१ प्रस्तावना
फायबर ऑप्टिक केबल्सचे अनुदैर्ध्य सीलिंग सुनिश्चित करण्यासाठी आणि केबल किंवा जंक्शन बॉक्समध्ये पाणी व ओलावा शिरून धातू आणि फायबरचे क्षरण होण्यापासून रोखण्यासाठी, ज्यामुळे हायड्रोजनमुळे होणारे नुकसान, फायबर तुटणे आणि विद्युत रोधन क्षमतेत मोठी घट होते, पाणी व ओलावा रोखण्याकरिता सामान्यतः खालील पद्धती वापरल्या जातात:
१) केबलच्या आत थिक्सोट्रॉपिक ग्रीस भरणे, ज्यामध्ये पाणी-प्रतिरोधक (हायड्रोफोबिक) प्रकार, पाण्याने फुगणारा प्रकार आणि उष्णतेने विस्तारणारा प्रकार इत्यादींचा समावेश होतो. हे पदार्थ तेलकट असतात, त्यामुळे ते मोठ्या प्रमाणात भरावे लागतात, ते महाग असतात, पर्यावरणाचे प्रदूषण सहज करतात, स्वच्छ करणे कठीण असते (विशेषतः केबल जोडणी करताना सॉल्व्हेंटने स्वच्छ करावे लागते), आणि केबलचे स्वतःचे वजनही खूप जास्त असते.
२) आतील आणि बाहेरील आवरणाच्या मध्ये हॉट मेल्ट ॲडेसिव्ह वॉटर बॅरियर रिंगचा वापर करणे, ही पद्धत अकार्यक्षम आणि गुंतागुंतीची आहे, जी केवळ काही मोजकेच उत्पादक साध्य करू शकतात. ३) कोरड्या प्रसरणशील पाणी-रोधक साहित्याचा वापर (पाणी-शोषक प्रसरणशील पावडर, पाणी-रोधक टेप, इत्यादी). या पद्धतीसाठी उच्च तंत्रज्ञान, जास्त सामग्रीचा वापर आणि जास्त खर्च लागतो, तसेच केबलचे स्वतःचे वजनही खूप जास्त असते. अलिकडच्या वर्षांत, ऑप्टिकल केबलमध्ये “ड्राय कोअर” रचना आणली गेली आहे आणि परदेशात तिचा चांगला वापर केला गेला आहे, विशेषतः जास्त कोअर संख्या असलेल्या ऑप्टिकल केबलच्या जास्त वजनाच्या आणि गुंतागुंतीच्या जोडणी प्रक्रियेच्या समस्या सोडवण्यासाठी याचे अतुलनीय फायदे आहेत. या “ड्राय कोअर” केबलमध्ये वापरले जाणारे पाणी-रोधक साहित्य म्हणजे पाणी-रोधक धागा (वॉटर-ब्लॉकिंग यार्न). हा पाणी-रोधक धागा पटकन पाणी शोषून घेतो आणि फुगून जेल तयार करतो, ज्यामुळे केबलच्या पाण्याच्या मार्गातील जागा बंद होते आणि अशा प्रकारे पाणी रोखण्याचा उद्देश साध्य होतो. याव्यतिरिक्त, वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नमध्ये कोणतेही तेलकट पदार्थ नसतात आणि पुसण्यासाठीचे कापड, द्रावक व क्लीनर यांची गरज न भासता जोड तयार करण्यासाठी लागणारा वेळ लक्षणीयरीत्या कमी करता येतो. सोपी प्रक्रिया, सोयीस्कर रचना, विश्वसनीय कार्यक्षमता आणि कमी किमतीचे वॉटर-ब्लॉकिंग साहित्य मिळवण्यासाठी, आम्ही एका नवीन प्रकारचा ऑप्टिकल केबल वॉटर-ब्लॉकिंग यार्न - वॉटर-ब्लॉकिंग स्वेलेबल यार्न - विकसित केला आहे.
२. जलरोधक धाग्याचे जलरोधक तत्त्व आणि वैशिष्ट्ये
वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नचे पाणी-रोधक कार्य म्हणजे, यार्नच्या मुख्य भागातील तंतूंचा वापर करून मोठ्या प्रमाणात जेल तयार करणे (याची पाणी शोषण क्षमता स्वतःच्या आकारमानाच्या कित्येक पटींपर्यंत पोहोचू शकते, उदाहरणार्थ, पहिल्या मिनिटातच पाण्याचा व्यास सुमारे ०.५ मिमी पासून सुमारे ५.० मिमी पर्यंत वेगाने वाढू शकतो). या जेलची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता खूप मजबूत असते, ज्यामुळे पाण्याच्या तंतूंची वाढ प्रभावीपणे रोखली जाते. परिणामी, पाणी आत शिरून पसरण्यापासून रोखले जाते आणि जल-रोधकतेचा उद्देश साध्य होतो. फायबर ऑप्टिक केबलला उत्पादन, चाचणी, वाहतूक, साठवणूक आणि वापरादरम्यान विविध पर्यावरणीय परिस्थितींचा सामना करावा लागत असल्यामुळे, फायबर ऑप्टिक केबलमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नमध्ये खालील वैशिष्ट्ये असणे आवश्यक आहे:
१) स्वच्छ दिसणे, एकसमान जाडी आणि मऊ पोत;
२) केबल तयार करताना ताणाच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी विशिष्ट यांत्रिक शक्ती;
३) जलद फुगण्याची क्षमता, चांगली रासायनिक स्थिरता आणि पाणी शोषून घेण्यासाठी व जेल तयार करण्यासाठी उच्च शक्ती;
४) उत्तम रासायनिक स्थिरता, क्षरणकारक घटक नाहीत, जीवाणू आणि बुरशीला प्रतिरोधक;
५) उत्तम औष्णिक स्थिरता, उत्तम हवामान प्रतिरोधकता, विविध पुढील प्रक्रिया व उत्पादन आणि विविध वापराच्या वातावरणाशी जुळवून घेण्याची क्षमता;
६) फायबर ऑप्टिक केबलच्या इतर सामग्रीसोबत चांगली सुसंगतता.
३ ऑप्टिकल फायबर केबलच्या वापरामध्ये जल-प्रतिरोधक धागा
३.१ ऑप्टिकल फायबर केबल्समध्ये जल-प्रतिरोधक धाग्यांचा वापर
फायबर ऑप्टिक केबल उत्पादक, वापरकर्त्यांच्या प्रत्यक्ष परिस्थितीनुसार आणि आवश्यकतांनुसार त्यांच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी उत्पादन प्रक्रियेत विविध केबल संरचनांचा अवलंब करू शकतात:
१) वॉटर-ब्लॉकिंग धाग्यांचा वापर करून बाहेरील आवरणाचे अनुदैर्ध्य वॉटर ब्लॉकिंग करणे.
सुरकुत्या असलेल्या स्टील टेपच्या आर्मरिंगमध्ये, केबल किंवा कनेक्टर बॉक्समध्ये ओलावा आणि आर्द्रता शिरण्यापासून रोखण्यासाठी बाह्य आवरण लांबीच्या दिशेने जलरोधक असणे आवश्यक आहे. बाह्य आवरणाचा लांबीच्या दिशेने जलरोधक अडथळा निर्माण करण्यासाठी, दोन जलरोधक धागे वापरले जातात. त्यापैकी एक धागा आतील आवरणाच्या केबल कोअरला समांतर ठेवला जातो आणि दुसरा धागा केबल कोअरभोवती एका विशिष्ट अंतरावर (८ ते १५ सेमी) गुंडाळला जातो. त्यावर सुरकुत्या असलेला स्टील टेप आणि पीई (पॉलिथिलीन) यांचे आवरण असते, जेणेकरून जलरोधक धागा केबल कोअर आणि स्टील टेपमधील अंतर एका लहान बंद कप्प्यात विभाजित करतो. हा जलरोधक धागा थोड्याच वेळात फुगतो आणि जेल तयार करतो, ज्यामुळे पाणी केबलमध्ये शिरण्यास प्रतिबंध होतो आणि पाणी बिघाडाच्या ठिकाणाजवळील काही लहान कप्प्यांपुरते मर्यादित राहते. अशाप्रकारे, आकृती १ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, लांबीच्या दिशेने जलरोधक अडथळा निर्माण करण्याचा उद्देश साध्य होतो.
आकृती १: ऑप्टिकल केबलमध्ये वॉटर ब्लॉकिंग यार्नचा सामान्य वापर
२) वॉटर-ब्लॉकिंग यार्न्स वापरून केबल कोअरचे अनुदैर्ध्य जल-अवरोधन करणे.केबलच्या गाभ्यामध्ये दोन भागांमध्ये पाणी-रोधक धाग्यांचा वापर केला जाऊ शकतो. एक म्हणजे प्रबलित स्टील वायरच्या केबल गाभ्यामध्ये, दोन पाणी-रोधक धागे वापरले जातात. सामान्यतः, एक पाणी-रोधक धागा आणि प्रबलित स्टील वायर समांतर ठेवले जातात, तर दुसरा पाणी-रोधक धागा जास्त अंतरावर वायरभोवती गुंडाळला जातो. यामध्ये देखील दोन पाणी-रोधक धागे आणि प्रबलित स्टील वायर समांतर ठेवलेले असतात, आणि पाणी रोखण्यासाठी जास्त प्रसरण क्षमता असलेल्या पाणी-रोधक धाग्यांचा वापर केला जातो. दुसरे म्हणजे, सैल आवरणाच्या पृष्ठभागावर, आतील आवरण दाबण्यापूर्वी, पाणी-रोधक धाग्यांचा बांधणीच्या धाग्याप्रमाणे वापर केला जातो. दोन पाणी-रोधक धागे कमी अंतरावर (१~२ सेमी) विरुद्ध दिशेने गुंडाळले जातात, ज्यामुळे एक दाट आणि लहान अवरोधक कप्पा तयार होतो, जो पाण्याचा प्रवेश रोखतो आणि "ड्राय केबल कोर" रचना तयार करतो.
३.२ जलरोधक धाग्यांची निवड
फायबर ऑप्टिक केबलच्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये उत्तम जलरोधकता आणि समाधानकारक यांत्रिक प्रक्रिया कार्यक्षमता दोन्ही मिळवण्यासाठी, जलरोधक धागा निवडताना खालील बाबी लक्षात घेतल्या पाहिजेत:
१) वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नची जाडी
वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नच्या प्रसरणामुळे केबलच्या क्रॉस-सेक्शनमधील पोकळी भरली जाईल हे सुनिश्चित करण्यासाठी, वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नच्या जाडीची निवड अत्यंत महत्त्वाची आहे. अर्थात, हे केबलच्या स्ट्रक्चरल आकारावर आणि वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नच्या प्रसरण दरावर अवलंबून असते. केबलच्या संरचनेत पोकळ्यांचे अस्तित्व कमीत कमी करायचे असल्यास, जास्त प्रसरण दर असलेल्या वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नचा वापर करता येतो, ज्यामुळे वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नचा व्यास शक्य तितका कमी करता येतो. यामुळे तुम्हाला विश्वसनीय वॉटर-ब्लॉकिंग कार्यक्षमता मिळते आणि खर्चातही बचत होते.
२) वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नचा फुगण्याचा दर आणि जेल सामर्थ्य
फायबर ऑप्टिक केबलच्या संपूर्ण आडव्या छेदावर IEC794-1-F5B जल-प्रवेश चाचणी केली जाते. फायबर ऑप्टिक केबलच्या ३ मीटरच्या नमुन्यामध्ये १ मीटर पाण्याचा स्तंभ टाकला जातो आणि २४ तासांत गळती न झाल्यास तो नमुना पात्र ठरतो. जर जल-रोधक धाग्याच्या फुगण्याचा दर पाण्याच्या प्रवेशाच्या दराशी जुळत नसेल, तर चाचणी सुरू झाल्यानंतर काही मिनिटांतच पाणी नमुन्यातून आरपार जाण्याची शक्यता असते आणि जल-रोधक धागा अद्याप पूर्णपणे फुगलेला नसतो. जरी काही काळानंतर जल-रोधक धागा पूर्णपणे फुगून पाणी रोखेल, तरीही हे देखील एक अपयश आहे. जर प्रसरणाचा दर अधिक जलद असेल आणि जेलची ताकद पुरेशी नसेल, तर १ मीटर पाण्याच्या स्तंभाने निर्माण होणाऱ्या दाबाला प्रतिकार करणे शक्य होत नाही आणि जल-रोधक चाचणी अयशस्वी ठरते.
३) वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नची मऊपणा
केबलच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर, विशेषतः बाजूचा दाब, आघात प्रतिरोध इत्यादींवर वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नच्या मऊपणाचा परिणाम अधिक स्पष्टपणे दिसून येतो, त्यामुळे अधिक मऊ वॉटर-ब्लॉकिंग यार्न वापरण्याचा प्रयत्न केला पाहिजे.
४) वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नची ताणशक्ती, प्रसरण आणि लांबी
प्रत्येक केबल ट्रेच्या लांबीच्या उत्पादनामध्ये, वॉटर-ब्लॉकिंग यार्न सलग आणि अखंड असणे आवश्यक आहे. यासाठी वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नमध्ये एक विशिष्ट ताणशक्ती आणि प्रसरणक्षमता असणे गरजेचे आहे, जेणेकरून उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान वॉटर-ब्लॉकिंग यार्न ओढला जाणार नाही आणि केबल ताणली गेल्यास, वाकल्यास किंवा पिळल्यास वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नचे नुकसान होणार नाही. वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नची लांबी प्रामुख्याने केबल ट्रेच्या लांबीवर अवलंबून असते. सलग उत्पादनामध्ये यार्न बदलण्याची संख्या कमी करण्यासाठी, वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नची लांबी जितकी जास्त असेल तितके चांगले.
५) वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नची आम्लता आणि अल्कधर्मीता उदासीन असावी, अन्यथा वॉटर-ब्लॉकिंग यार्न केबल मटेरियलशी अभिक्रिया करून हायड्रोजनचे अवक्षेपण करेल.
६) वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नची स्थिरता
तक्ता २: वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नच्या वॉटर-ब्लॉकिंग संरचनेची इतर वॉटर-ब्लॉकिंग सामग्रीशी तुलना
| वस्तूंची तुलना करा | जेली फिलिंग | गरम वितळलेल्या पाण्याचा स्टॉपर रिंग | पाणी रोखणारी टेप | वॉटर ब्लॉकिंग यार्न |
| पाणी प्रतिरोधकता | चांगले | चांगले | चांगले | चांगले |
| प्रक्रियाक्षमता | साधे | गुंतागुंतीचे | अधिक गुंतागुंतीचे | साधे |
| यांत्रिक गुणधर्म | पात्र | पात्र | पात्र | पात्र |
| दीर्घकालीन विश्वसनीयता | चांगले | चांगले | चांगले | चांगले |
| आवरण बंधन शक्ती | योग्य | चांगले | योग्य | चांगले |
| कनेक्शन धोका | होय | No | No | No |
| ऑक्सिडेशन परिणाम | होय | No | No | No |
| द्रावक | होय | No | No | No |
| फायबर ऑप्टिक केबलचे प्रति युनिट लांबीचे वस्तुमान | जड | प्रकाश | जड | प्रकाश |
| अवांछित सामग्रीचा प्रवाह | शक्य आहे | No | No | No |
| उत्पादनातील स्वच्छता | गरीब | अधिक गरीब | चांगले | चांगले |
| सामग्री हाताळणी | जड लोखंडी ड्रम | साधे | साधे | साधे |
| उपकरणांमध्ये गुंतवणूक | मोठे | मोठे | मोठे | लहान |
| सामग्रीची किंमत | उच्च | कमी | उच्च | कमी |
| उत्पादन खर्च | उच्च | उच्च | उच्च | कमी |
वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नची स्थिरता मुख्यत्वे अल्पकालीन स्थिरता आणि दीर्घकालीन स्थिरतेद्वारे मोजली जाते. अल्पकालीन स्थिरतेमध्ये, अल्पकालीन तापमान वाढीचा (एक्सट्रूजन शीथ प्रक्रियेचे तापमान २२० ~ २४०°C पर्यंत) वॉटर बॅरियर यार्नच्या जलरोधक गुणधर्मांवर आणि यांत्रिक गुणधर्मांवर होणाऱ्या परिणामाचा प्रामुख्याने विचार केला जातो; दीर्घकालीन स्थिरतेमध्ये, वॉटर बॅरियर यार्नच्या वृद्धत्वाचा विस्तार दर, प्रसरण दर, जेलची ताकद आणि स्थिरता, ताणशक्ती आणि लांबी वाढणे यांवरील परिणामाचा प्रामुख्याने विचार केला जातो, जेणेकरून वॉटर बॅरियर यार्न केबलच्या संपूर्ण आयुष्यभर (२० ~ ३० वर्षे) जलरोधक राहील. वॉटर-ब्लॉकिंग ग्रीस आणि वॉटर-ब्लॉकिंग टेपप्रमाणेच, वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नची जेलची ताकद आणि स्थिरता हे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे. उच्च जेल ताकद आणि चांगली स्थिरता असलेला वॉटर-ब्लॉकिंग यार्न बऱ्याच काळासाठी चांगले जलरोधक गुणधर्म टिकवून ठेवू शकतो. याउलट, संबंधित जर्मन राष्ट्रीय मानकांनुसार, काही पदार्थ जलविघटनाच्या परिस्थितीत, जेलचे विघटन होऊन अत्यंत गतिशील कमी आण्विक वजनाचे पदार्थ तयार होतात आणि त्यामुळे दीर्घकालीन जलरोधकतेचा उद्देश साध्य होत नाही.
३.३ वॉटर-ब्लॉकिंग यार्नचा वापर
ऑप्टिकल केबलसाठी एक उत्कृष्ट जल-रोधक साहित्य म्हणून जल-रोधक धागा, ऑप्टिकल केबलच्या उत्पादनात मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या ऑइल पेस्ट, हॉट मेल्ट ॲडेसिव्ह, जल-रोधक रिंग आणि जल-रोधक टेप इत्यादींची जागा घेत आहे. तुलनेसाठी या जल-रोधक साहित्यांची काही वैशिष्ट्ये तक्ता २ मध्ये दिली आहेत.
४ निष्कर्ष
थोडक्यात, वॉटर-ब्लॉकिंग यार्न हे ऑप्टिकल केबलसाठी योग्य असे एक उत्कृष्ट वॉटर-ब्लॉकिंग मटेरियल आहे, त्याची रचना सोपी, कार्यक्षमता विश्वसनीय, उत्पादन क्षमता उच्च आणि वापरण्यास सोपे अशी वैशिष्ट्ये आहेत; तसेच ऑप्टिकल केबलमध्ये हे मटेरियल भरण्याचे फायदे म्हणजे त्याचे वजन हलके, कार्यक्षमता विश्वसनीय आणि खर्च कमी असतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: जुलै-१६-२०२२