१ परिचय
गेल्या दशकात संप्रेषण तंत्रज्ञानाच्या जलद विकासासह, फायबर ऑप्टिक केबल्सच्या वापराचे क्षेत्र विस्तारत आहे. फायबर ऑप्टिक केबल्ससाठी पर्यावरणीय आवश्यकता वाढत असताना, फायबर ऑप्टिक केबल्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीच्या गुणवत्तेसाठी आवश्यकता देखील वाढत आहेत. फायबर ऑप्टिक केबल वॉटर-ब्लॉकिंग टेप ही फायबर ऑप्टिक केबल उद्योगात वापरली जाणारी एक सामान्य वॉटर-ब्लॉकिंग सामग्री आहे, फायबर ऑप्टिक केबलमध्ये सीलिंग, वॉटरप्रूफिंग, ओलावा आणि बफर संरक्षणाची भूमिका व्यापकपणे ओळखली गेली आहे आणि फायबर ऑप्टिक केबलच्या विकासासह त्याचे प्रकार आणि कार्यक्षमता सतत सुधारली आणि परिपूर्ण केली गेली आहे. अलिकडच्या वर्षांत, ऑप्टिकल केबलमध्ये "ड्राय कोर" रचना सादर करण्यात आली. या प्रकारची केबल वॉटर बॅरियर सामग्री सहसा टेप, धागा किंवा कोटिंगचे संयोजन असते जेणेकरून पाणी केबल कोरमध्ये रेखांशाने प्रवेश करण्यापासून रोखले जाऊ नये. ड्राय कोर फायबर ऑप्टिक केबल्सच्या वाढत्या स्वीकृतीसह, ड्राय कोर फायबर ऑप्टिक केबल सामग्री पारंपारिक पेट्रोलियम जेली-आधारित केबल फिलिंग कंपाऊंड्सची जागा वेगाने घेत आहे. ड्राय कोर मटेरियल एक पॉलिमर वापरते जे हायड्रोजेल तयार करण्यासाठी जलद पाणी शोषून घेते, जे केबलच्या पाण्याच्या प्रवेश चॅनेलला फुगवते आणि भरते. याव्यतिरिक्त, कोरड्या कोर मटेरियलमध्ये चिकट ग्रीस नसल्यामुळे, केबलला स्प्लिसिंगसाठी तयार करण्यासाठी कोणत्याही वाइप्स, सॉल्व्हेंट्स किंवा क्लीनरची आवश्यकता नसते आणि केबल स्प्लिसिंगचा वेळ खूप कमी होतो. केबलचे हलके वजन आणि बाह्य रीइन्फोर्सिंग यार्न आणि शीथमधील चांगले आसंजन कमी होत नाही, ज्यामुळे ते एक लोकप्रिय पर्याय बनते.
२ केबलवर पाण्याचा परिणाम आणि पाणी प्रतिरोधक यंत्रणा
विविध प्रकारचे पाणी रोखण्याचे उपाय का करावेत याचे मुख्य कारण म्हणजे केबलमध्ये प्रवेश करणारे पाणी हायड्रोजन आणि OH- आयनमध्ये विघटित होते, ज्यामुळे ऑप्टिकल फायबरचे ट्रान्समिशन लॉस वाढेल, फायबरची कार्यक्षमता कमी होईल आणि केबलचे आयुष्य कमी होईल. सर्वात सामान्य पाणी रोखण्याचे उपाय म्हणजे पेट्रोलियम पेस्ट भरणे आणि पाणी रोखणारा टेप जोडणे, जे केबल कोर आणि शीथमधील अंतर भरले जाते जेणेकरून पाणी आणि ओलावा उभ्या पसरण्यापासून रोखता येईल, अशा प्रकारे पाणी रोखण्यात भूमिका बजावते.
जेव्हा फायबर ऑप्टिक केबल्समध्ये (प्रथम केबल्समध्ये) मोठ्या प्रमाणात इन्सुलेटर म्हणून सिंथेटिक रेझिन्सचा वापर केला जातो, तेव्हा हे इन्सुलेटिंग साहित्य देखील पाण्याच्या प्रवेशापासून मुक्त नसते. इन्सुलेटिंग साहित्यात "वॉटर ट्री" तयार होणे हे ट्रान्समिशन कार्यक्षमतेवर परिणाम होण्याचे मुख्य कारण आहे. इन्सुलेटिंग साहित्यावर वॉटर ट्रीजचा परिणाम होण्याची यंत्रणा सहसा खालीलप्रमाणे स्पष्ट केली जाते: मजबूत विद्युत क्षेत्रामुळे (दुसरी गृहीतक अशी आहे की रेझिनचे रासायनिक गुणधर्म प्रवेगक इलेक्ट्रॉनच्या अत्यंत कमकुवत डिस्चार्जमुळे बदलतात), पाण्याचे रेणू फायबर ऑप्टिक केबलच्या शीथिंग मटेरियलमध्ये असलेल्या वेगवेगळ्या सूक्ष्म छिद्रांमधून आत प्रवेश करतात. पाण्याचे रेणू केबल शीथ मटेरियलमधील वेगवेगळ्या सूक्ष्म छिद्रांमधून आत प्रवेश करतील, "वॉटर ट्री" तयार करतील, हळूहळू मोठ्या प्रमाणात पाणी जमा करतील आणि केबलच्या रेखांशाच्या दिशेने पसरतील आणि केबलच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतील. अनेक वर्षांच्या आंतरराष्ट्रीय संशोधन आणि चाचणीनंतर, १९८० च्या दशकाच्या मध्यात, पाण्याची झाडे तयार करण्याचा सर्वोत्तम मार्ग काढून टाकण्याचा मार्ग शोधण्यासाठी, म्हणजेच, केबल एक्सट्रूझन करण्यापूर्वी, पाण्याच्या अडथळ्याच्या थरात गुंडाळले जाते जेणेकरून पाण्याच्या झाडांची वाढ रोखता येईल आणि ती मंदावेल, ज्यामुळे रेखांशाच्या पसरलेल्या भागात केबलमध्ये पाणी अडवले जाईल; त्याच वेळी, बाह्य नुकसान आणि पाण्याच्या घुसखोरीमुळे, पाण्याचा अडथळा देखील पाणी लवकर अडवू शकतो, केबलच्या रेखांशाच्या पसरलेल्या भागात नाही.
३ केबल वॉटर बॅरियरचा आढावा
३. १ फायबर ऑप्टिक केबल वॉटर बॅरियर्सचे वर्गीकरण
ऑप्टिकल केबल वॉटर बॅरियर्सचे वर्गीकरण करण्याचे अनेक मार्ग आहेत, जे त्यांच्या रचना, गुणवत्ता आणि जाडीनुसार वर्गीकृत केले जाऊ शकतात. सर्वसाधारणपणे, त्यांचे त्यांच्या संरचनेनुसार वर्गीकरण केले जाऊ शकते: दुहेरी बाजू असलेला लॅमिनेटेड वॉटरस्टॉप, एकतर्फी कोटेड वॉटरस्टॉप आणि संमिश्र फिल्म वॉटरस्टॉप. वॉटर बॅरियरचे वॉटर बॅरियर फंक्शन प्रामुख्याने उच्च पाणी शोषण सामग्री (ज्याला वॉटर बॅरियर म्हणतात) मुळे असते, जे वॉटर बॅरियर पाण्याला भेटल्यानंतर वेगाने फुगू शकते, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात जेल तयार होते (वॉटर बॅरियर स्वतःपेक्षा शेकडो पट जास्त पाणी शोषू शकते), अशा प्रकारे वॉटर ट्रीची वाढ रोखते आणि पाण्याचा सतत घुसखोरी आणि प्रसार रोखते. यामध्ये नैसर्गिक आणि रासायनिकदृष्ट्या सुधारित पॉलिसेकेराइड्स दोन्ही समाविष्ट आहेत.
जरी या नैसर्गिक किंवा अर्ध-नैसर्गिक वॉटर-ब्लॉकर्समध्ये चांगले गुणधर्म असले तरी त्यांचे दोन घातक तोटे आहेत:
१) ते जैवविघटनशील आहेत आणि २) ते अत्यंत ज्वलनशील आहेत. यामुळे ते फायबर ऑप्टिक केबल मटेरियलमध्ये वापरण्याची शक्यता कमी आहे. पाण्याच्या प्रतिरोधकतेमध्ये दुसऱ्या प्रकारचे कृत्रिम मटेरियल पॉलीअॅक्रिलेट्सद्वारे दर्शविले जाते, जे ऑप्टिकल केबल्ससाठी वॉटर रेझिस्टंट म्हणून वापरले जाऊ शकते कारण ते खालील आवश्यकता पूर्ण करतात: १) कोरडे असताना, ते ऑप्टिकल केबल्सच्या निर्मिती दरम्यान निर्माण होणाऱ्या ताणांना तोंड देऊ शकतात;
२) कोरडे असताना, ते केबलच्या आयुष्यावर परिणाम न करता ऑप्टिकल केबल्सच्या ऑपरेटिंग परिस्थिती (खोलीच्या तापमानापासून ९० डिग्री सेल्सिअस पर्यंत थर्मल सायकलिंग) सहन करू शकतात आणि कमी कालावधीसाठी उच्च तापमान देखील सहन करू शकतात;
३) जेव्हा पाणी आत जाते तेव्हा ते वेगाने फुगतात आणि विस्ताराच्या वेगाने जेल तयार करतात.
४) अत्यंत चिकट जेल तयार करतात, उच्च तापमानातही जेलची चिकटपणा बराच काळ स्थिर राहते.
वॉटर रिपेलेंट्सचे संश्लेषण पारंपारिक रासायनिक पद्धतींमध्ये मोठ्या प्रमाणात विभागले जाऊ शकते - रिव्हर्स्ड-फेज पद्धत (वॉटर-इन-ऑइल पॉलिमरायझेशन क्रॉस-लिंकिंग पद्धत), त्यांची स्वतःची क्रॉस-लिंकिंग पॉलिमरायझेशन पद्धत - डिस्क पद्धत, इरॅडिएशन पद्धत - "कोबाल्ट 60" γ-रे पद्धत. क्रॉस-लिंकिंग पद्धत "कोबाल्ट 60" γ-रेडिएशन पद्धतीवर आधारित आहे. वेगवेगळ्या संश्लेषण पद्धतींमध्ये पॉलिमरायझेशन आणि क्रॉस-लिंकिंगचे वेगवेगळे अंश असतात आणि म्हणूनच वॉटर-ब्लॉकिंग टेप्समध्ये आवश्यक असलेल्या वॉटर-ब्लॉकिंग एजंटसाठी खूप कठोर आवश्यकता असतात. फक्त खूप कमी पॉलीअॅक्रिलेट्स वरील चार आवश्यकता पूर्ण करू शकतात, व्यावहारिक अनुभवानुसार, वॉटर-ब्लॉकिंग एजंट्स (पाणी-शोषक रेझिन्स) क्रॉस-लिंक्ड सोडियम पॉलीअॅक्रिलेटच्या एका भागासाठी कच्चा माल म्हणून वापरले जाऊ शकत नाहीत, जलद आणि उच्च पाणी शोषण गुणाकारांचा उद्देश साध्य करण्यासाठी मल्टी-पॉलिमर क्रॉस-लिंकिंग पद्धतीमध्ये (म्हणजे क्रॉस-लिंक्ड सोडियम पॉलीअॅक्रिलेट मिश्रणाचा विविध भाग) वापरणे आवश्यक आहे. मूलभूत आवश्यकता आहेत: पाणी शोषण गुणक सुमारे 400 पट पोहोचू शकते, पाणी शोषण दर पहिल्या मिनिटापर्यंत पाणी प्रतिरोधकाने शोषलेल्या 75% पाण्याचे शोषण करण्यासाठी पोहोचू शकतो; पाणी प्रतिरोधक कोरडे थर्मल स्थिरता आवश्यकता: 90°C दीर्घकालीन तापमान प्रतिकार, 160°C कमाल कार्यरत तापमान, 230°C तात्काळ तापमान प्रतिकार (विद्युत सिग्नलसह फोटोइलेक्ट्रिक कंपोझिट केबलसाठी विशेषतः महत्वाचे); जेल स्थिरता आवश्यकता तयार झाल्यानंतर पाणी शोषण: अनेक थर्मल चक्रांनंतर (20°C ~ 95°C) पाणी शोषणानंतर जेलची स्थिरता आवश्यक आहे: अनेक थर्मल चक्रांनंतर उच्च स्निग्धता जेल आणि जेलची ताकद (20°C ते 95°C). संश्लेषणाच्या पद्धतीवर आणि उत्पादकाने वापरलेल्या सामग्रीवर अवलंबून जेलची स्थिरता लक्षणीयरीत्या बदलते. त्याच वेळी, विस्तार दर जितका वेगवान असेल तितका चांगला नाही, काही उत्पादने गतीचा एकतर्फी पाठलाग करतात, अॅडिटीव्हचा वापर हायड्रोजेल स्थिरतेसाठी अनुकूल नाही, पाणी धारणा क्षमतेचा नाश होतो, परंतु पाण्याच्या प्रतिकाराचा परिणाम साध्य करण्यासाठी नाही.
३. वॉटर-ब्लॉकिंग टेपची ३ वैशिष्ट्ये केबलची निर्मिती, चाचणी, वाहतूक, साठवणूक आणि वापर प्रक्रिया पर्यावरणीय चाचणीला तोंड देण्यासाठी असल्याने, ऑप्टिकल केबलच्या वापराच्या दृष्टिकोनातून, केबल वॉटर-ब्लॉकिंग टेपच्या आवश्यकता खालीलप्रमाणे आहेत:
१) देखावाफायबर वितरण, डिलेमिनेशन आणि पावडरशिवाय संमिश्र साहित्य, विशिष्ट यांत्रिक ताकदीसह, केबलच्या गरजांसाठी योग्य;
२) एकसमान, पुनरावृत्ती करता येणारी, स्थिर गुणवत्ता, केबलच्या निर्मितीमध्ये डिलॅमिनेटेड होणार नाही आणि उत्पादन होणार नाही
३) उच्च विस्तार दाब, जलद विस्तार गती, चांगली जेल स्थिरता;
४) चांगली थर्मल स्थिरता, त्यानंतरच्या विविध प्रक्रियेसाठी योग्य;
५) उच्च रासायनिक स्थिरता, कोणतेही संक्षारक घटक नसलेले, बॅक्टेरिया आणि बुरशीच्या क्षरणास प्रतिरोधक;
६) ऑप्टिकल केबलच्या इतर सामग्रीशी चांगली सुसंगतता, ऑक्सिडेशन प्रतिरोधकता इ.
४ ऑप्टिकल केबल वॉटर बॅरियर कामगिरी मानके
मोठ्या संख्येने संशोधन निकालांवरून असे दिसून येते की केबल ट्रान्समिशन कामगिरीच्या दीर्घकालीन स्थिरतेसाठी अयोग्य पाण्याचा प्रतिकार खूप नुकसान करेल. ऑप्टिकल फायबर केबलच्या उत्पादन प्रक्रियेत आणि कारखाना तपासणीमध्ये हे नुकसान शोधणे कठीण आहे, परंतु वापरानंतर केबल टाकण्याच्या प्रक्रियेत हळूहळू दिसून येईल. म्हणूनच, सर्व पक्ष स्वीकारू शकतील अशा मूल्यांकनासाठी आधार शोधण्यासाठी व्यापक आणि अचूक चाचणी मानकांचा वेळेवर विकास करणे हे एक तातडीचे काम बनले आहे. लेखकाच्या विस्तृत संशोधन, अन्वेषण आणि वॉटर-ब्लॉकिंग बेल्टवरील प्रयोगांनी वॉटर-ब्लॉकिंग बेल्टसाठी तांत्रिक मानकांच्या विकासासाठी पुरेसा तांत्रिक आधार प्रदान केला आहे. खालील गोष्टींवर आधारित वॉटर बॅरियर व्हॅल्यूचे कार्यप्रदर्शन पॅरामीटर्स निश्चित करा:
१) वॉटरस्टॉपसाठी ऑप्टिकल केबल मानकांच्या आवश्यकता (प्रामुख्याने ऑप्टिकल केबल मानकातील ऑप्टिकल केबल सामग्रीच्या आवश्यकता);
२) पाण्याच्या अडथळ्यांचे उत्पादन आणि वापर आणि संबंधित चाचणी अहवालांचा अनुभव;
३) ऑप्टिकल फायबर केबल्सच्या कामगिरीवर पाणी रोखणाऱ्या टेप्सच्या वैशिष्ट्यांचा प्रभाव यावर संशोधनाचे निकाल.
४. १ देखावा
पाण्याच्या अडथळ्याच्या टेपचे स्वरूप समान रीतीने वितरित तंतूंसारखे असावे; पृष्ठभाग सपाट आणि सुरकुत्या, सुरकुत्या आणि फाटण्यापासून मुक्त असावा; टेपच्या रुंदीमध्ये कोणतेही विभाजन नसावे; संमिश्र साहित्य डिलेमिनेशनपासून मुक्त असावे; टेप घट्ट गुंडाळलेला असावा आणि हाताने धरलेल्या टेपच्या कडा "स्ट्रॉ हॅट शेप" पासून मुक्त असाव्यात.
४.२ वॉटरस्टॉपची यांत्रिक ताकद
वॉटरस्टॉपची तन्य शक्ती पॉलिस्टर नॉन-विणलेल्या टेपच्या उत्पादन पद्धतीवर अवलंबून असते, त्याच परिमाणात्मक परिस्थितीत, व्हिस्कोस पद्धत उत्पादनाच्या तन्य शक्तीच्या उत्पादनाच्या हॉट-रोल्ड पद्धतीपेक्षा चांगली असते, जाडी देखील पातळ असते. केबल ज्या पद्धतीने गुंडाळली जाते किंवा केबलभोवती गुंडाळली जाते त्यानुसार वॉटर बॅरियर टेपची तन्य शक्ती बदलते.
हे दोन पाणी-अवरोधक पट्ट्यांसाठी एक प्रमुख सूचक आहे, ज्यासाठी चाचणी पद्धत उपकरण, द्रव आणि चाचणी प्रक्रियेसह एकत्रित केली पाहिजे. पाणी-अवरोधक टेपमधील मुख्य पाणी-अवरोधक सामग्री अंशतः क्रॉस-लिंक्ड सोडियम पॉलीअॅक्रिलेट आणि त्याचे डेरिव्हेटिव्ह्ज आहेत, जे पाण्याच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकतांच्या रचना आणि स्वरूपाशी संवेदनशील आहेत, पाणी-अवरोधक टेपच्या सूज उंचीच्या मानकांना एकत्रित करण्यासाठी, डीआयोनाइज्ड पाण्याचा वापर प्रचलित असेल (डिस्टिल्ड वॉटर मध्यस्थीमध्ये वापरला जातो), कारण डीआयोनाइज्ड पाण्यात कोणतेही अॅनिओनिक आणि कॅशनिक घटक नसतात, जे मुळात शुद्ध पाणी असते. वेगवेगळ्या पाण्याच्या गुणांमध्ये पाणी शोषण रेझिनचे शोषण गुणक मोठ्या प्रमाणात बदलते, जर शुद्ध पाण्यात शोषण गुणक नाममात्र मूल्याच्या 100% असेल; नळाच्या पाण्यात ते 40% ते 60% असते (प्रत्येक स्थानाच्या पाण्याच्या गुणवत्तेवर अवलंबून); समुद्राच्या पाण्यात ते 12% असते; भूगर्भातील पाणी किंवा गटारीचे पाणी अधिक जटिल असते, शोषण टक्केवारी निश्चित करणे कठीण असते आणि त्याचे मूल्य खूप कमी असेल. केबलचा वॉटर बॅरियर इफेक्ट आणि आयुष्य सुनिश्चित करण्यासाठी, १० मिमी पेक्षा जास्त सूज उंची असलेली वॉटर बॅरियर टेप वापरणे चांगले.
४.३ विद्युत गुणधर्म
साधारणपणे सांगायचे तर, ऑप्टिकल केबलमध्ये धातूच्या वायरच्या विद्युत सिग्नलचे प्रसारण नसते, म्हणून अर्ध-वाहक प्रतिरोधक पाण्याचा टेप, फक्त 33 वांग कियांग इत्यादींचा वापर करू नका: ऑप्टिकल केबल पाणी प्रतिरोधक टेप
विद्युत सिग्नलच्या उपस्थितीपूर्वी इलेक्ट्रिकल कंपोझिट केबल, कराराद्वारे केबलच्या संरचनेनुसार विशिष्ट आवश्यकता.
४.४ थर्मल स्थिरता बहुतेक प्रकारचे पाणी रोखणारे टेप थर्मल स्थिरता आवश्यकता पूर्ण करू शकतात: ९०°C चा दीर्घकालीन तापमान प्रतिकार, १६०°C चा कमाल कार्यरत तापमान, २३०°C चा तात्काळ तापमान प्रतिकार. या तापमानांवर विशिष्ट कालावधीनंतर पाणी रोखणाऱ्या टेपची कार्यक्षमता बदलू नये.
जेलची ताकद ही इंट्युमेसेंट मटेरियलची सर्वात महत्त्वाची वैशिष्ट्य असावी, तर विस्तार दर फक्त सुरुवातीच्या पाण्याच्या प्रवेशाची लांबी (१ मीटरपेक्षा कमी) मर्यादित करण्यासाठी वापरला जातो. चांगल्या विस्तार सामग्रीचा योग्य विस्तार दर आणि उच्च चिकटपणा असावा. खराब पाण्याच्या अडथळा सामग्री, उच्च विस्तार दर आणि कमी चिकटपणासह देखील, खराब पाण्याच्या अडथळा गुणधर्म असतील. हे अनेक थर्मल सायकलच्या तुलनेत तपासले जाऊ शकते. हायड्रोलाइटिक परिस्थितीत, जेल कमी चिकटपणा असलेल्या द्रवात मोडेल ज्यामुळे त्याची गुणवत्ता खराब होईल. हे २ तासांसाठी सूज पावडर असलेले शुद्ध पाण्याचे निलंबन ढवळून साध्य केले जाते. परिणामी जेल नंतर जास्त पाण्यापासून वेगळे केले जाते आणि फिरत्या व्हिस्कोमीटरमध्ये ठेवले जाते जेणेकरून २४ तासांपूर्वी आणि नंतर ९५°C वर चिकटपणा मोजता येईल. जेल स्थिरतेतील फरक दिसून येतो. हे सहसा २०°C ते ९५°C पर्यंत ८ तासांच्या चक्रांमध्ये आणि ९५°C ते २०°C पर्यंत ८ तासांच्या चक्रांमध्ये केले जाते. संबंधित जर्मन मानकांना ८ तासांच्या १२६ चक्रांची आवश्यकता असते.
४. ५ सुसंगतता फायबर ऑप्टिक केबलच्या आयुष्याच्या संदर्भात पाण्याच्या अडथळ्याची सुसंगतता ही एक विशेष महत्त्वाची वैशिष्ट्य आहे आणि म्हणूनच आतापर्यंत वापरल्या जाणाऱ्या फायबर ऑप्टिक केबल मटेरियलच्या संदर्भात ती विचारात घेतली पाहिजे. सुसंगतता स्पष्ट होण्यास बराच वेळ लागत असल्याने, प्रवेगक वृद्धत्व चाचणी वापरणे आवश्यक आहे, म्हणजेच केबल मटेरियलचा नमुना स्वच्छ पुसून कोरड्या वॉटर-रेझिस्टन्स टेपच्या थराने गुंडाळला जातो आणि १००°C वर स्थिर तापमानाच्या चेंबरमध्ये १० दिवसांसाठी ठेवला जातो, त्यानंतर गुणवत्तेचे वजन केले जाते. चाचणीनंतर मटेरियलची तन्य शक्ती आणि लांबी २०% पेक्षा जास्त बदलू नये.
पोस्ट वेळ: जुलै-२२-२०२२