Yleensä optinen kaapeli ja kaapeli asennetaan kosteaan ja pimeään ympäristöön. Jos kaapeli vaurioituu, kosteus pääsee kaapeliin vaurioitumiskohtaa pitkin ja vaikuttaa kaapeliin. Vesi voi muuttaa kuparikaapeleiden kapasitanssia ja heikentää signaalin voimakkuutta. Se aiheuttaa liiallista painetta optisen kaapelin optisille komponenteille, mikä vaikuttaa merkittävästi valon läpäisyyn. Siksi optisen kaapelin ulkopinta kääritään vettähylkivillä materiaaleilla. Vettähylkivä lanka ja vettähylkivä köysi ovat yleisesti käytettyjä vettähylkiviä materiaaleja. Tässä artikkelissa tutkitaan näiden kahden ominaisuuksia, analysoidaan niiden tuotantoprosessien yhtäläisyyksiä ja eroja sekä tarjotaan viitteitä sopivien vettähylkivien materiaalien valintaan.
1. Vettä estävän langan ja vettä estävän köyden suorituskyvyn vertailu
(1) Vedenpitävän langan ominaisuudet
Vesipitoisuuden ja kuivausmenetelmän testauksen jälkeen vettä estävän langan vedenimeytymisnopeus on 48 g/g, vetolujuus 110,5 N, murtovenymä 15,1 % ja kosteuspitoisuus 6 %. Vettä estävän langan suorituskyky täyttää kaapelin suunnitteluvaatimukset ja myös kehräysprosessi on mahdollinen.
(2) Vesisulkuköyden suorituskyky
Vesieristysköysi on pääasiassa erikoiskaapeleissa käytettävä vesieristysmateriaali. Se valmistetaan pääasiassa polyesterikuitujen kastamalla, liimaamalla ja kuivaamalla. Täysin kammatulla kuidulla on korkea pitkittäislujuus, kevyt paino, ohut paksuus, korkea vetolujuus, hyvä eristyskyky, alhainen elastisuus ja korroosionkestävyys.
(3) Kunkin prosessin pääasiallinen käsityötekniikka
Vesitiiviiden lankojen osalta karstaus on kriittisin prosessi, ja suhteellisen kosteuden on oltava alle 50 %. SAF-kuitu ja polyesteri tulee sekoittaa tietyssä suhteessa ja kammata samanaikaisesti, jotta SAF-kuitu karstausprosessin aikana jakautuu tasaisesti polyesterikuituverkkoon ja muodostaa yhdessä polyesterin kanssa verkkorakenteen, joka vähentää kuitujen putoamista. Vertailun vuoksi vesitiiviille köydelle asetetut vaatimukset tässä vaiheessa ovat samat kuin vesitiiviille langalle, ja materiaalihävikkiä tulisi minimoida. Tieteellisen mittasuhteen määrittämisen jälkeen vesitiiviille köydelle luodaan hyvä pohja ohennusprosessissa.
Viimeisenä prosessina vesilukkolanka muodostetaan pääasiassa roving-prosessissa. Sen tulisi noudattaa hidasta nopeutta, pientä vetoa, pitkää etäisyyttä ja pientä kiertymistä. Kunkin prosessin vetosuhteen ja neliömassan kokonaishallinta perustuu siihen, että lopullisen vesilukkolangan tiheys on 220 tex. Vesilukkoköyden osalta roving-prosessin merkitys ei ole yhtä suuri kuin vesilukkolangan. Tämä prosessi koostuu pääasiassa vesilukkoköyden lopullisesta käsittelystä ja irrotettujen lenkkien perusteellisesta käsittelystä tuotantoprosessissa vesilukkoköyden laadun varmistamiseksi.
(4) Vettä imevien kuitujen irtoamisen vertailu kussakin prosessissa
Vettä sulkulangan SAF-kuitupitoisuus vähenee vähitellen prosessin edetessä. Kunkin prosessin edetessä vähennysalue on suhteellisen suuri, ja myös vähennysalue vaihtelee eri prosesseissa. Näistä karstausprosessin vauriot ovat suurimmat. Kokeellisen tutkimuksen mukaan jopa optimaalisen prosessin tapauksessa SAF-kuitujen roiskeen vaurioitumisriski on väistämätön eikä sitä voida poistaa. Vettä sulkulangan kuidun irtoaminen on parempaa kuin vettä sulkulangan, ja hävikkiä voidaan minimoida jokaisessa tuotantoprosessissa. Prosessin syventyessä kuidun irtoamistilanne on parantunut.
2. Vesiestelangan ja vesiesteköyden käyttö kaapeleissa ja optisissa kaapeleissa
Teknologian kehittyessä viime vuosina vedeneristyslankaa ja -köyttä on käytetty pääasiassa optisten kaapeleiden sisäisinä täyteaineina. Yleisesti ottaen kaapeliin täytetään kolme vedeneristyslankaa tai -köyttä, joista yksi asetetaan yleensä keskimmäiselle raudoitukselle kaapelin vakauden varmistamiseksi ja kaksi vedeneristyslankaa asetetaan yleensä kaapelin sydämen ulkopuolelle parhaan vedeneristysvaikutuksen saavuttamiseksi. Vedeneristyslangan ja -köyden käyttö muuttaa merkittävästi optisen kaapelin suorituskykyä.
Vedenpitävyyden parantamiseksi vedenpitävän langan vedenpitävyysominaisuuksien tulisi olla yksityiskohtaisempia, mikä voi lyhentää huomattavasti kaapelin ytimen ja vaipan välistä etäisyyttä. Tämä parantaa kaapelin vedenpitävää vaikutusta.
Mekaanisten ominaisuuksien osalta optisen kaapelin veto-, puristus- ja taivutusominaisuudet paranevat huomattavasti vettä sulkulangan ja vettä sulkuköyden täyttämisen jälkeen. Optisen kaapelin lämpötilasyklin kestävyyden kannalta optisella kaapelilla ei ole ilmeistä lisävaimennusta vettä sulkulangan ja vettä sulkuköyden täyttämisen jälkeen. Optisen kaapelin vaipan osalta vettä sulkulankaa ja vettä sulkuköyttä käytetään optisen kaapelin täyttämiseen muovauksen aikana, jotta vaipan jatkuva käsittely ei vaikuta millään tavalla ja tämän rakenteen optisen kaapelin vaipan eheys on korkeampi. Yllä olevasta analyysistä voidaan nähdä, että vettä sulkulangalla ja vettä sulkuköydellä täytetty valokuitukaapeli on helppo käsitellä, sillä on korkeampi tuotantotehokkuus, vähemmän ympäristön saastumista, parempi veden sulkuvaikutus ja korkeampi eheys.
3. Yhteenveto
Vertailevan tutkimuksen jälkeen vesitiiviiden lankojen ja vesitiiviiden köysien tuotantoprosessista, meillä on syvällisempi ymmärrys näiden kahden suorituskyvystä ja tuotantoprosessin varotoimista. Sovellusprosessissa voidaan tehdä kohtuullinen valinta optisen kaapelin ominaisuuksien ja tuotantomenetelmän mukaan vesitiiviyden parantamiseksi, optisen kaapelin laadun varmistamiseksi ja sähkönkulutuksen turvallisuuden parantamiseksi.
Julkaisun aika: 16. tammikuuta 2023