Kako se ADSS optički kabel probija kroz granice okoliša?

Komunikacijski sustav visokonaponskih prijenosnih linija mora se suočiti s tri glavne prijetnje u okolišu:

Visoka vlaga: Vlažnost zraka u planinskim i obalnim područjima iznosi> 80% tijekom cijele godine, a prodor molekule vode uzrokuje gubitak mikroba za optička vlakna;

Snažne ultraljubičaste zrake: godišnje zračenje u visoravni i pustinjskim područjima je> 5000 mJ/m², što ubrzava starenje polimernih materijala;

Ekstremna temperaturna razlika: Kada temperaturna razlika između dana i noći prelazi 50 ℃, toplinska ekspanzija i kontrakcija uzrokuju pucanje omotača.

Tradicionalni metalni optički kabeli skloni su koncentraciji naprezanja u ekstremnim temperaturnim razlikama zbog razlike u koeficijentima toplinske ekspanzije između metalnih vodiča i materijala za omotače, dok ADSS optički kabeli u osnovi izbjegavaju ovaj problem putem ne-metalne kompozitne tehnologije.

Princip kooperativnog dizajna sloja vodene barijere i vanjskog omotača

1. Sloj vodene barijere: zaštitna barijera na mikroskopskoj molekularnoj razini

Odabir materijala: Sloj vodene barijere koristi polietilen visoke gustoće (HDPE) ili supstrat polipropilena (PP), s dodanom super apsorbentnom smolom (SAP) ili pređom koja blokira vodu. Čestice SAP-a nabreknu do 300 puta više od izvornog volumena kada su izložene vodi, formirajući barijeru nalik gelu kako bi blokirali uzdužnu prodor vode.
Strukturni dizajn: Debljina sloja za blokiranje vode iznosi ≥0,5 mm, a sloj pufera "saće" postavljen je između snopa vlakana kako bi se osiguralo da se voda brzo apsorbira kada radijalno difuzira i izbjegne kontakt s vlaknskim premazom.
Mehanizam sinergije: gusta struktura vanjskog omotača i karakteristike širenja sloja koji blokira vodu tvore efekt "dvostrukog zaključavanja vode". Na primjer, kada vanjski omotač ima mikropukotine zbog mehaničkih oštećenja, sloj koji blokira vodu može privremeno zamijeniti svoju vodootpornu funkciju kako bi kupio vrijeme za hitne popravke.

2. Vanjski omotač: čuvar makroskopskih mehaničkih svojstava
Materijalna inovacija:
Električno praćenje polietilena (AT/PE): glinica (al₂o₃) nanočestice unose se tehnologijom miješanja kako bi se poboljšala performanse anti-električnog praćenja. Njegova površinska otpornost veća je od 10 · cm, što učinkovito suzbija koronu pražnjenje.
Poliolefin elastomer (POE): Proces dinamičkog vulkanizacije koristi se za stvaranje interpenenirajuće mrežne strukture između polietilen i etilen -propilenskog gume (EPR), s produženjem pri prekidu većem od 400%, a fleksibilnost se održava na niskoj temperaturi od -40 ° C.
Strukturna optimizacija: Vanjski omotač prihvaća proces "dvoslojne koestrukcije", s tim da je unutarnji sloj sloj otporan na vremenske uvjete, a vanjski sloj je sloj otporan na habanje. Ovlačenje nano-silikon dioksida od 0,2 μm dodaje se premazi na površinu sloja otpornog na habanje kako bi se koeficijent trenja smanjio na 0,15 i smanjio trošenje žicom.
Prilagodljivost okoliša: Vanjski omotač mora proći "test umjetne klime" u standardu IEC 60794-1-2, uključujući 1000 sati zračenja ksenonske svjetiljke (simuliranje 10 godina prirodnog starenja), 12 ciklusa vrućih i hladnih ciklusa (-40 ℃ ℃ → 70 ℃) i drugih testova.

Duboka integracija znanosti o materijalu i strukturne mehanike
1. inženjering molekularnog segmenta: zaštitni lanac od mikro do makronaredbe
Anti-ultravioletni mehanizam: stabilizator svjetlosti benzotriazola (poput tinuvina 770) dodano u vanjski materijal omotača može apsorbirati 300-400Nm ultraljubičaste zrake i pretvoriti ih u bezopasnu toplinsku energiju. Benzenski prsten i prsten triazola u svojoj molekularnoj strukturi tvore "zamku elektrona" za snimanje slobodnih radikala i odgađanje razgradnje polimera.
Vlaga i toplinska otpornost: Molekularni segmenti polipropilena (PP) u sloju blokiranja vode povećavaju stabilnost kroz dvostruki mehanizam "umrežavanja-kristalizacije". Struktura umrežavanja povećava temperaturu stakla (TG) materijala, a područje kristalizacije tvori fizičku barijeru kako bi se spriječilo prodiranje molekula vode.

2. Optimizacija raspodjele napona: Mehaničke prednosti nemetalnih kompozitnih struktura
Snaga smicanja među slojevima: sučelje između sloja koji blokira vodu i vanjskog omotača prihvaća "dizajn gradijenskog prijelaza", a adhezija sučelja se poboljšava dodavanjem kompatibilizatora (poput maleičnog anhidrida cijepljenog polietilena) kako bi se osiguralo da je jačina Shear Shear-a veća od 2,5 MPA.
Podudaranje toplinskog ekspanzije: Koeficijent toplinskog ekspanzije pojačanja aramidne pređe (2,5 × 10⁻⁵/℃) blizu je onog vanjskog omotača (1,8 × 10⁻⁴/℃), izbjegavajući međuslojni piling uzrokovan temperaturnom razlikom.
Predviđanje života umor: Na temelju teorije mehanike loma, života umora ADSS Optički kabeli može se procijeniti pariškom formulom (da/dn = c (ΔK) ⁿ). Stopa rasta pukotina (DA/DN) nemetalnih kompozitnih struktura jedan je od reda magnitude niže od onog metalnih optičkih kablova.

Tehnički standardi i kontrola kvalitete
1. Međunarodni standardni sustav
IEC 60794-1-2: Definira klasifikaciju prilagodljivosti okoliša optičkih kabela. ADSS optički kabeli moraju proći "" klase A "(-40 ℃ do 70 ℃) i" klase B "" (-55 ℃ do 85 ℃) testova.

IEEE 1222: Određuje instalacijske specifikacije optičkih kablova u napajanju, što zahtijeva da potencijal viseće točke optičkih kabela ADSS bude manji od 25 kV (omotač klase B).

NEMA TC-7: Američki standard, naglašavajući UV otpornost optičkih kabela, što zahtijeva propusnost na valnoj duljini od 340 nm manja od 5%.

2. Postupak kontrole kvalitete
Ispitivanje sirovina: Fourierova transformacijska infracrvena spektroskopija (FTIR) Analiza materijala poput AT/PE i POE kako bi se osiguralo da nema nečistoća; Test brzine apsorpcije vode SAP -a, što zahtijeva brzinu apsorpcije vode> 90% u roku od 10 minuta.

Nadgledanje procesa: Upotrijebite internetski mjerač debljine za praćenje debljine vanjskog omotača u stvarnom vremenu, s odstupanjem od ≤ ± 0,05 mm; Upotrijebite stroj za testiranje zatezanja za provjeru čvrstoće vezanja međusloja.
Pregled gotovog proizvoda: Svaka serija optičkih kabela mora proći "test uranjanja u vodu" (24 sata), "test vrućeg i hladnog ciklusa" (12 ciklusa) i "ultraljubičasto ubrzani test starenja" (1000 sati) .