Optik Kablolar ve Güç Kablolarında Su Emici Liflerin Uygulanması

Teknoloji Basını

Optik Kablolar ve Güç Kablolarında Su Emici Liflerin Uygulanması

Optik ve elektrik kablolarının çalışması sırasında performans düşüşüne yol açan en önemli faktör nem girişidir. Su optik kabloya girerse, fiber zayıflamasını artırabilir; elektrik kablosuna girerse, kablonun yalıtım performansını düşürerek çalışmasını etkileyebilir. Bu nedenle, su emici malzemeler gibi su blokaj üniteleri, nem veya su girişini önleyerek çalışma güvenliğini sağlamak için optik ve elektrik kablolarının üretim sürecine dahil edilir.

Su emici malzemelerin ana ürün formları arasında su emici toz bulunur,su blokaj bandı, su blokaj ipliğive şişen tipte su blokaj gresleri vb. Uygulama alanına bağlı olarak, tek tip su blokaj malzemesi kullanılabildiği gibi, kabloların su geçirmezlik performansını garantilemek için birkaç farklı tip aynı anda da kullanılabilir.

5G teknolojisinin hızla yaygınlaşmasıyla birlikte optik kabloların kullanımı giderek yaygınlaşıyor ve bu kablolara yönelik gereklilikler daha da katılaşıyor. Özellikle yeşil ve çevre koruma gerekliliklerinin getirilmesiyle birlikte, tamamen kuru optik kablolar piyasada giderek daha fazla tercih ediliyor. Tamamen kuru optik kabloların önemli bir özelliği, dolgu tipi su blokajı gresi veya şişirme tipi su blokajı gresi kullanmamalarıdır. Bunun yerine, kablonun tüm kesitinde su blokajı için su blokajı bandı ve su blokajı lifleri kullanılır.

Kablo ve optik kablolarda su geçirmez bant kullanımı oldukça yaygındır ve bu konuda çok sayıda araştırma mevcuttur. Ancak, su geçirmez iplik, özellikle de süper emici özelliklere sahip su geçirmez lifli malzemeler hakkında nispeten daha az araştırma bulunmaktadır. Optik ve elektrik kablolarının üretiminde kolay emilmesi ve basit işlenmesi nedeniyle, süper emici lifli malzemeler şu anda kablo ve optik kabloların, özellikle de kuru optik kabloların üretiminde tercih edilen su geçirmez malzemedir.

Güç Kablosu Üretiminde Uygulama

Çin'in altyapı inşaatının sürekli güçlenmesiyle birlikte, destekleyici enerji projelerinden gelen güç kablolarına olan talep artmaya devam ediyor. Kablolar genellikle doğrudan gömme, kablo kanallarına, tünellere veya havai yöntemlere döşenir. Kaçınılmaz olarak nemli ortamlarda bulunurlar veya suyla doğrudan temas halindedirler ve hatta kısa veya uzun süreli suya batırılabilirler, bu da suyun kablonun iç kısmına yavaşça nüfuz etmesine neden olur. Bir elektrik alanının etkisi altında, iletkenin yalıtım tabakasında ağaç benzeri yapılar oluşabilir; bu olaya su ağacı oluşumu denir. Su ağaçları belirli bir ölçüde büyüdüğünde, kablo yalıtımının bozulmasına yol açarlar. Su ağacı oluşumu artık uluslararası alanda kablo yaşlanmasının ana nedenlerinden biri olarak kabul edilmektedir. Güç kaynağı sisteminin emniyetini ve güvenilirliğini artırmak için, kablo tasarımı ve üretiminde su geçirmez yapılar veya su yalıtım önlemleri benimsenmeli ve kablonun iyi bir su geçirmezlik performansına sahip olması sağlanmalıdır.

Kablolardaki su giriş yolları genellikle iki türe ayrılır: kılıftan radyal (veya enine) geçiş ve iletken ve kablo çekirdeği boyunca uzunlamasına (veya eksenel) geçiş. Radyal (enine) su engelleme için, genellikle uzunlamasına sarılıp polietilenle ekstrüde edilmiş alüminyum-plastik kompozit bant gibi kapsamlı bir su engelleme kılıfı kullanılır. Tam radyal su engelleme gerekiyorsa, metal bir kılıf yapısı kullanılır. Yaygın olarak kullanılan kablolarda, su engelleme koruması esas olarak uzunlamasına (eksenel) su geçişine odaklanır.

Kablo yapısı tasarlanırken, su geçirmezlik önlemleri iletkenin uzunlamasına (veya eksenel) yönündeki su direncini, yalıtım katmanının dışındaki su direncini ve tüm yapı boyunca su direncini dikkate almalıdır. Su geçirmez iletkenler için genel yöntem, iletkenin içine ve yüzeyine su geçirmez malzemeler doldurmaktır. İletkenleri sektörlere ayrılmış yüksek gerilim kabloları için, Şekil 1'de gösterildiği gibi, ortada su geçirmez malzeme olarak su geçirmez iplik kullanılması önerilir. Su geçirmez iplik, tam yapı su geçirmez yapılarda da uygulanabilir. Kablonun çeşitli bileşenleri arasındaki boşluklara su geçirmez iplik veya su geçirmez iplikten dokunmuş su geçirmez halatlar yerleştirilerek, kablonun eksenel yönü boyunca suyun akacağı kanallar kapatılabilir ve böylece uzunlamasına su geçirmezlik gereklilikleri karşılanabilir. Tipik bir tam yapı su geçirmez kablonun şematik diyagramı Şekil 2'de gösterilmiştir.

Yukarıda belirtilen kablo yapılarında, su emici fiber malzemeler su blokaj ünitesi olarak kullanılır. Bu mekanizma, fiber malzemenin yüzeyinde bulunan büyük miktardaki süper emici reçineye dayanır. Suyla karşılaştığında, reçine hızla orijinal hacminin iki katına kadar genişleyerek kablo çekirdeğinin çevresel kesitinde kapalı bir su blokaj tabakası oluşturur, su giriş kanallarını tıkar ve su veya su buharının uzunlamasına yönde daha fazla yayılmasını ve yayılmasını önleyerek kabloyu etkili bir şekilde korur.

Optik Kablolarda Uygulama

Optik kabloların optik iletim performansı, mekanik performansı ve çevresel performansı, bir iletişim sisteminin en temel gereksinimleridir. Bir optik kablonun hizmet ömrünü garanti altına almanın bir yolu, çalışma sırasında optik fibere su girmesini önlemektir; bu, artan kayba (yani hidrojen kaybına) neden olur. Suyun optik fibere girmesi, 1,3 μm ile 1,60 μm dalga boyu aralığındaki optik fiberin ışık emilim tepe noktalarını etkileyerek optik fiber kaybının artmasına yol açar. Bu dalga boyu bandı, mevcut optik iletişim sistemlerinde kullanılan iletim pencerelerinin çoğunu kapsar. Bu nedenle, su geçirmez yapı tasarımı, optik kablo yapımında önemli bir unsur haline gelir.

Optik kablolarda su blokajı yapı tasarımı, radyal su blokajı tasarımı ve uzunlamasına su blokajı tasarımı olarak ikiye ayrılır. Radyal su blokajı tasarımı, kapsamlı bir su blokajı kılıfı, yani alüminyum-plastik veya çelik-plastik kompozit bantın uzunlamasına sarılıp ardından polietilen ile ekstrüde edildiği bir yapı kullanır. Eş zamanlı olarak, optik fiberin dışına PBT (Polibütilen tereftalat) veya paslanmaz çelik gibi polimer malzemelerden yapılmış gevşek bir tüp eklenir. Uzunlamasına su geçirmez yapı tasarımında, yapının her bir parçası için birden fazla su blokajı malzemesi katmanının uygulanması dikkate alınır. Gevşek tüpün içindeki (veya iskelet tipi bir kablonun oluklarındaki) su blokajı malzemesi, dolgu tipi su blokajı gresinden tüp için su emici fiber malzemeye değiştirilir. Dışarıdan gelen su buharının mukavemet elemanı boyunca uzunlamasına nüfuz etmesini önlemek için bir veya iki kat su blokajı ipliği, kablo çekirdeği güçlendirme elemanına paralel olarak yerleştirilir. Gerekirse, optik kablonun sıkı su geçirmezlik testlerinden geçmesini sağlamak için, telli gevşek borular arasındaki boşluklara su geçirmez lifler de yerleştirilebilir. Tamamen kuru bir optik kablonun yapısı genellikle, Şekil 3'te gösterildiği gibi, katmanlı büküm tipini kullanır.


Gönderi zamanı: 28 Ağustos 2025