阻水數據電纜的開發與制造技術
阻水數據電纜的開發與制造技術
吳軍榮
(江蘇寶安電纜有限公司,江蘇宜興214205)
摘要:電纜怕水,眾人皆知。但如今,由于工作環境的多樣化,施工條件的特殊化,使得電纜的應用需滿足各方各面的要求。城市周邊及農村的大力開發,房地產行業的飛速發展等,對于電纜在各種環境的適應能力,有著更高的要求,各類型的電纜應運而生,如阻水型、抗燃型、低鹵型等。阻水數據電纜做為新型的科技產品,在各個領域被廣泛使用,如南方多雨地區,沿海城市及水下作業等,都離不開阻水電纜的功勞。本文對傳統阻水電纜進行研究,分析電纜技術的開發與制造。
關鍵詞:阻水電纜;材料結構;制造工藝
南方發達城市及沿海城市的發展速度令人嘆為觀止,但雨季偏長及氣候潮濕的環境對各個領域都造成不小的困惑,阻水電纜的應用在這些地域有著更為廣闊的市場。在暴雨臺風氣候下,人們仍然能夠放心用電,就是阻水電纜的應用效果之一。近年來,海底工程、水下工程等高新尖端領域的大范圍展開,也為阻水電纜的市場提供了更為美好的前景。人們在對電纜的應用中,越來越重視電纜阻水能力在實踐中的效果,更多的客戶要求使用阻水電纜。更好更優良的阻水電纜將在電纜市場中占據更大的比重,從市場需求來看,阻水數據電纜將長時間處于上升的趨勢,產品的研發工作也將更為鶯要。
一、水對電纜的影響
傳統的電纜結構,主要由導線,絕緣,填充物,護套層等組成。絕緣保護層是保證導線進行順利傳導的,填充物使線芯緊湊、外形飽滿,護套對線芯、絕緣層等內部結構進行保護。電纜的主要作用是將電能、磁能等形式的能力進行傳導。水分一旦腐蝕掉護套外層,形成對導線的危害,那么它將無法有效的進行電磁能傳輸,加大傳導過程中的消耗,致使能量擴散,讓電纜在無法完成其本身的作用。
普通電纜的絕緣層及護套層多以PVC、PE、烴基聚合物等為材料制成。大多人認為這種材料具有很強的防水效果,可以放心使用在有水環境下,這是一種極其錯誤的觀點。普通電纜在水中拖過,看似無事,實則大氣中、土壤中的水分,無時無刻的都在對電纜外皮層進行腐蝕。聚氯乙烯等用于電纜外皮層的烯烴聚合物,確實是很難溶于水的,但其內部的分子結構排列松散,間隙很大。水與電纜接觸后,水分子通過外皮層分子間的空隙進入到電纜內部,對電纜形成影響。輕則對電纜的使用造成危害,形成過量的能量消耗,需對出現故障部位的電纜進行更換處理,重則造成嚴重后果。所以,阻水電纜的使用具有很高的現實價值,
二、傳統阻水電纜的結構及問題
隨著市場的需求量大增,阻水電纜的生產量也變得巨大。電纜的阻水能力,也通過不同的結構表現出來。現在市場上主要以以下幾種形式的阻水電纜為主,但都各有自己的缺陷。
1、阻水層結構阻水電纜。這種結構的阻水電纜,在電纜線芯外增加一層聚酯化合物,然后再加一層阻水層。利用纏包一層聚酯層與阻水層的手段,可以讓兩層結構相互結合,相互作用,對于提高阻水效果,增加電纜使用壽命有不錯的效果。通過實驗及現場效果的反映,這種形式橫向的阻水效果較為出色。
2、油膏填充式阻水結構電纜。為九上電纜具有更好的阻水效果,將油膏填入電纜護套層之內,通過油膏液態的手段將電纜內部結構充實,對線芯形成保護。選用的油膏本身具有阻水能力,利用油膏可流動性,將線芯包裹住,以形成一層阻水結構。這種形式的阻水電纜,對于一定程度的水分子腐蝕,具有不錯的阻水效果。通過多次試驗及現場檢測,發現這種形式的電纜縱向阻水能力較強。
3、雙護套形式電纜。聚酯化合物具有不溶水的效果,所以在一定程度之內,具有阻水能力。在電纜護套采用PE和PVC雙護層,純粹利用兩層套管材質的硬性防水能力,來達到阻水效果。但聚合物分子間隙大的問題就又體現丁出來,水分子通過長時間作用,從聚合物分子間滲入進去,進而破壞線芯。這種阻水形式只能在一定時間、一定程度上起到阻水效果,且檢測結果表明,該結構只具有橫向防水能力,并無縱向阻水效果。
三、阻水數據電纜
結合對于傳統阻水電纜的分析結果,阻水層形式電纜具有橫向防水能力,而填充油膏形式電纜具有較好的縱向阻水能力,那我們是否可以大膽的設想一下,將兩種形式的結構結合在一起,形成阻水效果更好的阻水數據電纜呢。經過多次試驗,我們發現這種方法是可行的,利用兩種形式相結合,確實起到了更好的防水效果。但新的問題出現了,新型的產品對電纜的電容產生了影響,這種結果反而違背了電纜線使用的意義。在經過反復實驗后,我們得出了以下一些經驗。
1、確保線芯絕緣層質量。線芯絕緣保護層與導線接觸,是對線芯最直接的保護。線芯材料多以銅鋁為主,無論是擦傷破損,還是水蝕風灼,絕緣保護層都是線芯的最后一道關卡,所以線芯絕緣保護層的質量非常重要。
2、多次試驗,尋找最佳組合效果。實驗表明線芯的間距對于電纜的各方面檢測數據都有一定的影響,所以需要對線芯間距做好控制。通過反復實驗與數據對比,得出線芯絞對的間距控制的15mm左右為最佳。在生產過程中.經常使用的一根填充繩與七根絞對的組合方式,“跑線”問題嚴重,增加了制作成本,檢測效果也較差。若是采用一根填充繩與八對甚至九對纜線結合的方式,結構相對穩定。
3、油膏填入及阻水帶的纏包。油膏與阻水帶是對電纜阻水效果最重要的環節。經過檢查報告顯示,油膏填入的密實度狀況及阻水帶纏包的松緊程度,直接對線芯的電容、抗性、外徑及衰減等指標的檢測值。所以應對油膏填充及阻水層纏包過程做好監管工作。
四、結語
電纜事業想要不斷前行,必須重視創新與實驗。各領域對阻水電纜的需求越發的多樣化,這就要求電纜事業要緊跟時代發展腳步。在市場經濟良性競爭體制的要求下,只有不斷的革新,生產出效果優秀、質量上乘的產品,才能在激烈的競爭下,更加具有競爭力,在同行業中站穩跟腳,穩步前行。
參考文獻:
[1]張悅,豐如男.《阻水型數據電纜的制造和應用》上海:《電線電纜》雜志社出版,2002.
[2]王惠兵.《六類數字通信對稱電纜的工藝設計和設備探討》北京:《信息網絡》雜志社出版,2008.
[3]YD/T1019-2001《數字通信用實心聚烯烴絕緣水平對稱電纜》北京:中華人民共和國信息產業部出版,2011.
作者簡介:
吳軍榮(1979-),舅,江蘇省宜興市人,漢,工程師,本科,研究方向為電線電纜。
責任編輯:繼電保護
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