सारांश: फायबर ऑप्टिक केबलच्या फायद्यांमुळे दळणवळण क्षेत्रात त्याचा वापर सतत विस्तारत आहे. वेगवेगळ्या वातावरणाशी जुळवून घेण्यासाठी, फायबर ऑप्टिक केबलच्या डिझाइन प्रक्रियेत विविध गरजा पूर्ण करण्याकरिता सामान्यतः संबंधित मजबुतीकरण जोडले जाते. हा शोधनिबंध प्रामुख्याने फायबर ऑप्टिक केबल मजबुतीकरण म्हणून ग्लास फायबर यार्नच्या (म्हणजेच ग्लास फायबर यार्न) फायद्यांची ओळख करून देतो, ग्लास फायबर यार्नने मजबुतीकरण केलेल्या फायबर ऑप्टिक केबलची रचना आणि कार्यक्षमतेचा थोडक्यात परिचय देतो, आणि ग्लास फायबर यार्नच्या वापरातील अडचणींचे थोडक्यात विश्लेषण करतो.
मुख्य शब्द: मजबुतीकरण, काच तंतू धागा
१. पार्श्वभूमीचे वर्णन
फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनचा उदय आणि विकास ही दूरसंचारच्या इतिहासातील एक महत्त्वाची क्रांती आहे. फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनने संवादाची पारंपरिक पद्धत बदलली आहे, ज्यामुळे कोणत्याही प्रकारच्या चुंबकीय व्यत्ययाशिवाय उच्च गतीने आणि उच्च क्षमतेने संवाद साधणे शक्य झाले आहे. फायबर ऑप्टिक केबल आणि कम्युनिकेशन तंत्रज्ञानाच्या सततच्या विकासामुळे, फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशन तंत्रज्ञानातही मोठी सुधारणा झाली आहे. फायबर ऑप्टिक केबलच्या प्रत्येक फायद्यामुळे कम्युनिकेशन क्षेत्रात त्याच्या वापराची व्याप्ती सतत विस्तारत आहे. सध्या, जलद विकास दर आणि विस्तृत उपयोगांमुळे फायबर ऑप्टिक केबलने वायर्ड कम्युनिकेशनच्या विविध क्षेत्रांमध्ये प्रवेश केला आहे आणि ते आधुनिक संवादाचे मुख्य माध्यम बनले आहे, ज्याचा सामाजिक जीवनावरील प्रभाव अधिकाधिक सखोल होत आहे.
२. बहुतेक आणि विविध प्रकारच्या प्रबलनांचा वापर
वेगवेगळ्या वातावरणाशी जुळवून घेण्यासाठी, केबल डिझाइन प्रक्रियेत सहसा संबंधित मजबुतीकरण जोडले जाते किंवा वेगवेगळ्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी केबलची रचना बदलली जाते. फायबर ऑप्टिक केबल मजबुतीकरणाचे धातूचे मजबुतीकरण आणि अधातूचे मजबुतीकरण असे वर्गीकरण केले जाऊ शकते. मुख्य धातूच्या मजबुतीकरणाच्या भागांमध्ये वेगवेगळ्या आकाराच्या स्टील वायर, ॲल्युमिनियम टेप इत्यादींचा समावेश होतो, तर अधातूच्या मजबुतीकरणाच्या भागांमध्ये प्रामुख्याने एफआरपी (FRP), केएफआरपी (KFRP), जलरोधक टेप, ॲरामिड, टाय यार्न, ग्लास फायबर यार्न इत्यादींचा समावेश होतो. धातूच्या मजबुतीकरणाची उच्च कडकपणा आणि मजबुतीमुळे, त्याचा उपयोग प्रामुख्याने अशा बांधकाम आणि वापराच्या वातावरणात केला जातो जिथे अक्षीय ताणाची (axial tension) उच्च आवश्यकता असते, जसे की घराबाहेर केबल टाकणे आणि पाइपलाइन, थेट जमिनीत पुरणे आणि इतर प्रसंग. अधातूच्या मजबुतीकरणाच्या भागांमध्ये खूप विविधता असल्यामुळे, त्यांची भूमिका वेगवेगळी असते. अधातूचे मजबुतीकरण तुलनेने मऊ असल्यामुळे आणि त्याची ताणशक्ती (tensile strength) धातूच्या मजबुतीकरणापेक्षा कमी असल्यामुळे, त्याचा उपयोग घराच्या आत, इमारतींमध्ये, मजल्यांच्या दरम्यान केला जाऊ शकतो किंवा विशेष गरज असेल तेव्हा धातूने मजबूत केलेल्या फायबर ऑप्टिक केबल्सना जोडण्यासाठी केला जाऊ शकतो. काही विशिष्ट वातावरणांसाठी, जसे की वर नमूद केलेले उंदीर-प्रवण वातावरण, केवळ आवश्यक अक्षीय आणि पार्श्वीय ताणच नव्हे, तर कुरतडण्यास प्रतिकार करण्यासारखी अतिरिक्त वैशिष्ट्ये पूर्ण करण्यासाठीही विशेष मजबुतीकरणाची आवश्यकता असते. हा शोधनिबंध आरएफ पुल-आउट केबल, पाईप बटरफ्लाय केबल आणि उंदीर-प्रतिरोधक केबलमध्ये मजबुतीकरण म्हणून फायबरग्लास यार्नच्या वापराची ओळख करून देतो.
३. ग्लास फायबर यार्न आणि त्याचे फायदे
ग्लास फायबर हे एक नवीन प्रकारचे अभियांत्रिकी साहित्य आहे, ज्यात अज्वलनशीलता, क्षरण-प्रतिरोधकता, उच्च तापमान, आर्द्रता शोषण, प्रसरणशीलता आणि इतर उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत. विद्युत, यांत्रिक, रासायनिक आणि ऑप्टिकल गुणधर्मांमुळे, त्याचा विविध उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. ग्लास फायबर यार्नचे दोन प्रकार आहेत: पीळ-विरहित यार्न आणि पीळ असलेला यार्न, ज्याचा उपयोग सामान्यतः फायबर ऑप्टिक केबलच्या निर्मितीसाठी केला जातो.
फायबर ऑप्टिक केबलला मजबुती देण्यासाठी ग्लास फायबर यार्न वापरण्याचे खालील फायदे आहेत:
(1) प्रसंगाच्या ताणशक्तीच्या आवश्यकतांमध्ये, फायबर ऑप्टिक केबलचे ताण-घटक म्हणून अरामिडऐवजी फायबरग्लास यार्नचा वापर किफायतशीर आणि व्यवहार्य आहे. अरामिड हा एक नवीन उच्च-तंत्रज्ञानाचा कृत्रिम फायबर आहे, ज्यामध्ये अत्यंत उच्च शक्ती, उच्च मॉड्युलस आणि उच्च तापमान प्रतिरोधकतेचे फायदे आहेत. अरामिडची किंमत जास्त आहे, ज्यामुळे फायबर ऑप्टिक केबलच्या खर्चावर थेट परिणाम होतो. फायबरग्लास यार्नची किंमत अरामिडच्या अंदाजे १/२० पट आहे आणि इतर कार्यप्रदर्शन निर्देशक अरामिडच्या तुलनेत फारसे वेगळे नाहीत, त्यामुळे फायबरग्लास यार्न अरामिडचा पर्याय म्हणून वापरला जाऊ शकतो आणि तो अधिक किफायतशीर आहे. अरामिड आणि फायबरग्लास यार्न यांच्या कार्यप्रदर्शनाची तुलना खालील तक्त्यात दर्शविली आहे.
अॅरामिड आणि ग्लास फायबर यार्नच्या कामगिरीची तुलना करणारा तक्ता
(2) फायबरग्लास धागा बिनविषारी आणि निरुपद्रवी, ज्वलनशील नसलेला, गंज-प्रतिरोधक, उच्च तापमान-प्रतिरोधक, कमी प्रसरणशील, रासायनिक दृष्ट्या स्थिर असतो आणि RoHS सारख्या ऑप्टिकल केबलच्या कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता पूर्ण करतो. ग्लास फायबर धाग्यामध्ये उत्तम झीज आणि गंज-प्रतिरोधकता, उष्णता-संरक्षण आणि इन्सुलेशन गुणधर्म देखील आहेत. हे सुनिश्चित करते की फायबर ऑप्टिक केबल उच्च किंवा कमी तापमानात सामान्यपणे कार्य करू शकते आणि अधिक कठोर वातावरणाशी जुळवून घेऊ शकते. इन्सुलेशन गुणधर्मांमुळे फायबर ऑप्टिक केबल वीज पडण्यापासून किंवा इतर विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेपापासून सुरक्षित राहते, त्यामुळे पूर्ण डायलेक्ट्रिक फायबर ऑप्टिक केबलमध्ये याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जाऊ शकतो.
(3) ग्लास फायबर यार्नने भरलेली फायबर ऑप्टिक केबल केबलची रचना संक्षिप्त करू शकते आणि केबलची तन्यता आणि संकुचन शक्ती वाढवू शकते.
(4) फायबर ऑप्टिक केबलमध्ये पाणी रोखण्यासाठी वॉटर-ब्लॉकिंग ग्लास फायबर यार्न हा एक उत्तम मार्ग आहे. वॉटर-ब्लॉकिंग ग्लास फायबर यार्नचा पाणी रोखण्याचा प्रभाव वॉटर-ब्लॉकिंग अरामिडपेक्षा चांगला आहे, ज्याचा शोषण फुगण्याचा दर १६०% आहे, तर वॉटर-ब्लॉकिंग ग्लास फायबर यार्नचा शोषण फुगण्याचा दर २००% आहे. जर ग्लास फायबर यार्नचे प्रमाण वाढवले, तर पाणी रोखण्याचा प्रभाव आणखी उत्कृष्ट होईल. ही एक कोरडी पाणी-रोधक रचना आहे आणि जोडणी प्रक्रियेदरम्यान ऑइल पेस्ट लावण्याची आवश्यकता नसते, जे बांधकामासाठी अधिक सोयीस्कर आणि पर्यावरणीय आवश्यकतांशी अधिक सुसंगत आहे.
(5) फायबर ऑप्टिक केबलच्या मजबुतीकरण संरचनेत फायबरग्लास धाग्याचा वापर केल्यास त्यात चांगली लवचिकता येते, ज्यामुळे मजबुतीकरणामुळे फायबर ऑप्टिक केबल खूप कडक असणे आणि सहज न वाकणे हे तोटे दूर होतात, आणि उत्पादन व स्थापनेच्या सर्व बाबींमध्ये सोयीस्करता मिळते. याचा फायबर ऑप्टिक केबलच्या वाकण्याच्या क्षमतेवर फारसा परिणाम होत नाही, आणि वाकण्याची त्रिज्या केबलच्या बाह्य व्यासाच्या १० पटींपर्यंत असू शकते, जे गुंतागुंतीच्या केबल टाकण्याच्या वातावरणासाठी अधिक योग्य आहे.
(6) ग्लास फायबर यार्नची घनता 2.5g/cm3 आहे, ग्लास फायबर यार्नचा मजबुतीकरण म्हणून वापर केलेली फायबर ऑप्टिक केबल वजनाने हलकी असते, ज्यामुळे वाहतूक खर्च कमी होतो.
(7) ग्लास फायबर यार्नमध्ये उंदीर-प्रतिरोधक क्षमता देखील चांगली असते. चीनमधील अनेक शेतांमध्ये आणि डोंगराळ भागांमध्ये, वनस्पती उंदरांना जगण्यासाठी अनुकूल असतात आणि फायबर ऑप्टिक केबलच्या प्लास्टिक आवरणात असलेला एक विशिष्ट वास उंदरांना कुरतडण्यासाठी सहज आकर्षित करतो, त्यामुळे काही प्रसंगी कम्युनिकेशन केबल लाईनला उंदरांनी कुरतडल्यामुळे नुकसान होते आणि त्याचा परिणाम संवादाच्या गुणवत्तेवर होतो, आणि गंभीर प्रकरणांमध्ये, यामुळे ट्रंक लाईन कम्युनिकेशन नेटवर्क बंद करावे लागू शकते आणि समाजाला मोठे नुकसान होऊ शकते. पारंपारिक उंदीर-प्रतिबंधक पद्धती आणि ग्लास फायबर यार्नद्वारे उंदीर-प्रतिबंधक पद्धती यांचे फायदे आणि तोटे खालील तक्त्यामध्ये तुलनात्मकरीत्या दिले आहेत.
६. निष्कर्ष
थोडक्यात सांगायचे झाल्यास, ग्लास फायबर यार्न केवळ उत्कृष्ट कार्यक्षमताच देत नाही, तर त्याची किंमतही कमी आहे, ज्यामुळे त्याचा फायबर ऑप्टिक केबल मजबुतीकरणासाठी वाढता वापर निश्चित आहे. यामुळे फायबर ऑप्टिक केबल उत्पादकांचा उत्पादन खर्च कमी होईल आणि देशा-विदेशातील ग्राहकांच्या विविध गरजा अधिक चांगल्या प्रकारे पूर्ण करता येतील.
पोस्ट करण्याची वेळ: जुलै-०९-२०२२