1 Sissejuhatus
Seoses sidetehnoloogia kiire arenguga viimasel kümnendil on fiiberoptiliste kaablite kasutusvaldkond laienenud. Kuna fiiberoptiliste kaablite keskkonnanõuded kasvavad jätkuvalt, kasvavad ka nõuded kiudoptilistes kaablites kasutatavate materjalide kvaliteedile. Kiudoptilise kaabli vettblokeeriv lint on fiiberoptiliste kaablite tööstuses kasutatav tavaline vett blokeeriv materjal, kiudoptilise kaabli tihendamise, veekindluse, niiskuse ja puhverkaitse rolli on laialdaselt tunnustatud ning selle sordid ja jõudlus on pidevalt muutunud. täiustatud ja täiustatud fiiberoptilise kaabli väljatöötamisega. Viimastel aastatel on optilisse kaablisse sisse viidud "kuiva südamiku" struktuur. Seda tüüpi kaabli veetõkkematerjal on tavaliselt lindi, lõnga või katte kombinatsioon, mis takistab vee pikisuunalist tungimist kaabli südamikusse. Kuiva südamikuga fiiberoptiliste kaablite üha populaarsemaks muutumisega asendavad kuivsüdamiku kiudoptiliste kaablite materjalid kiiresti traditsioonilisi vaseliinpõhiseid kaablitäiteaineid. Kuivsüdamiku materjalis on kasutatud polümeeri, mis imab kiiresti vett, moodustades hüdrogeeli, mis paisub ja täidab kaabli vee läbitungimise kanalid. Lisaks, kuna kuiv südamiku materjal ei sisalda kleepuvat rasva, ei ole kaabli splaissimiseks ettevalmistamiseks vaja salvrätikuid, lahusteid ega puhastusvahendeid ning kaabli splaissimise aeg väheneb oluliselt. Kaabli kerge kaal ning välise tugevduslõnga ja ümbrise vaheline hea haardumine ei vähene, mistõttu on see populaarne valik.
2 Vee mõju kaablile ja veekindlusmehhanismile
Peamine põhjus, miks tuleks võtta mitmesuguseid veetõkkemeetmeid, on see, et kaablisse sisenev vesi laguneb vesinikuks ja O-H-ioonideks, mis suurendab optilise kiu ülekandekadu, vähendab kiu jõudlust ja lühendab kiu töövõimet. kaabli eluiga. Levinumad veetõkkemeetmed on petrooleumpastaga täitmine ja vett blokeeriva teibi lisamine, mis täidetakse kaabli südamiku ja ümbrise vahelises vahes, et vältida vee ja niiskuse vertikaalset levikut, mängides seega oma rolli veetõkkes.
Kui sünteetilisi vaiku kasutatakse suurtes kogustes fiiberoptilistes kaablites (esmalt kaablites) isolaatoritena, ei ole need isolatsioonimaterjalid ka vee sissepääsu suhtes immuunsed. "Veepuude" moodustumine isolatsioonimaterjalis on ülekande jõudlusele avalduva mõju peamine põhjus. Mehhanismi, mille abil isolatsioonimaterjali veepuud mõjutavad, selgitatakse tavaliselt järgmiselt: tugeva elektrivälja tõttu (teine hüpotees on, et vaigu keemilisi omadusi muudab kiirendatud elektronide väga nõrk tühjenemine) tungivad veemolekulid. fiiberoptilise kaabli kattematerjalis olevate erineva arvu mikropooride kaudu. Veemolekulid tungivad läbi erineva arvu mikropooride kaabli mantli materjalis, moodustades "veepuid", akumuleerides järk-järgult suures koguses vett ja levides kaabli pikisuunas ning mõjutades kaabli jõudlust. Pärast aastaid kestnud rahvusvahelisi uuringuid ja katsetusi 1980. aastate keskel, et leida viis, kuidas kõrvaldada parim viis veepuude tootmiseks, st enne kaabli väljapressimist, mis on mähitud veeimamiskihi ja veetõkke paisumise pärssimiseks. ja aeglustada veepuude kasvu, blokeerides vee pikisuunalise leviku sees olevas kaablis; samas väliste kahjustuste ja vee imbumise tõttu võib veetõke ka kiiresti vett blokeerida, mitte aga kaabli pikisuunalist levikut.
3 Kaabli veetõkke ülevaade
3. 1 Fiiberoptiliste kaablite veetõkete klassifikatsioon
Optiliste kaablite veetõkete klassifitseerimiseks on palju võimalusi, mida saab liigitada nende struktuuri, kvaliteedi ja paksuse järgi. Üldjuhul saab neid liigitada struktuuri järgi: kahepoolne lamineeritud veetõke, ühepoolne kaetud veetõke ja komposiitkilega veetõke. Veetõkke veetõkke funktsioon tuleneb peamiselt suure veeimavusega materjalist (nimetatakse veetõkkeks), mis võib pärast veetõkke kokkupuudet veega kiiresti paisuda, moodustades suure koguse geeli (veetõke suudab neelata sadu kordi rohkem vesi kui ta ise), takistades seega veepuu kasvu ning takistades vee jätkuvat imbumist ja levikut. Nende hulka kuuluvad nii looduslikud kui ka keemiliselt modifitseeritud polüsahhariidid.
Kuigi neil looduslikel või poollooduslikel veeblokaatoritel on head omadused, on neil kaks saatuslikku puudust:
1) need on biolagunevad ja 2) väga tuleohtlikud. See muudab nende kasutamise fiiberoptiliste kaablite materjalides ebatõenäoliseks. Teist tüüpi sünteetilisi materjale veekindlas materjalis esindavad polüakrülaadid, mida saab kasutada optiliste kaablite veetõkkematerjalidena, kuna need vastavad järgmistele nõuetele: 1) suudavad kuivades neutraliseerida optiliste kaablite valmistamisel tekkivaid pingeid;
2) kuivana taluvad need optiliste kaablite töötingimusi (termilist tsüklit toatemperatuurist 90 °C-ni), ilma et see mõjutaks kaabli eluiga, ning taluvad lühikest aega ka kõrgeid temperatuure;
3) vee sisenemisel võivad nad kiiresti paisuda ja moodustada paisumiskiirusega geeli.
4) toota kõrge viskoossusega geeli, isegi kõrgetel temperatuuridel on geeli viskoossus stabiilne pikka aega.
Vesitõrjevahendite sünteesi võib laias laastus jagada traditsioonilisteks keemilisteks meetoditeks – pöördfaasi meetod (vesi-õlis polümerisatsiooni ristsidumise meetod), oma ristsiduvaks polümerisatsioonimeetodiks – ketasmeetodiks, kiiritusmeetodiks – “koobalt 60” γ -kiirte meetod. Ristsidumise meetod põhineb "koobalt 60" γ-kiirguse meetodil. Erinevad sünteesimeetodid on erineva polümerisatsiooni- ja ristsidumise astmega ning seetõttu väga ranged nõuded vettblokeerivate lintide puhul nõutavale vettblokeerivale ainele. Ülaltoodud neljale nõudele vastavad vaid väga vähesed polüakrülaadid, praktilise kogemuse kohaselt ei saa ristseotud naatriumpolüakrülaadi ühe osa toorainena kasutada vett blokeerivaid aineid (vett absorbeerivaid vaikusid), vaid tuleb kasutada mitme polümeeri ristsidumise meetod (st mitmesugused osad ristseotud naatriumpolüakrülaadi segust), et saavutada kiire ja suure veeimavuse korduv eesmärk. Põhinõuded on järgmised: veeimavuskordaja võib ulatuda umbes 400-kordseks, vee neeldumiskiirus võib ulatuda esimese minutini, et neelata 75% veekindluse poolt imendunud veest; veekindla kuivatamise termilise stabiilsuse nõuded: pikaajaline temperatuuritaluvus 90°C, maksimaalne töötemperatuur 160°C, hetkeline temperatuuritaluvus 230°C (eriti oluline elektrisignaalidega fotoelektrilise komposiitkaabli puhul); veeimavus pärast geeli moodustumist stabiilsusnõuded: pärast mitut termilist tsüklit (20°C ~ 95°C) Geeli stabiilsus pärast veeimavus nõuab: kõrge viskoossusega geeli ja geeli tugevust pärast mitut termotsüklit (20°C kuni 95°C) C). Geeli stabiilsus varieerub oluliselt sõltuvalt sünteesimeetodist ja tootja kasutatud materjalidest. Samal ajal, mitte mida kiirem on paisumiskiirus, seda parem, mõned tooted on ühekülgsed kiiruse tagaajamisel, lisandite kasutamine ei soodusta hüdrogeeli stabiilsust, veepeetusvõime vähenemist, kuid mitte selleks, et saavutada veekindlus.
3. 3 veetõkkelindi omadust Kuna kaabel tootmisel, katsetamisel, transportimisel, ladustamisel ja protsessi kasutamisel peab vastu keskkonnakatsetele, on optilise kaabli kasutamise seisukohast ka kaabli vett blokeeriv lint. nõuded on järgmised:
1) välimus kiu jaotus, komposiitmaterjalid ilma delaminatsioonita ja pulber, teatud mehaanilise tugevusega, sobivad kaabli vajadustega;
2) ühtlane, korratav, stabiilne kvaliteet, kaabli moodustumisel ei delamineerita ja toota
3) kõrge paisumisrõhk, kiire paisumiskiirus, hea geeli stabiilsus;
4) hea termiline stabiilsus, sobib mitmesuguseks järgnevaks töötlemiseks;
5) kõrge keemiline stabiilsus, ei sisalda söövitavaid komponente, vastupidav bakteritele ja hallituse erosioonile;
6) hea ühilduvus teiste optilise kaabli materjalidega, oksüdatsioonikindlus jne.
4 Optilise kaabli veetõkke jõudlusstandardid
Suur hulk uurimistulemusi näitavad, et kvalifitseerimata veekindlus kaabli ülekande jõudluse pikaajalisele stabiilsusele põhjustab suurt kahju. Seda kahju on kiudoptilise kaabli tootmisprotsessis ja tehasekontrollis raske leida, kuid see ilmneb järk-järgult pärast kasutamist kaabli paigaldamise käigus. Seetõttu on kiireloomuliseks ülesandeks saanud tervikliku ja täpse katsestandardite õigeaegne väljatöötamine, et leida alus hindamiseks kõik osapooled. Autori ulatuslikud uuringud, uurimine ja katsed veetõkkevööde kohta on andnud piisava tehnilise baasi veetõkkevööde tehniliste standardite väljatöötamiseks. Määrake veetõkke väärtuse toimivusparameetrid järgmiste põhjal:
1) optilise kaabli standardi nõuded veetõkkele (peamiselt valguskaabli standardi nõuded valguskaabli materjalile);
2) veetõkete valmistamise ja kasutamise kogemus ning asjakohased katseprotokollid;
3) uuringutulemused vetttõkkelintide omaduste mõju kohta kiudoptiliste kaablite toimimisele.
4. 1 Välimus
Veetõkkelindi välimus peaks olema ühtlaselt jaotunud kiududest; pind peab olema tasane, kortsude, kortsude ja rebenditeta; lindi laiuses ei tohiks olla lõhesid; komposiitmaterjal ei tohiks olla delaminatsioonist; teip peab olema tihedalt keritud ja käeshoitava teibi servad peavad olema vabad "õlgkübara kujust".
4.2 Veetõkke mehaaniline tugevus
Veetõkke tõmbetugevus sõltub polüester lauslindi tootmismeetodist, samades kvantitatiivsetes tingimustes on viskoosmeetod parem kui kuumvaltsitud toote tõmbetugevus, paksus on ka õhem. Veetõkkelindi tõmbetugevus varieerub vastavalt sellele, kuidas kaabel on mähitud või ümber kaabli.
See on kahe veetõkkevöö põhinäitaja, mille katsemeetod peaks olema ühtlustatud seadme, vedeliku ja katseprotseduuriga. Peamiseks vett blokeerivaks materjaliks veetõkkelindis on osaliselt ristseotud naatriumpolüakrülaat ja selle derivaadid, mis on tundlikud vee kvaliteedinõuete koostise ja olemuse suhtes, et ühtlustada vee paisumiskõrguse normi. tõkestuslint, eelistatakse deioniseeritud vee kasutamist (arbitraažis kasutatakse destilleeritud vett), kuna deioniseeritud vees, mis on põhimõtteliselt puhas vesi, ei ole anioonseid ega katioonseid komponente. Erineva veekvaliteediga veeimamisvaigu neeldumiskordaja on väga erinev, kui puhtas vees on neeldumiskordaja 100% nimiväärtusest; kraanivees on see 40% kuni 60% (olenevalt iga asukoha veekvaliteedist); merevees on see 12%; maa-alune vesi või rennivesi on keerulisem, neeldumisprotsenti on raske määrata ja selle väärtus on väga madal. Kaabli veetõkkeefekti ja eluea tagamiseks on kõige parem kasutada veetõkketeipi, mille paisumiskõrgus on > 10mm.
4.3 Elektrilised omadused
Üldiselt ei sisalda optiline kaabel metalltraadi elektriliste signaalide edastamist, seega ei tohi kasutada pooljuhtiva takistusega vesilint, vaid ainult 33 Wang Qiang jne: optilise kaabli veekindluslint
Elektrikomposiitkaabel enne elektriliste signaalide olemasolu, erinõuded vastavalt kaabli struktuurile lepinguga.
4.4 Soojusstabiilsus Enamik vett blokeerivaid linte vastavad termilise stabiilsuse nõuetele: pikaajaline temperatuuritaluvus 90°C, maksimaalne töötemperatuur 160°C, hetkeline temperatuuritaluvus 230°C. Veetõkkelindi jõudlus ei tohiks nende temperatuuride juures teatud aja möödudes muutuda.
Geeli tugevus peaks olema paisuva materjali kõige olulisem omadus, samas kui paisumiskiirust kasutatakse ainult esialgse vee läbitungimise pikkuse piiramiseks (alla 1 m). Heal paisumismaterjalil peab olema õige paisumiskiirus ja kõrge viskoossus. Halval veetõkkematerjalil, isegi suure paisumiskiiruse ja madala viskoossusega, on halvad veetõkke omadused. Seda saab testida võrreldes mitme termilise tsükliga. Hüdrolüütilistes tingimustes laguneb geel madala viskoossusega vedelikuks, mis halvendab selle kvaliteeti. See saavutatakse paisumispulbrit sisaldava puhta vee suspensiooni segamisega 2 tundi. Saadud geel eraldatakse seejärel liigsest veest ja asetatakse pöörlevasse viskosimeetrisse, et mõõta viskoossust enne ja pärast 24 tundi temperatuuril 95 °C. Geeli stabiilsuse erinevus on näha. Tavaliselt tehakse seda tsüklitena 8 tundi 20 °C kuni 95 °C ja 8 tundi 95 °C kuni 20 °C. Asjakohased Saksa standardid nõuavad 126 8-tunnist tsüklit.
4. 5 Ühilduvus Veetõkke ühilduvus on fiiberoptilise kaabli eluea seisukohalt eriti oluline omadus ja seetõttu tuleks seda arvesse võtta seoses seni kasutatud fiiberoptiliste kaablite materjalidega. Kuna ühilduvuse ilmnemine võtab kaua aega, tuleb kasutada kiirendatud vananemiskatset, st kaabli materjali proov pühitakse puhtaks, mähitakse kuiva veekindla teibi kihiga ja hoitakse püsiva temperatuuriga kambris 100°C juures 10 päeva, mille järel kvaliteeti kaalutakse. Materjali tõmbetugevus ja pikenemine ei tohiks pärast katset muutuda rohkem kui 20%.
Postitusaeg: 22. juuli 2022