Обычно оптический кабель прокладывается во влажном и темном месте. При повреждении кабеля влага проникает внутрь через поврежденное место и влияет на его работу. Вода может изменять емкость медных кабелей, снижая мощность сигнала. Это также создает чрезмерное давление на оптические компоненты кабеля, что значительно влияет на передачу света. Поэтому внешняя оболочка оптического кабеля обматывается водонепроницаемыми материалами. Водонепроницаемая пряжа и водонепроницаемая веревка являются распространенными водонепроницаемыми материалами. В данной работе будут изучены свойства этих двух материалов, проанализированы сходства и различия в процессах их производства, а также представлены рекомендации по выбору подходящих водонепроницаемых материалов.
1. Сравнительная оценка характеристик водоотталкивающей пряжи и водоотталкивающей веревки.
(1) Свойства водоотталкивающей пряжи
После определения содержания воды и метода сушки было установлено, что водопоглощение водоотталкивающей пряжи составляет 48 г/г, прочность на разрыв — 110,5 Н, относительное удлинение при разрыве — 15,1%, а влажность — 6%. Характеристики водоотталкивающей пряжи соответствуют проектным требованиям для кабеля, а процесс прядения также осуществим.
(2) Характеристики водонепроницаемого троса
Водонепроницаемый канат — это, главным образом, водонепроницаемый наполнитель, необходимый для специальных кабелей. Он изготавливается в основном путем погружения, склеивания и сушки полиэфирных волокон. После полного расчесывания волокна он обладает высокой продольной прочностью, малым весом, малой толщиной, высокой прочностью на разрыв, хорошими изоляционными свойствами, низкой эластичностью и не подвержен коррозии.
(3) Основная технология изготовления каждого процесса
Для водоотталкивающей пряжи наиболее важным процессом является кардование, при этом относительная влажность в этом процессе должна быть ниже 50%. Волокно SAF и полиэстер должны быть смешаны в определенной пропорции и одновременно расчесаны, чтобы волокно SAF в процессе кардования равномерно распределялось по полиэфирному полотну и образовывало сетевую структуру вместе с полиэстером, уменьшая его осыпание. В сравнении с водоотталкивающей пряжей, требования к ней на этом этапе аналогичны требованиям к водоотталкивающей пряже, и потери материала должны быть максимально сведены к минимуму. После научного подбора пропорций закладывается хорошая производственная основа для водоотталкивающей пряжи в процессе истончения.
В процессе ровницы, как в заключительном этапе, в основном формируется водоотталкивающая пряжа. Необходимо соблюдать низкую скорость, малое вытягивание, большое расстояние и низкую крутку. Общий контроль коэффициента вытягивания и плотности пряжи на каждом этапе обеспечивает плотность конечной водоотталкивающей пряжи на уровне 220 текс. Для водоотталкивающей веревки процесс ровницы не так важен, как процесс формирования водоотталкивающей пряжи. Этот процесс в основном заключается в окончательной обработке водоотталкивающей веревки и тщательной обработке звеньев, отсутствующих в производственном процессе, для обеспечения качества водоотталкивающей веревки.
(4) Сравнение отрыва водопоглощающих волокон в каждом процессе
В случае водоотталкивающей пряжи содержание волокон SAF постепенно уменьшается с увеличением технологической сложности. С прогрессом каждого процесса диапазон уменьшения относительно велик, и этот диапазон также различен для разных процессов. Среди них наибольший ущерб наносится в процессе кардования. После экспериментальных исследований было установлено, что даже в случае оптимального процесса тенденция к повреждению волокон SAF неизбежна и не может быть устранена. По сравнению с водоотталкивающей пряжей, в водоотталкивающей пряже наблюдается лучшее осыпание волокон, и потери минимизируются на каждом этапе производства. С углублением процесса ситуация с осыпанием волокон улучшается.
2. Применение водоотталкивающей пряжи и водоотталкивающей веревки в кабелях и оптических кабелях.
В последние годы, с развитием технологий, водонепроницаемые нити и водонепроницаемые канаты в основном используются в качестве внутренних наполнителей оптических кабелей. Как правило, в кабель вводят три водонепроницаемые нити или каната: одна обычно располагается на центральном армирующем элементе для обеспечения стабильности кабеля, а две другие — снаружи жилы кабеля для достижения наилучшего водонепроницаемого эффекта. Использование водонепроницаемых нитей и канатов значительно изменяет характеристики оптического кабеля.
Для обеспечения водонепроницаемости необходимо более детально проработать водоотталкивающие свойства водоотталкивающей нити, что позволит значительно сократить расстояние между жилой и оболочкой кабеля. Это улучшит водоотталкивающий эффект кабеля.
С точки зрения механических свойств, прочность на растяжение, сжатие и изгиб оптического кабеля значительно улучшаются после заполнения водоотталкивающей нитью и водоотталкивающим канатом. Что касается характеристик оптического кабеля при температурных циклах, то после заполнения водоотталкивающей нитью и водоотталкивающим канатом не наблюдается заметного дополнительного затухания. В случае оболочки оптического кабеля водоотталкивающая нить и водоотталкивающий канат используются для заполнения кабеля в процессе формования, что не влияет на непрерывный процесс обработки оболочки, и обеспечивает более высокую целостность оболочки оптического кабеля такой конструкции. Из приведенного выше анализа видно, что волоконно-оптический кабель, заполненный водоотталкивающей нитью и водоотталкивающим канатом, проще в обработке, имеет более высокую производительность, меньше загрязняет окружающую среду, обеспечивает лучший водоотталкивающий эффект и более высокую целостность.
3. Резюме
После сравнительного исследования процесса производства водонепроницаемой пряжи и водонепроницаемой веревки мы получили более глубокое понимание характеристик обоих материалов, а также мер предосторожности, необходимых в процессе производства. В процессе применения можно сделать разумный выбор в соответствии с характеристиками оптического кабеля и методом производства, чтобы улучшить водонепроницаемость, обеспечить качество оптического кабеля и повысить безопасность потребления электроэнергии.
Дата публикации: 16 января 2023 г.