使用阻水紗的光纜結(jié)構(gòu)及阻水原理
時間:2023-10-24 08:16:40
來源:未知
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阻水紗與阻水帶及水膨脹油膏一樣,其阻水具有主動性。阻水紗主要由兩部分組成,一部分是含有聚丙烯酸酯的膨脹纖維或膨脹粉末,由于這些超強吸水聚合物內(nèi)含有羥基,當(dāng)它吸水后,會強迫其分子鏈從卷曲狀態(tài)伸開,導(dǎo)致其體積迅速膨脹,從而實現(xiàn)阻水功能。另一部分是由尼龍或聚酯等組成的加強筋,主要是提供紗的抗拉強度及延伸率。
對于皺紋鋼帶鎧裝的光纜,為了要實現(xiàn)其外護的縱向阻水,我們采用了兩根阻水紗,其中一根與內(nèi)護纜芯平行放置,另外一根以一定的螺距纏繞在纜芯上,外包皺紋鋼帶和聚乙烯,這樣阻水紗將纜芯與鋼帶之間的間隙分割成了一個個的封閉小倉,當(dāng)水從故障點浸人小倉后,小倉周圍的阻水紗就會在較短的時間內(nèi)膨脹,并且形成凝膠,堵塞了水浸人纜內(nèi)的通道,而將水限制在了故障點附近的幾個小倉內(nèi),從而達到縱向阻水的目的。
阻水紗的選擇
要想獲得較好的阻水性能,機械性能及加工性能,我們在阻水紗的選擇上主要考慮了以下幾個方面的問題:
(1)、阻水紗的粗細
為了保證阻水紗膨脹后能將纜芯與皺紋鋼帶的間隙填滿,阻水紗粗細的選擇至關(guān)重要,當(dāng)然這與光纜的結(jié)構(gòu)尺寸和阻水紗的膨脹率有關(guān)。在光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計上我們已盡量減小了纜芯與鋼帶之間的間隙,因此只要我們選用的阻水紗膨脹率高,那么阻水紗的直徑就可以減小到最細,如此一來即可以獲得可靠的阻水性能,又可以節(jié)約成本。
(2)、阻水紗的膨脹速度和凝膠強度
IEC794-1-F5B規(guī)定滲水試驗是在光纜的全截而上進行:1m水柱加在3m樣品上,24h不漏為合格。若阻水紗的膨脹速度跟不上水浸人的速度,有可能在開始試驗的幾分鐘內(nèi)水已穿過樣品而阻水紗還沒有完全膨脹,雖然經(jīng)過一段時間后阻水紗完全膨脹而將水阻住,但這也是不合格的。如果膨脹速度較快而凝膠強度不夠,不足以抵抗1m水柱產(chǎn)生的壓力,阻水也會失敗。所以我們一般選用膨脹速度快而且凝膠強度高的阻水紗。
(3)、阻水紗的柔軟程度
由于阻水紗的柔軟程度對光纜的機械性能特別是抗側(cè)壓,抗沖擊等影響較為明顯,因此我們要盡量選用較為柔軟的阻水紗。
(4)、阻水紗的抗拉強度、伸長率及長度
在生產(chǎn)的每個光纜盤長內(nèi),阻水紗應(yīng)連續(xù)不間斷,這就要求阻水紗須有一定的抗拉強度和伸長率,以保證在加工過程中不被拉斷,同時也保證了光纜在拉伸,彎曲,扭轉(zhuǎn)等過程中阻水紗不受損傷。對于阻水紗長度的選擇主要是結(jié)合光纜盤長來考慮,為了減少換紗時間,阻水紗的長度當(dāng)然是越長越好。
(5)、阻水紗的酸堿性
選用的阻水紗應(yīng)為中性,否則酸性的阻水紗會腐蝕鋼帶并析氫,所以阻水紗內(nèi)丙烯酸單體的含量(wt)應(yīng)不大于0.1%。
(6)、阻水紗的穩(wěn)定性
阻水紗的穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在兩個方面,一是短期的穩(wěn)定性,主要是考慮短期溫度驟升(擠出外護PE過程中,PE溫度可達成220°C~240°C)對阻水紗的阻水性能及機械性能的影響。二是長期的穩(wěn)定性,也就是說阻水紗可以在光纜的整個壽命期內(nèi)(20~30年)都能阻水,這里主要考慮的是材料老化對膨脹速度,倍率以及抗拉強度和拉伸率的影響,因此選用的阻水紗的穩(wěn)定性要好。