1 Hyrje
Për të siguruar vulosjen gjatësore të kabllove me fibra optike dhe për të parandaluar depërtimin e ujit dhe lagështirës në kabllo ose kuti kryqëzimi dhe korrodimin e metalit dhe fibrave, duke rezultuar në dëmtim nga hidrogjeni, thyerje të fibrave dhe një rënie të ndjeshme të performancës së izolimit elektrik, metodat e mëposhtme përdoren zakonisht për të parandaluar ujin dhe lagështinë:
1) Mbushja e pjesës së brendshme të kabllit me yndyrë tiksotropike, duke përfshirë llojin që i reziston ujit (hidrofobik), llojin që fryhet nga uji dhe llojin që zgjerohet nga nxehtësia e kështu me radhë. Ky lloj materiali është një material vajor, mbush sasi të mëdha, kushton shumë, ndot lehtë mjedisin, është i vështirë për t'u pastruar (sidomos në bashkimin e kabllove me tretës për t'u pastruar) dhe pesha e vetë kabllit është shumë e rëndë.
2) Në mbështjellësin e brendshëm dhe të jashtëm, përdorimi i unazës penguese të ujit ngjitëse të shkrirë me nxehtësi, është një proces joefikas dhe kompleks, të cilin vetëm disa prodhues mund ta arrijnë. 3) Përdorimi i materialeve bllokuese të ujit me zgjerim të thatë (pluhur zgjerimi që thith ujin, shirit bllokues uji, etj.). Kjo metodë kërkon teknologji të lartë, konsum materiali, kosto të lartë, dhe pesha e kabllit është gjithashtu shumë e rëndë. Vitet e fundit, struktura e "bërthamës së thatë" është futur në kabllon optik dhe është aplikuar mirë jashtë vendit, veçanërisht në zgjidhjen e problemit të peshës së rëndë të vetë dhe procesit kompleks të bashkimit të numrit të madh të bërthamave të kabllove optike, i cili ka avantazhe të pakrahasueshme. Materiali bllokues i ujit i përdorur në këtë kabllo "bërthamë të thatë" është fije bllokuese e ujit. Fija bllokuese e ujit mund të thithë shpejt ujin dhe të fryhet për të formuar një xhel, duke bllokuar hapësirën e kanalit të ujit të kabllit, duke arritur kështu qëllimin e bllokimit të ujit. Përveç kësaj, fija bllokuese e ujit nuk përmban substanca vajore dhe koha e nevojshme për përgatitjen e bashkimit mund të reduktohet ndjeshëm pa pasur nevojë për peceta, tretës dhe pastrues. Për të përftuar një proces të thjeshtë, ndërtim të përshtatshëm, performancë të besueshme dhe materiale bllokuese të ujit me kosto të ulët, ne zhvilluam një lloj të ri të fijes së kabllove optike që bllokon ujin dhe që fryhet dhe bllokon ujin.
2 Parimi i bllokimit të ujit dhe karakteristikat e fijeve bllokuese të ujit
Funksioni bllokues i ujit i fijeve bllokuese të ujit është përdorimi i trupit kryesor të fijeve të fijeve bllokuese të ujit për të formuar një vëllim të madh xheli (thithja e ujit mund të arrijë dhjetëra herë vëllimin e vet, si p.sh. në minutën e parë uji mund të zgjerohet me shpejtësi nga rreth 0.5 mm në rreth 5.0 mm diametër), dhe kapaciteti i mbajtjes së ujit i xhelit është mjaft i fortë, mund të parandalojë në mënyrë efektive rritjen e pemës së ujit, duke parandaluar kështu depërtimin dhe përhapjen e vazhdueshme të ujit, për të arritur qëllimin e rezistencës ndaj ujit. Meqenëse kabllot me fibra optike duhet t'i rezistojnë kushteve të ndryshme mjedisore gjatë prodhimit, testimit, transportit, ruajtjes dhe përdorimit, fijet bllokuese të ujit duhet të kenë karakteristikat e mëposhtme për t'u përdorur në kabllot me fibra optike:
1) Një pamje e pastër, trashësi uniforme dhe një strukturë e butë;
2) Një forcë e caktuar mekanike për të përmbushur kërkesat e tensionit gjatë formimit të kabllit;
3) ënjtje e shpejtë, stabilitet i mirë kimik dhe forcë e lartë për thithjen e ujit dhe formimin e xhelit;
4) Stabilitet i mirë kimik, pa përbërës gërryes, rezistent ndaj baktereve dhe mykut;
5) Stabilitet i mirë termik, rezistencë e mirë ndaj motit, i adaptueshëm ndaj përpunimit dhe prodhimit të ndryshëm pasues dhe mjediseve të ndryshme të përdorimit;
6) Përputhshmëri e mirë me materiale të tjera të kabllit me fibra optike.
3 Fije rezistente ndaj ujit në aplikimin e kabllit me fibra optike
3.1 Përdorimi i fijeve rezistente ndaj ujit në kabllot me fibra optike
Prodhuesit e kabllove me fibra optike mund të përdorin struktura të ndryshme kabllosh në procesin e prodhimit për të përmbushur nevojat e përdoruesve sipas situatës së tyre aktuale dhe kërkesave të përdoruesve:
1) Bllokimi gjatësor i mbështjellësit të jashtëm nga uji me fije bllokuese të ujit
Në armatimin me shirit çeliku të rrudhosur, mbështjellësi i jashtëm duhet të jetë i papërshkueshëm nga uji gjatësor për të parandaluar hyrjen e lagështirës dhe lagështirës në kabllo ose në kutinë e lidhësit. Për të arritur barrierën gjatësore të ujit të mbështjellësit të jashtëm, përdoren dy fije barrierë uji, njëra prej të cilave vendoset paralelisht me bërthamën e kabllit të mbështjellësit të brendshëm, dhe tjetra mbështillet rreth bërthamës së kabllit në një pjerrësi të caktuar (8 deri në 15 cm), e mbuluar me shirit çeliku të rrudhosur dhe PE (polietilen), në mënyrë që fija barrierë uji të ndajë boshllëkun midis bërthamës së kabllit dhe shiritit të çelikut në një ndarje të vogël të mbyllur. Fija barrierë uji do të fryhet dhe do të formojë një xhel brenda një kohe të shkurtër, duke parandaluar hyrjen e ujit në kabllo dhe duke e kufizuar ujin në disa ndarje të vogla pranë pikës së defektit, duke arritur kështu qëllimin e barrierës gjatësore të ujit, siç tregohet në Figurën 1.
Figura 1: Përdorimi tipik i fijeve bllokuese të ujit në kabllon optik
2) Bllokimi gjatësor i bërthamës së kabllit nga uji me fije bllokuese të ujitMund të përdoret në bërthamën e kabllit nga dy pjesë të fijeve bllokuese të ujit, njëra është në bërthamën e kabllit nga teli i çelikut të përforcuar, duke përdorur dy fije bllokuese të ujit, zakonisht një fije bllokuese e ujit dhe një teli çeliku i përforcuar të vendosur paralelisht, një tjetër fije bllokuese e ujit në një hap më të madh të mbështjellë rreth telit, ka gjithashtu dy fije bllokuese të ujit dhe një teli çeliku të përforcuar të vendosur paralelisht, duke përdorur fije bllokuese të ujit me kapacitet të fortë zgjerimi për të bllokuar ujin; e dyta është në sipërfaqen e lirshme të shtresës së jashtme, para se të shtrydhet mbështjellësi i brendshëm, fija bllokuese e ujit si një fije lidhëse, dy fije bllokuese të ujit në një hap më të vogël (1 ~ 2 cm) në drejtim të kundërt përreth, duke formuar një enë bllokuese të dendur dhe të vogël, për të parandaluar hyrjen e ujit, e bërë nga një strukturë "bërthama e kabllit të thatë".
3.2 Përzgjedhja e fijeve rezistente ndaj ujit
Për të arritur si rezistencë të mirë ndaj ujit ashtu edhe performancë të kënaqshme të përpunimit mekanik në procesin e prodhimit të kabllit me fibra optike, duhet të merren në konsideratë aspektet e mëposhtme kur zgjidhni fije rezistente ndaj ujit:
1) Trashësia e fijes që bllokon ujin
Për të siguruar që zgjerimi i fijes bllokuese të ujit të mund të mbushë boshllëkun në prerjen tërthore të kabllit, zgjedhja e trashësisë së fijes bllokuese të ujit është thelbësore, sigurisht, kjo lidhet me madhësinë strukturore të kabllit dhe shkallën e zgjerimit të fijes bllokuese të ujit. Në strukturën e kabllit duhet të minimizohet ekzistenca e boshllëqeve, siç është përdorimi i shkallës së lartë të zgjerimit të fijes bllokuese të ujit, atëherë diametri i fijes bllokuese të ujit mund të reduktohet në minimumin më të vogël, në mënyrë që të arrihet performancë e besueshme e bllokimit të ujit, por edhe për të kursyer kostot.
2) Shkalla e ënjtjes dhe forca e xhelit të fijeve që bllokojnë ujin
Testi i depërtimit të ujit IEC794-1-F5B kryhet në prerjen tërthore të plotë të kabllit me fibra optike. 1 m kolonë uji i shtohet një mostre prej 3 m të kabllit me fibra optike, dhe 24 orë pa rrjedhje konsiderohet i kualifikuar. Nëse shkalla e ënjtjes së fijes bllokuese të ujit nuk përputhet me shkallën e infiltrimit të ujit, është e mundur që uji të ketë kaluar nëpër mostër brenda pak minutash nga fillimi i testit dhe fija bllokuese e ujit të mos jetë ënjtur ende plotësisht, megjithëse pas një periudhe kohore fija bllokuese e ujit do të ënjtet plotësisht dhe do të bllokojë ujin, por edhe ky është një dështim. Nëse shkalla e zgjerimit është më e shpejtë dhe forca e xhelit nuk është e mjaftueshme, nuk është e mjaftueshme për t'i rezistuar presionit të gjeneruar nga kolona e ujit prej 1 m, dhe bllokimi i ujit gjithashtu do të dështojë.
3) Butësia e fijes që bllokon ujin
Meqenëse butësia e fillit bllokues të ujit ndikon në vetitë mekanike të kabllit, veçanërisht në presionin anësor, rezistencën ndaj goditjes etj., ndikimi është më i dukshëm, prandaj duhet të përpiqeni të përdorni një fill më të butë bllokues të ujit.
4) Rezistenca në tërheqje, zgjatimi dhe gjatësia e fijes që bllokon ujin
Në prodhimin e çdo gjatësie të tabakasë së kabllove, fija bllokuese e ujit duhet të jetë e vazhdueshme dhe e pandërprerë, gjë që kërkon që fija bllokuese e ujit duhet të ketë një rezistencë dhe zgjatim të caktuar në tërheqje, në mënyrë që të sigurohet që fija bllokuese e ujit të mos tërhiqet gjatë procesit të prodhimit, në mënyrë që kablloja të mos dëmtohet në rastin e shtrirjes, përkuljes, përdredhjes së fijes bllokuese të ujit. Gjatësia e fijes bllokuese të ujit varet kryesisht nga gjatësia e tabakasë së kabllove, në mënyrë që të zvogëlohet numri i herëve që fija ndryshohet në prodhimin e vazhdueshëm, sa më e gjatë të jetë gjatësia e fijes bllokuese të ujit, aq më mirë.
5) Aciditeti dhe alkaliniteti i fijes bllokuese të ujit duhet të jenë neutrale, përndryshe fija bllokuese e ujit do të reagojë me materialin e kabllit dhe do të precipitojë hidrogjenin.
6) Stabiliteti i fijeve që bllokojnë ujin
Tabela 2: Krahasimi i strukturës bllokuese të ujit të fijeve bllokuese të ujit me materiale të tjera bllokuese të ujit
| Krahaso artikujt | Mbushje me pelte | Unazë ndaluese për ujë të shkrirë të nxehtë | Shirit bllokues uji | Fije bllokuese e ujit |
| Rezistencë ndaj ujit | Mirë | Mirë | Mirë | Mirë |
| Përpunueshmëria | E thjeshtë | I ndërlikuar | Më komplekse | E thjeshtë |
| Vetitë mekanike | I kualifikuar | I kualifikuar | I kualifikuar | I kualifikuar |
| Besueshmëri afatgjatë | Mirë | Mirë | Mirë | Mirë |
| Forca e lidhjes së mbështjellësit | I drejtë | Mirë | I drejtë | Mirë |
| Rreziku i lidhjes | Po | No | No | No |
| Efektet e oksidimit | Po | No | No | No |
| Tretës | Po | No | No | No |
| Masa për njësi gjatësie të kabllit me fibra optike | I rëndë | Dritë | Më i rëndë | Dritë |
| Rrjedha e padëshiruar e materialeve | E mundur | No | No | No |
| Pastërtia në prodhim | I varfër | Më të varfër | Mirë | Mirë |
| Trajtimi i materialeve | Fuçi të rënda prej hekuri | E thjeshtë | E thjeshtë | E thjeshtë |
| Investime në pajisje | I madh | I madh | Më i madh | I vogël |
| Kostoja e materialit | Më i lartë | I ulët | Më i lartë | Më poshtë |
| Kostot e prodhimit | Më i lartë | Më i lartë | Më i lartë | Më poshtë |
Stabiliteti i fijeve bllokuese të ujit matet kryesisht nga stabiliteti afatshkurtër dhe stabiliteti afatgjatë. Stabiliteti afatshkurtër konsiderohet kryesisht si rritja e temperaturës afatshkurtër (temperatura e procesit të nxjerrjes deri në 220 ~ 240 °C) në vetitë e fijeve penguese të ujit dhe vetitë mekanike të ndikimit; stabiliteti afatgjatë, duke marrë parasysh kryesisht plakjen e shkallës së zgjerimit të fijeve penguese të ujit, shkallën e zgjerimit, forcën dhe qëndrueshmërinë e xhelit, rezistencën në tërheqje dhe zgjatjen e ndikimit, fijet penguese të ujit duhet të jenë rezistente ndaj ujit gjatë gjithë jetës së kabllit (20 ~ 30 vjet). Ngjashëm me yndyrat bllokuese të ujit dhe shiritin bllokues të ujit, forca e xhelit dhe qëndrueshmëria e fijeve bllokuese të ujit janë një karakteristikë e rëndësishme. Një fije bllokuese e ujit me forcë të lartë xheli dhe stabilitet të mirë mund të ruajë veti të mira bllokuese të ujit për një periudhë të konsiderueshme kohore. Përkundrazi, sipas standardeve përkatëse kombëtare gjermane, disa materiale në kushte hidrolize, xheli do të dekompozohet në një material shumë të lëvizshëm me peshë të ulët molekulare dhe nuk do të arrijë qëllimin e rezistencës afatgjatë ndaj ujit.
3.3 Aplikimi i fijeve që bllokojnë ujin
Fijet bllokuese të ujit, si një material i shkëlqyer bllokues uji për kabllot optikë, po zëvendësojnë pastën e vajit, unazën bllokuese të ujit ngjitëse të shkrirë me nxehtësi dhe shiritin bllokues të ujit etj., të përdorura në sasi të mëdha në prodhimin e kabllove optike. Tabela 2 jep disa nga karakteristikat e këtyre materialeve bllokuese të ujit për krahasim.
4 Përfundim
Si përmbledhje, fija bllokuese e ujit është një material i shkëlqyer bllokues i ujit i përshtatshëm për kabllo optike, ka karakteristikat e ndërtimit të thjeshtë, performancës së besueshme, efikasitetit të lartë të prodhimit, lehtësisë së përdorimit; dhe përdorimi i materialit që mbush kabllon optik ka avantazhet e peshës së lehtë, performancës së besueshme dhe kostos së ulët.
Koha e postimit: 16 korrik 2022