1 Giriş
Fiber optik kabloların uzunlamasına sızdırmazlığını sağlamak ve su ve nemin kabloya veya bağlantı kutusuna nüfuz ederek metali ve fiberi aşındırmasını, bunun sonucunda hidrojen hasarı, fiber kopması ve elektriksel yalıtım performansında ani düşüş meydana gelmesini önlemek için, su ve nemi önlemek amacıyla yaygın olarak aşağıdaki yöntemler kullanılır:
1) Kablonun iç kısmının, su itici (hidrofobik), su şişen ve ısıyla genleşen tipler de dahil olmak üzere tiksotropik gresle doldurulması. Bu tür malzemeler yağlı, büyük miktarda dolgulu, yüksek maliyetli, çevreyi kolayca kirleten, temizlenmesi zor (özellikle kablo ek yerlerinde temizleme solventi ile) ve kablonun kendi ağırlığı çok fazla olan malzemelerdir.
2) İç ve dış kılıf arasında sıcak eriyen yapıştırıcı su bariyer halkası kullanımı, bu yöntem verimsiz ve karmaşık bir işlemdir ve yalnızca birkaç üretici tarafından başarılabilir. 3) Su blokaj malzemelerinin (su emici genleşme tozu, su blokaj bandı vb.) kuru genleşmesinin kullanılması. Bu yöntem yüksek teknoloji, malzeme tüketimi ve yüksek maliyet gerektirir ve kablonun öz ağırlığı da oldukça fazladır. Son yıllarda optik kablolarda "kuru çekirdek" yapısı kullanılmaya başlanmış ve özellikle yüksek öz ağırlık ve karmaşık ekleme işlemi sorununu çözmede yurtdışında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Çok sayıda optik kablonun öz ağırlığının karşılanamaz avantajları vardır. Bu "kuru çekirdek" kabloda kullanılan su blokaj malzemesi su blokaj ipliğidir. Su blokaj ipliği suyu hızla emerek jel oluşturabilir ve kablonun su kanalının boşluğunu tıkayarak su blokajı amacına ulaşır. Ayrıca, su geçirmez iplik yağlı madde içermez ve ek yerinin hazırlanması için gereken süre, mendil, çözücü ve temizleyicilere ihtiyaç duyulmadan önemli ölçüde azaltılabilir. Basit bir işlem, kullanışlı bir yapı, güvenilir performans ve düşük maliyetli su geçirmez malzemeler elde etmek için yeni bir tür optik kablo su geçirmez iplik geliştirdik - su geçirmez, şişebilen iplik.
2 Su engelleme prensibi ve su engelleme ipliğinin özellikleri
Su blokaj ipliğinin su blokaj işlevi, su blokaj ipliği liflerinin ana gövdesini kullanarak büyük hacimli bir jel oluşturmaktır (su emme kapasitesi kendi hacminin onlarca katına ulaşabilir, örneğin suyun ilk dakikasında yaklaşık 0,5 mm'den yaklaşık 5,0 mm çapa hızla genişleyebilir) ve jelin su tutma kapasitesi oldukça güçlüdür, su ağacının büyümesini etkili bir şekilde önleyebilir, böylece suyun nüfuz etmeye ve yayılmaya devam etmesini önleyerek su direnci amacına ulaşır. Fiber optik kablo, üretim, test, nakliye, depolama ve kullanım sırasında çeşitli çevre koşullarına dayanmak zorunda olduğundan, su blokaj ipliği fiber optik kabloda kullanılabilmesi için aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır:
1) Temiz bir görünüm, homojen kalınlık ve yumuşak bir doku;
2) Kablo oluşturulurken gerilim gereksinimlerini karşılayacak belirli bir mekanik dayanıma sahip olması;
3) Hızlı şişme, iyi kimyasal kararlılık ve su emilimi ve jel oluşumu için yüksek mukavemet;
4) İyi kimyasal kararlılık, aşındırıcı bileşen içermez, bakteri ve küflere karşı dayanıklıdır;
5) İyi termal kararlılık, iyi hava direnci, çeşitli sonraki işleme ve üretime ve çeşitli kullanım ortamlarına uyum sağlama;
6) Fiber optik kablonun diğer malzemeleriyle iyi uyumluluk.
3 Optik fiber kablo uygulamasında suya dayanıklı iplik
3.1 Optik fiber kablolarda suya dayanıklı ipliklerin kullanımı
Fiber optik kablo üreticileri, kullanıcıların gerçek durumlarına ve gereksinimlerine göre, üretim sürecinde farklı kablo yapıları benimseyebilirler:
1) Dış kılıfın su blokajı iplikleri ile uzunlamasına su blokajı
Buruşuk çelik bant zırhlamada, dış kılıf, kabloya veya konnektör kutusuna nem ve rutubet girmesini önlemek için uzunlamasına su geçirmez olmalıdır. Dış kılıfın uzunlamasına su bariyerini sağlamak için, biri iç kılıf kablo çekirdeğine paralel olarak yerleştirilmiş, diğeri ise belirli bir aralıkla (8 ila 15 cm) kablo çekirdeğinin etrafına sarılmış, buruşuk çelik bant ve PE (polietilen) ile kaplanmış iki su bariyer ipliği kullanılır. Böylece su bariyer ipliği, kablo çekirdeği ile çelik bant arasındaki boşluğu küçük ve kapalı bir bölmeye ayırır. Su bariyer ipliği kısa sürede şişerek jel oluşturacak, suyun kabloya girmesini engelleyecek ve suyun arıza noktasına yakın birkaç küçük bölmeyle sınırlı kalmasını sağlayarak, Şekil 1'de gösterildiği gibi uzunlamasına su bariyeri amacına ulaşacaktır.
Şekil 1: Optik kabloda su engelleme ipliğinin tipik kullanımı
2) Kablo çekirdeğinin su blokaj iplikleriyle uzunlamasına su blokajıKablo çekirdeğinde iki parça su blokaj ipliği kullanılabilir, biri kablo çekirdeğinde güçlendirilmiş çelik telden oluşur, iki su blokaj ipliği kullanılır, genellikle bir su blokaj ipliği ve güçlendirilmiş çelik tel paralel olarak yerleştirilir, başka bir su blokaj ipliği telin etrafına daha büyük bir adımla sarılır, ayrıca iki su blokaj ipliği ve güçlendirilmiş çelik tel paralel olarak yerleştirilir, suyu engellemek için güçlü genleşme kapasitesine sahip su blokaj ipliği kullanılır; ikincisi, gevşek kılıf yüzeyinde, iç kılıfı sıkmadan önce, su blokaj ipliğini bağlama ipliği olarak kullanın, iki su blokaj ipliğini daha küçük bir adımla (1 ~ 2 cm) zıt yönde etrafına sararak, suyun girişini önlemek için "kuru kablo çekirdeği" yapısından yapılmış, yoğun ve küçük bir blokaj kutusu oluşturur.
3.2 Suya dayanıklı ipliklerin seçimi
Fiber optik kablo üretim sürecinde hem iyi su direnci hem de tatmin edici mekanik işlem performansı elde etmek için, su geçirmez iplik seçerken aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:
1) Su blokaj ipliğinin kalınlığı
Su tutucu ipliğin genleşmesinin kablo kesitindeki boşluğu doldurabilmesini sağlamak için, su tutucu ipliğin kalınlığının seçimi çok önemlidir; bu elbette kablonun yapısal boyutu ve su tutucu ipliğin genleşme oranıyla ilgilidir. Kablo yapısında boşlukların varlığı en aza indirilmelidir; örneğin, yüksek genleşme oranlı su tutucu iplik kullanımı, su tutucu ipliğin çapını en aza indirerek hem güvenilir su tutucu performans elde edilebilir hem de maliyet tasarrufu sağlanabilir.
2) Su blokajlı ipliklerin şişme oranı ve jel mukavemeti
IEC794-1-F5B su penetrasyon testi, fiber optik kablonun tüm kesiti üzerinde gerçekleştirilir. 3 metrelik bir fiber optik kablo numunesine 1 metrelik su sütunu eklenir ve 24 saat boyunca sızıntı olmaması koşulu aranır. Su tutucu ipliğin şişme hızı, su sızma hızına yetişmiyorsa, suyun teste başladıktan birkaç dakika sonra numuneden geçmiş olması ve su tutucu ipliğin henüz tam olarak şişmemiş olması mümkündür. Ancak bir süre sonra su tutucu iplik tamamen şişerek suyu bloke edecektir, ancak bu da bir başarısızlıktır. Genleşme hızı daha yüksekse ve jel mukavemeti yeterli değilse, 1 metrelik su sütununun oluşturduğu basınca dayanamayacak ve su tutucu da başarısız olacaktır.
3) Su blokaj ipliğinin yumuşaklığı
Su tutucu ipliğin yumuşaklığı kablonun mekanik özellikleri, özellikle yanal basınç, darbe dayanımı vb. üzerinde etkili olduğundan darbe daha belirgin olacağından daha yumuşak su tutucu iplik kullanmaya çalışmalısınız.
4) Su blokaj ipliğinin çekme mukavemeti, uzaması ve uzunluğu
Her kablo tepsisi uzunluğunun üretiminde, su tutucu ipliğin sürekli ve kesintisiz olması gerekir. Bu, su tutucu ipliğin üretim sürecinde çekilmemesi ve su tutucu ipliğin gerilme, bükülme veya bükülme durumunda kabloya zarar vermemesi için belirli bir çekme mukavemetine ve uzamaya sahip olmasını gerektirir. Su tutucu ipliğin uzunluğu esas olarak kablo tepsisinin uzunluğuna bağlıdır. Sürekli üretimde ipliğin değiştirilme sıklığını azaltmak için, su tutucu ipliğin uzunluğu ne kadar uzun olursa o kadar iyidir.
5) Su tutucu ipliğin asitliği ve alkalinitesi nötr olmalıdır, aksi takdirde su tutucu iplik kablo malzemesiyle reaksiyona girerek hidrojen çökelmesine neden olur.
6) Su blokajlı ipliklerin stabilitesi
Tablo 2: Su blokaj ipliklerinin su blokaj yapısının diğer su blokaj malzemeleriyle karşılaştırılması
| Öğeleri karşılaştırın | Jöle dolgusu | Sıcak eriyen su durdurucu halkası | Su blokaj bandı | Su blokaj ipliği |
| Suya dayanıklılık | İyi | İyi | İyi | İyi |
| İşlenebilirlik | Basit | Karmaşık | Daha karmaşık | Basit |
| Mekanik özellikler | Nitelikli | Nitelikli | Nitelikli | Nitelikli |
| Uzun vadeli güvenilirlik | İyi | İyi | İyi | İyi |
| Kılıf bağlama kuvveti | Adil | İyi | Adil | İyi |
| Bağlantı riski | Evet | No | No | No |
| Oksidasyon etkileri | Evet | No | No | No |
| Çözücü | Evet | No | No | No |
| Fiber optik kablonun birim uzunluğu başına kütle | Ağır | Işık | Daha ağır | Işık |
| İstenmeyen malzeme akışı | Olası | No | No | No |
| Üretimde temizlik | Fakir | Daha fakir | İyi | İyi |
| Malzeme taşıma | Ağır demir variller | Basit | Basit | Basit |
| Ekipman yatırımı | Büyük | Büyük | Daha büyük | Küçük |
| Malzeme maliyeti | Daha yüksek | Düşük | Daha yüksek | Daha düşük |
| Üretim maliyeti | Daha yüksek | Daha yüksek | Daha yüksek | Daha düşük |
Su geçirmez ipliklerin kararlılığı esas olarak kısa vadeli kararlılık ve uzun vadeli kararlılık ile ölçülür. Kısa vadeli kararlılık esas olarak kısa vadeli sıcaklık artışı (ekstrüzyon kılıfı işlem sıcaklığı 220 ~ 240 ° C'ye kadar) su geçirmez ipliğin su geçirmezlik özellikleri ve darbeye dayanıklı mekanik özellikleri; uzun vadeli kararlılık ise esas olarak su geçirmez ipliğin yaşlanması, genleşme oranı, jel mukavemeti ve kararlılığı, çekme mukavemeti ve darbeye dayanıklı uzaması dikkate alınarak, su geçirmez ipliğin kablonun tüm ömrü boyunca (20 ~ 30 yıl) su geçirmez olması gerekir. Su geçirmez gres ve su geçirmez bant gibi, su geçirmez ipliğin jel mukavemeti ve kararlılığı önemli bir özelliktir. Yüksek jel mukavemetine ve iyi kararlılığa sahip bir su geçirmez iplik, iyi su geçirmezlik özelliklerini uzun süre koruyabilir. Buna karşılık, ilgili Alman ulusal standartlarına göre, bazı malzemeler hidroliz koşulları altında jel halinde çok hareketli, düşük molekül ağırlıklı bir malzemeye ayrışacak ve uzun süreli su geçirmezlik amacına ulaşamayacaktır.
3.3 Su blokajlı ipliklerin uygulanması
Mükemmel bir optik kablo su blokaj malzemesi olan su blokaj ipliği, optik kablo üretiminde büyük miktarlarda kullanılan yağ macunu, sıcak eriyen yapıştırıcı su blokaj halkası ve su blokaj bandı vb.'nin yerini almaktadır. Karşılaştırma amacıyla bu su blokaj malzemelerinin bazı özellikleri Tablo 2'de verilmiştir.
4 Sonuç
Özetle, su blokaj ipliği optik kablo için uygun mükemmel bir su blokaj malzemesidir, basit yapı, güvenilir performans, yüksek üretim verimliliği, kullanımı kolay özelliklere sahiptir; ve optik kabloyu dolduran malzemenin kullanımı hafiflik, güvenilir performans ve düşük maliyet avantajlarına sahiptir.
Gönderi zamanı: 16 Temmuz 2022