعب الأصغر (1 ~ 2cm) في الاتجاه المعاكس حولها ، وتشكيل سلة حظر كثيفة وصغيرة ، لمنع دخول الماء ، المصنوع من هيكل "قلب الكابل الجاف".
3.2 اختيار خيوط مقاومة للماء
من أجل الحصول على كل من مقاومة المياه الجيدة وأداء المعالجة الميكانيكية المرضية في عملية تصنيع كابل الألياف البصرية ، ينبغي ملاحظة الجوانب التالية عند اختيار خيوط مقاومة الماء:
1) سمك غزل حجب الماء
من أجل التأكد من أن توسيع خيوط حجب الماء يمكن أن يملأ الفجوة في المقطع العرضي للكابل ، فإن اختيار سماكة غزل حجب الماء أمر بالغ الأهمية ، بالطبع ، وهذا يرتبط بالحجم الهيكلي للكابل ومعدل تمدد خيوط حجب الماء. في بنية الكابل ، يجب أن يقلل من وجود فجوات ، مثل استخدام معدل التوسع العالي في غزل حظر الماء ، ثم يمكن تقليل قطر غزل حجب الماء إلى الأصغر ، بحيث يمكنك الحصول على أداء موثوق به في حجب الماء ، ولكن أيضًا لتوفير التكاليف.
2) معدل تورم وقوة هلام خيوط حجب الماء
يتم إجراء اختبار اختراق المياه IEC794-1-F5B على المقطع العرضي الكامل لكابل الألياف البصرية. تتم إضافة 1M من عمود الماء إلى عينة 3M من كابل الألياف البصرية ، 24 ساعة بدون تسرب مؤهل. إذا لم يواكب معدل تورم غزل حظر الماء مع معدل تسلل الماء ، فمن الممكن أن يكون الماء قد مرت عبر العينة في غضون بضع دقائق من بدء الاختبار ولم يتضخم غزل حظر الماء بالكامل بعد ، على الرغم من أنه بعد فترة من الوقت سوف ينتفخ خيوط حجب المياه بالكامل وتمنع الماء ، ولكن هذا هو الفشل أيضًا. إذا كان معدل التوسع أسرع ولم تكن قوة الهلام كافية ، فهي لا تكفي مقاومة الضغط الناتج عن عمود الماء 1M ، وسوف يفشل حظر الماء أيضًا.
3) نعومة غزل حجب الماء
نظرًا لأن نعومة غزل حجب الماء على الخواص الميكانيكية للكابل ، وخاصة الضغط الجانبي ، ومقاومة التأثير ، وما إلى ذلك ، يكون التأثير أكثر وضوحًا ، لذلك يجب أن تحاول استخدام غزل أكثر حجبًا للمياه.
4) قوة الشد ، استطالة وطول غزل حجب الماء
في إنتاج كل طول صينية كابل ، يجب أن تكون غزل حجب الماء مستمرًا ومستمرًا ، الأمر الذي يتطلب غزل حظر الماء أن يكون له قوة شد معينة واستطالة ، من أجل التأكد من أن خيوط حجب الماء لا يتم سحبها أثناء عملية الإنتاج ، والكابل في حالة تمديد الغزل الملتوي ، واللفاء الملتوي غير مائل. يعتمد طول غزل حجب الماء بشكل أساسي على طول صينية الكابل ، من أجل تقليل عدد مرات تغيير الغزل في الإنتاج المستمر ، وكلما طال طول خيوط حجب الماء كلما كان ذلك أفضل.
5) يجب أن تكون الحموضة والقلوية لخيوط حجب الماء محايدة ، وإلا فإن غزل حجب الماء سوف يتفاعل مع مادة الكابل والهيدروجين.
6) استقرار خيوط حجب الماء
الجدول 2: مقارنة بين هيكل حجب الماء لخيوط حجب الماء مع مواد لحجب الماء الأخرى
قارن العناصر | ملء الهلام | حلقة سدادة ماء ذوبان الساخنة | شريط حظر الماء | غزل ماء الغزل |
مقاومة الماء | جيد | جيد | جيد | جيد |
قابلية المعالجة | بسيط | معقد | أكثر تعقيدًا | بسيط |
الخصائص الميكانيكية | مؤهَل | مؤهَل | مؤهَل | مؤهَل |
الموثوقية على المدى الطويل | جيد | جيد | جيد | جيد |
قوة الترابط غمد | عدل | جيد | عدل | جيد |
خطر الاتصال | نعم | No | No | No |
آثار الأكسدة | نعم | No | No | No |
مذيب | نعم | No | No | No |
كتلة لكل وحدة طول كابل الألياف البصرية | ثقيل | ضوء | أثقل | ضوء |
تدفق المواد غير المرغوب فيه | ممكن | No | No | No |
النظافة في الإنتاج | فقير | أكثر فقيرة | جيد | جيد |
معالجة المواد | الطبول الحديد الثقيلة | بسيط | بسيط | بسيط |
الاستثمار في المعدات | كبير | كبير | أكبر | صغير |
تكلفة المواد | أعلى | قليل | أعلى | أدنى |
تكاليف الإنتاج | أعلى | أعلى | أعلى | أدنى |
يتم قياس استقرار خيوط حجب الماء بشكل رئيسي من خلال الاستقرار على المدى القصير والاستقرار على المدى الطويل. يُعتبر الاستقرار على المدى القصير ارتفاعًا في درجة الحرارة على المدى القصير (درجة حرارة عملية البثق تصل إلى 220 ~ 240 درجة مئوية) على خصائص حاجز الماء في حاجز الماء والخصائص الميكانيكية للتأثير ؛ إن الاستقرار على المدى الطويل ، مع الأخذ في الاعتبار شيخوخة معدل توسيع خيوط حاجز المياه ، ومعدل التوسع ، وقوة الهلام واستقراره ، وقوة الشد واستطالة التأثير ، يجب أن يكون خيوط حاجز المياه في حياة الكابل بأكملها (20 ~ 30 سنة) مقاومة للماء. على غرار الشحوم التي تمنع الماء وشريط حجب الماء ، تعد قوة الهلام واستقرار غزل حجب الماء خاصية مهمة. يمكن أن يحافظ غزل حجب الماء مع قوة الهلام العالية والاستقرار الجيد على خصائص جيدة لحجب الماء لفترة طويلة من الزمن. على العكس من ذلك ، وفقًا للمعايير الوطنية الألمانية ذات الصلة ، بعض المواد في ظل ظروف التحلل المائي ، سوف يتحلل الهلام إلى مادة وزن جزيئية منخفضة للغاية ، ولن تحقق الغرض من مقاومة الماء على المدى الطويل.
3.3 تطبيق خيوط حجب المياه
غزل حجب الماء كمواد ممتازة لحجب الماء بصري ، تحل محل معجون الزيت ، حلقة حجب الماء الساخنة والشريط الحجب للماء ، وما إلى ذلك.
4 الخاتمة
باختصار ، تعتبر غزل حجب الماء مادة رائعة لحجب المياه مناسبة للكابل البصري ، ولديها خصائص البناء البسيط ، والأداء الموثوق به ، وكفاءة إنتاج عالية ، وسهلة الاستخدام ؛ إن استخدام المواد التي تملأ الكبل البصري لها مزايا الوزن الخفيف والأداء الموثوق والتكلفة المنخفضة.
وقت النشر: يوليو -16-2022