מבוא 1
עם התפתחות מהירה של טכנולוגיית התקשורת בעשור האחרון בערך, תחום היישום של כבלים סיבים אופטיים התרחב. ככל שהדרישות הסביבתיות עבור כבלי סיבים אופטיים ממשיכים לעלות, כך גם הדרישות לאיכות החומרים המשמשים בכבלי סיבים אופטיים. קלטת חסימת מים סיבים אופטיים היא חומר חסימת מים נפוץ המשמש בתעשיית הכבלים הסיבים האופטיים, התפקיד של איטום, איטום מים, לחות והגנה על חיץ בכבל סיב אופטי הוכר באופן נרחב, והזנים והביצועים שלו השתפרו ברציפות והושלמו עם פיתוח כבל אופטי סיב. בשנים האחרונות הוכנס מבנה "הליבה היבשה" לכבל האופטי. סוג זה של חומר מחסום מי כבלים הוא בדרך כלל שילוב של קלטת, חוט או ציפוי כדי למנוע מים לחדור לאורך לליבת הכבלים. עם ההשלמה הגוברת של כבלי סיבי ליבה יבשים, חומרי כבל סיבים אופטיים ליבה יבשים מחליפים במהירות את תרכובות מילוי הכבלים המבוססים על ג'לי נפט מסורתיים. חומר הליבה היבש משתמש בפולימר הסופג במהירות מים ליצירת הידרוגל, המתנפח וממלא את תעלות החדירה של המים של הכבל. בנוסף, מכיוון שחומר הליבה היבש אינו מכיל שומנים דביקים, לא נדרשים מגבונים, ממסים או חומרי ניקוי להכנת הכבל לשחבור, וזמן שחבור הכבלים מצטמצם מאוד. המשקל הקל של הכבל וההדבקה הטובה בין חוט החיזוק החיצוני לבין נדן לא מופחתים, מה שהופך אותו לבחירה פופולרית.
2 השפעת המים על מנגנון התנגדות הכבלים והמים
הסיבה העיקרית לכך שיש לנקוט במגוון אמצעי חסימת מים היא שמים הנכנסים לכבל יתפרקו למימן ויוני O, אשר יגדילו את אובדן ההעברה של הסיב האופטי, יפחית את ביצועי הסיבים ויקצר את חיי הכבל. האמצעים הנפוצים ביותר לחסימת מים מתמלאים בממרח נפט והוספת סרט חסימת מים, שממלאים בפער בין ליבת הכבלים לנדן כדי למנוע התפשטות מים ולחות, ובכך משחקים תפקיד בחסימת מים.
כאשר משתמשים בשרפים סינתטיים בכמויות גדולות כבודדים בכבלי סיבים אופטיים (ראשית בכבלים), גם חומרי הבידוד הללו אינם חסינים מפני כניסת מים. היווצרות "עצי מים" בחומר הבידוד היא הסיבה העיקרית להשפעה על ביצועי ההולכה. המנגנון שבאמצעותו מושפע חומר הבידוד מעצי מים מוסבר בדרך כלל כדלקמן: בשל השדה החשמלי החזק (השערה נוספת היא שתכונות הכימיות של השרף משתנות על ידי הפריקה החלשה מאוד של אלקטרונים מואצים), מולקולות המים חודרות דרך המספרים השונים של עופות מיקרו הנמצאים בחומר הנשימה של כבל האופטי. מולקולות המים ידררו דרך המספר השונה של מיקרו-אבות בחומר נדן הכבלים, ויוצרים "עצי מים", ויצברו בהדרגה כמות גדולה של מים ומתפשטים בכיוון האורך של הכבל, וישפיעו על ביצועי הכבל. לאחר שנים של מחקר ובדיקות בינלאומיות, באמצע שנות השמונים, למצוא דרך לחסל את הדרך הטובה ביותר לייצר עצי מים, כלומר, לפני שחול הכבלים עטוף בשכבה של ספיגת מים והתרחבות של מחסום המים כדי לעכב ולהאט את גידול עצי המים, חסימת מים בכבל בתוך מרווח הלונגטיטודיני; במקביל, בגלל נזק חיצוני והסתננות מים, מחסום המים יכול גם לחסום את המים במהירות, ולא להתפשטות האורך של הכבל.
3 סקירה של מחסום מי הכבלים
3. 1 סיווג מחסומי מי סיבים אופטיים
ישנן דרכים רבות לסיווג מחסומי מי כבלים אופטיים, אותם ניתן לסווג בהתאם למבנה, איכותם ועובים. באופן כללי, ניתן לסווג אותם על פי המבנה שלהם: Waterstop למינציה דו צדדית, מים מצופים חד צדדיים וסרטים מורכבים Waterstop. תפקוד מחסום המים של מחסום המים נובע בעיקר מחומר ספיגת המים הגבוה (המכונה מחסום מים), שיכול להתנפח במהירות לאחר שמחסום המים נתקל במים, ויוצר נפח גדול של ג'ל (מחסום המים יכול לספוג מאות פעמים יותר מים), ובכך למנוע את צמיחת עץ המים ולמנוע את המשך הסבך והפצה של מים. אלה כוללים פוליסכרידים טבעיים וגם שהשתנו כימית.
למרות שחוסמי מים טבעיים או טבעיים אלה בעלי תכונות טובות, יש להם שני חסרונות קטלניים:
1) הם מתכלים ו -2) הם דליקים מאוד. זה לא סביר שישמשו אותם בחומרי כבלים סיבים אופטיים. הסוג האחר של חומר סינטטי במים המים מיוצג על ידי פוליאקרילטים, שיכולים לשמש כמתנגד למים לכבלים אופטיים מכיוון שהם עומדים בדרישות הבאות: 1) כאשר הם יבשים, הם יכולים לסתור את הלחצים שנוצרו במהלך ייצור כבלים אופטיים;
2) כאשר הם יבשים, הם יכולים לעמוד בתנאי ההפעלה של כבלים אופטיים (רכיבה על אופניים תרמיים מטמפרטורת החדר ל 90 מעלות צלזיוס) מבלי להשפיע על חיי הכבל, ויכולים גם לעמוד בטמפרטורות גבוהות לפרקי זמן קצרים;
3) כאשר מים נכנסים הם יכולים להתנפח במהירות וליצור ג'ל במהירות של התרחבות.
4) לייצר ג'ל צמיג ביותר, אפילו בטמפרטורות גבוהות צמיגות הג'ל יציבה זמן רב.
ניתן לחלק באופן נרחב את הסינתזה של דוחה מים לשיטות כימיות מסורתיות-שיטת שלב הפוך (שיטת קישור בין פילמור מים בשמן), שיטת פילמור קישור חוצה משלהם-שיטת דיסק, שיטת ההקרנה-"שיטת y-ray γ 60". שיטת הקישור החוצה מבוססת על שיטת "Cobalt 60" γ. לשיטות הסינתזה השונות יש דרגות שונות של פולימריזציה וקישור צולב ולכן דרישות קפדניות מאוד עבור חומר חסימת המים הנדרש בקלטות חסימת מים. רק מעט מאוד פוליאקרילטים יכולים לעמוד בארבע הדרישות לעיל, על פי ניסיון מעשי, אין להשתמש בחומרים חסימת מים (שרפים סופגים מים) כחומרי גלם לחלק יחיד של הפוליאקרילט הנתרן המקושק, יש להשתמש בשיטה רב-פולימטית של נתרץ-פולימר (כלומר מגוון של חלקה של נתרש צולב-פולימר. הדרישות הבסיסיות הן: מכפיל ספיגת המים יכול להגיע לכ -400 פעמים, קצב ספיגת המים יכול להגיע לדקה הראשונה לספוג 75% מהמים הספגים על ידי המים מתנגדים; מים מתנגדים לייבוש דרישות יציבות תרמית: עמידות לטמפרטורה לטווח הארוך של 90 מעלות צלזיוס, טמפרטורת העבודה המרבית של 160 מעלות צלזיוס, עמידות טמפרטורה מיידית של 230 מעלות צלזיוס (חשובה במיוחד לכבל מורכב פוטו-אלקטרוני עם אותות חשמליים); ספיגת מים לאחר היווצרות דרישות יציבות הג'ל: לאחר מספר מחזורים תרמיים (20 מעלות צלזיוס ~ 95 מעלות צלזיוס) יציבות הג'ל לאחר ספיגת המים דורשת: חוזק ג'ל צמיגות גבוה וחוזק ג'ל לאחר מספר מחזורים תרמיים (20 מעלות צלזיוס עד 95 מעלות צלזיוס). היציבות של הג'ל משתנה במידה ניכרת בהתאם לשיטת הסינתזה והחומרים המשמשים את היצרן. יחד עם זאת, לא ככל שקצב ההתרחבות מהיר יותר, כך ייטב, מוצרים מסוימים במרדף חד צדדי אחר מהירות, השימוש בתוספים אינו תורם ליציבות ההידרוג'ל, הרס יכולת שמירת המים, אך לא להשגת השפעת עמידות למים.
3. 3 מאפייני קלטת חסימת המים ככבל בייצור, בדיקה, הובלה, אחסון ושימוש בתהליך כדי לעמוד בבדיקה הסביבתית, כך מנקודת המבט של השימוש בכבל אופטי, דרישות קלטת חסימת מי הכבלים הן כדלקמן:
1) חלוקת סיבים למראה, חומרים מורכבים ללא דלמינציה ואבקה, עם חוזק מכני מסוים, המתאימים לצרכי הכבל;
2) איכות אחידה, ניתנת לחזרה, יציבה, בהיווצרות הכבל לא תועבר ותייצר
3) לחץ התפשטות גבוה, מהירות התפשטות מהירה, יציבות ג'ל טובה;
4) יציבות תרמית טובה, המתאימה לעיבוד אחר כך;
5) יציבות כימית גבוהה, אינה מכילה רכיבים מאכלים, עמידים לחיידקים ושחיקת עובש;
6) תאימות טובה לחומרים אחרים של כבל אופטי, עמידות בפני חמצון וכו '.
4 תקני ביצועי מחסום מי כבלים אופטיים
מספר גדול של תוצאות מחקר מראות כי עמידות למים בלתי מוסמכת ליציבות לטווח הארוך של ביצועי העברת הכבלים תגרום נזק רב. קשה למצוא את הפגיעה הזו, בתהליך הייצור ובבדיקת המפעל של כבל סיבים אופטי, אך יופיעו בהדרגה בתהליך הנחת הכבל לאחר השימוש. לפיכך, פיתוח בזמן של תקני בדיקה מקיפים ומדויקים, כדי למצוא בסיס להערכת כל הצדדים יכול לקבל, הפך למשימה דחופה. המחקר הנרחב של המחבר, חקר וניסויים על חגורות חסימת מים סיפקו בסיס טכני הולם לפיתוח סטנדרטים טכניים לחגורות חסימת מים. קבע את פרמטרי הביצועים של ערך מחסום המים על בסיס הדברים הבאים:
1) הדרישות של תקן הכבלים האופטי עבור ה- Waterstop (בעיקר הדרישות של חומר הכבלים האופטי בתקן הכבלים האופטי);
2) ניסיון בייצור ושימוש במחסומי מים ובדוחות בדיקה רלוונטיים;
3) תוצאות מחקר על השפעת המאפיינים של קלטות חסימת מים על הביצועים של כבלי סיבים אופטיים.
4 מראה 1
יש להפיץ את המראה של קלטת מחסום המים סיבים מפוזרים באופן שווה; המשטח צריך להיות שטוח ונקי מקמטים, קמטים ודמעות; לא אמורים להיות פיצולים ברוחב הקלטת; החומר המורכב צריך להיות חופשי מלהט; הקלטת צריכה להיפצע בחוזקה וקצוות הקלטת כף היד צריכים להיות חופשיים מ"צורת כובע הקש ".
4.2 חוזק מכני של המים
חוזק המתיחה של ה- WATERSTOP תלוי בשיטת הייצור של הקלטת הפוליאסטר שאינה ארוגה, באותם תנאים כמותיים, שיטת הוויסקוזה טובה יותר משיטת הייצור המגלגלת החמה של חוזק מתיחה של המוצר, עובי גם הוא דק יותר. חוזק המתיחה של סרט מחסום המים משתנה בהתאם לאופן בו הכבל עטוף או עטוף סביב הכבל.
זהו מחוון מפתח לשניים מחגורות חסימת המים, שעבורם יש לאחד את שיטת הבדיקה עם המכשיר, הנוזל והנוהל הבדיקה. החומר העיקרי לחסימת מים בקלטת חסימת המים הוא חלקית נתרן פוליאקרילט המקושרת ונגזרותיו, הרגישות להרכב ואופי של דרישות איכות המים, על מנת לאחד את הסטנדרט של גובה הנפיחות של קלטת חסימת המים, המים של המים המזוינים, משמש במים המזוקנים, מכיוון ש- Deanicat and Depatic. מכפיל הקליטה של שרף ספיגת מים בתכונות מים שונות משתנה מאוד, אם מכפיל הקליטה במים טהורים הוא 100% מהערך הנומינלי; במי ברז זה 40% עד 60% (תלוי באיכות המים של כל מיקום); במי הים הם 12%; מים תת קרקעיים או מי מרזב מורכבים יותר, קשה לקבוע את אחוז הקליטה, וערכם יהיה נמוך מאוד. כדי להבטיח את אפקט מחסום המים וחיי הכבל, עדיף להשתמש בקלטת מחסום מים עם גובה נפיח של> 10 מ"מ.
4.3 תכונות חשמליות
באופן כללי, הכבל האופטי אינו מכיל העברת אותות חשמליים של חוט המתכת, ולכן אל תכלול שימוש בקלטת מים עמידות למחצה, רק 33 וואנג צ'יאנג וכו ': סרט עמידות בפני כבלים אופטיים
כבל מורכב חשמלי לפני נוכחות אותות חשמליים, דרישות ספציפיות בהתאם למבנה הכבל על ידי החוזה.
4.4 יציבות תרמית מרבית הזנים של קלטות חסימת מים יכולים לעמוד בדרישות היציבות התרמית: עמידות לטמפרטורה לטווח הארוך של 90 מעלות צלזיוס, טמפרטורת עבודה מקסימאלית של 160 מעלות צלזיוס, עמידות טמפרטורה מיידית של 230 מעלות צלזיוס. הביצועים של קלטת חסימת המים לא אמורים להשתנות לאחר פרק זמן מוגדר בטמפרטורות אלה.
חוזק הג'ל צריך להיות המאפיין החשוב ביותר של חומר אינטרוני, ואילו קצב ההתרחבות משמש רק להגבלת אורך חדירת המים הראשונית (פחות מ -1 מ '). לחומר התפשטות טוב צריך להיות שיעור ההתרחבות הנכון וצמיגות גבוהה. לחומר מחסום מים ירוד, אפילו עם קצב התפשטות גבוה וצמיגות נמוכה, יהיה בעל תכונות מחסום מים ירודות. ניתן לבדוק זאת בהשוואה למספר מחזורים תרמיים. בתנאים הידרוליטיים, הג'ל יתפרק לנוזל צמיגות נמוך אשר ייפטר את איכותו. זה מושג על ידי ערבוב מתלי מים טהורים המכילים אבקת נפיחות למשך שעתיים. לאחר מכן מופרדים הג'ל שהתקבל מהמים העודפים ומונח בוויסקומטר מסתובב כדי למדוד את הצמיגות לפני ואחרי 24 שעות על 95 מעלות צלזיוס. ניתן לראות את ההבדל ביציבות הג'ל. זה נעשה בדרך כלל במחזורים של 8 שעות מ- 20 מעלות צלזיוס ל- 95 מעלות צלזיוס ו- 8 שעות מ- 95 מעלות צלזיוס ל- 20 מעלות צלזיוס. התקנים הגרמניים הרלוונטיים דורשים 126 מחזורים של 8 שעות.
4. 5 תאימות תאימות מחסום המים היא מאפיין חשוב במיוחד ביחס לחייו של כבל הסיב האופטי ולכן יש לקחת בחשבון ביחס לחומרי הכבלים הסיבים האופטיים המעורבים עד כה. מכיוון שלוקח תאימות זמן רב להתברר, יש להשתמש בבדיקת ההזדקנות המואצת, כלומר דגימת חומר הכבלים נוגדת, עטופה בשכבה של קלטת עמידה במים יבשה ונשמרת בתא טמפרטורה קבוע בטמפרטורה של 100 מעלות צלזיוס למשך 10 ימים, לאחר מכן משקל את האיכות. חוזק המתיחה וההארכה של החומר לא צריכים להשתנות ביותר מ- 20% לאחר הבדיקה.
זמן ההודעה: Jul-22-2022