ऑप्टिकल केबल्स आणि पॉवर केबल्समध्ये पाणी-शोषक तंतूंचा वापर

ऑप्टिकल आणि इलेक्ट्रिकल केबल्सच्या कार्यादरम्यान, कार्यक्षमतेत घट होण्याचे सर्वात महत्त्वाचे कारण म्हणजे आर्द्रतेचा शिरकाव. जर ऑप्टिकल केबलमध्ये पाणी शिरले, तर त्यामुळे फायबर ॲटेन्युएशन (तंतु क्षीणता) वाढू शकते; जर ते इलेक्ट्रिकल केबलमध्ये शिरले, तर त्यामुळे केबलच्या इन्सुलेशनची कार्यक्षमता कमी होऊन तिच्या कार्यावर परिणाम होतो. म्हणूनच, आर्द्रता किंवा पाण्याचा शिरकाव रोखण्यासाठी आणि कार्यान्वयन सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी, ऑप्टिकल आणि इलेक्ट्रिकल केबल्सच्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये पाणी-रोधक घटक, जसे की पाणी-शोषक पदार्थ, समाविष्ट केले जातात.

पाणी-शोषक पदार्थांच्या मुख्य उत्पादन प्रकारांमध्ये पाणी-शोषक पावडरचा समावेश होतो,पाणी-रोधक टेप, वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नआणि फुगणाऱ्या प्रकारची पाणी-रोधक ग्रीस, इत्यादी. वापराच्या जागेनुसार, केबल्सची जलरोधक कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी एका प्रकारच्या पाणी-रोधक सामग्रीचा वापर केला जाऊ शकतो, किंवा एकाच वेळी अनेक वेगवेगळ्या प्रकारांचा वापर केला जाऊ शकतो.

5G तंत्रज्ञानाच्या जलद वापरामुळे, ऑप्टिकल केबल्सचा वापर अधिकाधिक व्यापक होत आहे आणि त्यांच्यासाठीच्या आवश्यकता अधिक कठोर होत आहेत. विशेषतः हरित आणि पर्यावरण संरक्षणाच्या आवश्यकता लागू झाल्यामुळे, पूर्णपणे कोरड्या ऑप्टिकल केबल्सना बाजारात अधिक पसंती मिळत आहे. पूर्णपणे कोरड्या ऑप्टिकल केबल्सचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे, त्यांमध्ये फिलिंग-टाइप वॉटर-ब्लॉकिंग ग्रीस किंवा स्वेलिंग-टाइप वॉटर-ब्लॉकिंग ग्रीसचा वापर केला जात नाही. त्याऐवजी, केबलच्या संपूर्ण आडव्या छेदावर पाणी रोखण्यासाठी वॉटर-ब्लॉकिंग टेप आणि वॉटर-ब्लॉकिंग फायबर्सचा वापर केला जातो.

केबल्स आणि ऑप्टिकल केबल्समध्ये वॉटर-ब्लॉकिंग टेपचा वापर खूप सामान्य आहे आणि त्यावर विपुल संशोधन साहित्य उपलब्ध आहे. तथापि, वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नवर, विशेषतः अति-शोषक गुणधर्म असलेल्या वॉटर-ब्लॉकिंग फायबर मटेरियल्सवर तुलनेने कमी संशोधन प्रसिद्ध झाले आहे. ऑप्टिकल आणि इलेक्ट्रिकल केबल्सच्या निर्मितीदरम्यान सहज काढता येत असल्यामुळे आणि प्रक्रिया सोपी असल्यामुळे, अति-शोषक फायबर मटेरियल्स सध्या केबल्स आणि ऑप्टिकल केबल्सच्या, विशेषतः ड्राय ऑप्टिकल केबल्सच्या निर्मितीमध्ये पसंतीचे वॉटर-ब्लॉकिंग मटेरियल आहेत.

पॉवर केबल उत्पादनातील अनुप्रयोग

चीनच्या पायाभूत सुविधांच्या बांधकामात सातत्याने वाढ होत असल्यामुळे, सहाय्यक वीज प्रकल्पांकडून पॉवर केबल्सची मागणी सतत वाढत आहे. केबल्स सामान्यतः थेट जमिनीत गाडून, केबल खंदकांमध्ये, बोगद्यांमध्ये किंवा ओव्हरहेड (जमिनीवरून) पद्धतींनी स्थापित केल्या जातात. त्या अपरिहार्यपणे दमट वातावरणात किंवा पाण्याच्या थेट संपर्कात येतात आणि अल्प किंवा दीर्घ काळासाठी पाण्यात बुडलेल्याही असू शकतात, ज्यामुळे पाणी हळूहळू केबलच्या आत शिरते. विद्युत क्षेत्राच्या प्रभावाखाली, वाहकाच्या इन्सुलेशन थरात झाडासारखी रचना तयार होऊ शकते, या घटनेला 'वॉटर ट्रीइंग' (जलवृक्षीकरण) म्हणून ओळखले जाते. जेव्हा हे जलवृक्ष एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत वाढतात, तेव्हा ते केबलच्या इन्सुलेशनच्या बिघाडास कारणीभूत ठरतात. केबलच्या वृद्धत्वाच्या (एजिंगच्या) मुख्य कारणांपैकी एक म्हणून आता वॉटर ट्रीइंगला आंतरराष्ट्रीय स्तरावर मान्यता मिळाली आहे. वीज पुरवठा प्रणालीची सुरक्षितता आणि विश्वसनीयता सुधारण्यासाठी, केबलच्या डिझाइन आणि उत्पादनामध्ये जल-अवरोधक रचना किंवा जलरोधक उपाययोजनांचा अवलंब करणे आवश्यक आहे, जेणेकरून केबलमध्ये चांगली जल-अवरोधक क्षमता असेल.

केबल्समधील पाणी शिरण्याचे मार्ग साधारणपणे दोन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: आवरणातून होणारा त्रिज्यीय (किंवा आडवा) शिरकाव, आणि वाहक व केबलच्या गाभ्यामधून होणारा अनुदैर्ध्य (किंवा अक्षीय) शिरकाव. त्रिज्यीय (आडव्या) मार्गाने पाणी रोखण्यासाठी, एक सर्वसमावेशक पाणी-रोधक आवरण अनेकदा वापरले जाते, जसे की अनुदैर्ध्य दिशेने गुंडाळलेली आणि नंतर पॉलिथिलीनने एक्सट्रूड केलेली ॲल्युमिनियम-प्लास्टिक संयुक्त टेप. जर संपूर्ण त्रिज्यीय पाणी रोखणे आवश्यक असेल, तर धातूच्या आवरणाची रचना वापरली जाते. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या केबल्ससाठी, पाणी-रोधक संरक्षण मुख्यत्वे अनुदैर्ध्य (अक्षीय) पाणी शिरकावावर लक्ष केंद्रित करते.

केबलच्या संरचनेची रचना करताना, जलरोधक उपायांमध्ये वाहकाच्या अनुदैर्ध्य (किंवा अक्षीय) दिशेतील जलरोधन, इन्सुलेशन थराबाहेरील जलरोधन आणि संपूर्ण संरचनेतील जलरोधन यांचा विचार केला पाहिजे. वाहकांना जलरोधक बनवण्याची सामान्य पद्धत म्हणजे वाहकाच्या आत आणि पृष्ठभागावर जलरोधक सामग्री भरणे. सेक्टर्समध्ये विभागलेल्या वाहकांसह उच्च-व्होल्टेज केबल्ससाठी, आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, मध्यभागी जलरोधक सामग्री म्हणून जलरोधक धागा वापरण्याची शिफारस केली जाते. जलरोधक धागा संपूर्ण-संरचना जलरोधक संरचनांमध्ये देखील वापरला जाऊ शकतो. केबलच्या विविध घटकांमधील फटींमध्ये जलरोधक धागा किंवा त्यापासून विणलेल्या जलरोधक दोऱ्या ठेवून, केबलच्या अक्षीय दिशेने पाणी वाहण्याचे मार्ग बंद केले जाऊ शकतात, ज्यामुळे अनुदैर्ध्य जलरोधकतेच्या आवश्यकता पूर्ण होतात. एका सामान्य संपूर्ण-संरचना जलरोधक केबलची योजनाबद्ध आकृती आकृती २ मध्ये दर्शविली आहे.

वर नमूद केलेल्या केबल संरचनांमध्ये, पाणी-शोषक फायबर सामग्रीचा वापर पाणी-अवरोधक घटक म्हणून केला जातो. ही कार्यप्रणाली फायबर सामग्रीच्या पृष्ठभागावर असलेल्या मोठ्या प्रमाणातील अति-शोषक रेझिनवर अवलंबून असते. पाण्याच्या संपर्कात आल्यावर, हे रेझिन वेगाने त्याच्या मूळ आकारमानाच्या दहापट विस्तारते, ज्यामुळे केबल कोरच्या परिघीय आडव्या छेदावर एक बंद पाणी-अवरोधक थर तयार होतो. हा थर पाण्याच्या प्रवेशाचे मार्ग रोखतो आणि लांबीच्या दिशेने पाणी किंवा पाण्याच्या वाफेचा पुढील प्रसार व विस्तार थांबवतो, ज्यामुळे केबलचे प्रभावीपणे संरक्षण होते.