Semasa pengendalian kabel optik dan elektrik, faktor paling ketara yang membawa kepada penurunan prestasi ialah penembusan kelembapan. Jika air memasuki kabel optik, ia boleh meningkatkan pelemahan gentian; jika ia memasuki kabel elektrik, ia boleh mengurangkan prestasi penebat kabel, lalu menjejaskan operasinya. Oleh itu, unit penyekat air, seperti bahan penyerap air, direka bentuk dalam proses pembuatan kabel optik dan elektrik untuk mencegah penembusan kelembapan atau air, bagi memastikan keselamatan operasi.
Bentuk produk utama bahan penyerap air termasuk serbuk penyerap air,pita penyekat air, benang penyekat air, dan gris penyekat air jenis bengkak, dsb. Bergantung pada tapak aplikasi, satu jenis bahan penyekat air boleh digunakan atau beberapa jenis berbeza boleh digunakan serentak untuk memastikan prestasi kalis air kabel.
Dengan aplikasi teknologi 5G yang pesat, penggunaan kabel optik menjadi semakin meluas, dan keperluan untuknya menjadi lebih ketat. Terutamanya dengan pengenalan keperluan perlindungan hijau dan alam sekitar, kabel optik kering sepenuhnya semakin digemari oleh pasaran. Ciri penting kabel optik kering sepenuhnya ialah ia tidak menggunakan gris penyekat air jenis pengisian atau gris penyekat air jenis pengembang. Sebaliknya, pita penyekat air dan gentian penyekat air digunakan untuk penyekat air merentasi keseluruhan keratan rentas kabel.
Penggunaan pita penyekat air dalam kabel dan kabel optik agak biasa, dan terdapat banyak kajian mengenainya. Walau bagaimanapun, terdapat kajian yang agak kurang dilaporkan mengenai benang penyekat air, terutamanya pada bahan gentian penyekat air dengan sifat penyerap super. Disebabkan ia mudah dihasilkan semasa pembuatan kabel optik dan elektrik dan pemprosesan yang mudah, bahan gentian penyerap super kini merupakan bahan penyekat air pilihan dalam pembuatan kabel dan kabel optik, terutamanya kabel optik kering.
Aplikasi dalam Pembuatan Kabel Kuasa
Dengan pengukuhan berterusan pembinaan infrastruktur China, permintaan untuk kabel kuasa daripada projek kuasa sokongan terus meningkat. Kabel biasanya dipasang melalui penanaman terus, di parit kabel, terowong, atau kaedah atas. Ia tidak dapat dielakkan berada dalam persekitaran lembap atau bersentuhan langsung dengan air, dan mungkin juga direndam dalam air dalam jangka pendek atau jangka panjang, menyebabkan air perlahan-lahan meresap ke dalam bahagian dalam kabel. Di bawah tindakan medan elektrik, struktur seperti pokok boleh terbentuk dalam lapisan penebat konduktor, satu fenomena yang dikenali sebagai penumbuhan pokok air. Apabila pokok air tumbuh sehingga tahap tertentu, ia akan menyebabkan kerosakan penebat kabel. Penumbuhan pokok air kini diiktiraf di peringkat antarabangsa sebagai salah satu punca utama penuaan kabel. Untuk meningkatkan keselamatan dan kebolehpercayaan sistem bekalan kuasa, reka bentuk dan pembuatan kabel mesti menerima pakai struktur penyekat air atau langkah kalis air untuk memastikan kabel mempunyai prestasi penyekat air yang baik.
Laluan penembusan air dalam kabel secara amnya boleh dibahagikan kepada dua jenis: penembusan jejari (atau melintang) melalui sarung, dan penembusan membujur (atau paksi) di sepanjang konduktor dan teras kabel. Untuk penyekatan air jejari (melintang), sarung penyekat air yang komprehensif, seperti pita komposit aluminium-plastik yang dibalut secara membujur dan kemudian diekstrusi dengan polietilena, sering digunakan. Jika penyekatan air jejari yang lengkap diperlukan, struktur sarung logam digunakan. Untuk kabel yang biasa digunakan, perlindungan penyekat air tertumpu terutamanya pada penembusan air membujur (paksi).
Apabila mereka bentuk struktur kabel, langkah-langkah kalis air harus mengambil kira rintangan air dalam arah membujur (atau paksi) konduktor, rintangan air di luar lapisan penebat, dan rintangan air di seluruh struktur. Kaedah umum untuk konduktor penyekat air adalah dengan mengisi bahan penyekat air di dalam dan pada permukaan konduktor. Bagi kabel voltan tinggi dengan konduktor dibahagikan kepada sektor, benang penyekat air disyorkan untuk digunakan sebagai bahan penyekat air di tengah, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Benang penyekat air juga boleh digunakan dalam struktur penyekat air struktur penuh. Dengan meletakkan benang penyekat air atau tali penyekat air yang ditenun daripada benang penyekat air di celah antara pelbagai komponen kabel, saluran untuk air mengalir di sepanjang arah paksi kabel boleh disekat untuk memastikan keperluan kedap air membujur dipenuhi. Gambarajah skematik kabel penyekat air struktur penuh yang biasa ditunjukkan dalam Rajah 2.
Dalam struktur kabel yang dinyatakan di atas, bahan gentian penyerap air digunakan sebagai unit penyekat air. Mekanisme ini bergantung pada sejumlah besar resin penyerap super yang terdapat pada permukaan bahan gentian. Apabila terkena air, resin mengembang dengan cepat kepada 十几 kepada 几十 kali ganda isipadu asalnya, membentuk lapisan penyekat air tertutup pada keratan rentas lilitan teras kabel, menyekat saluran penembusan air, dan menghentikan resapan dan pemanjangan air atau wap air selanjutnya di sepanjang arah membujur, sekali gus melindungi kabel dengan berkesan.
Aplikasi dalam Kabel Optik
Prestasi penghantaran optik, prestasi mekanikal dan prestasi persekitaran kabel optik adalah keperluan paling asas sistem komunikasi. Satu langkah untuk memastikan jangka hayat kabel optik adalah dengan menghalang air daripada menembusi gentian optik semasa operasi, yang akan menyebabkan peningkatan kehilangan (iaitu, kehilangan hidrogen). Pencerobohan air menjejaskan puncak penyerapan cahaya gentian optik dalam julat panjang gelombang dari 1.3μm hingga 1.60μm, yang membawa kepada peningkatan kehilangan gentian optik. Jalur panjang gelombang ini meliputi kebanyakan tetingkap penghantaran yang digunakan dalam sistem komunikasi optik semasa. Oleh itu, reka bentuk struktur kalis air menjadi elemen utama dalam pembinaan kabel optik.
Reka bentuk struktur penyekat air dalam kabel optik dibahagikan kepada reka bentuk penyekat air jejarian dan reka bentuk penyekat air membujur. Reka bentuk penyekat air jejarian menggunakan sarung penyekat air yang komprehensif, iaitu struktur dengan pita komposit aluminium-plastik atau keluli-plastik yang dibalut secara membujur dan kemudian diekstrusi dengan polietilena. Pada masa yang sama, tiub longgar yang diperbuat daripada bahan polimer seperti PBT (Polybutilene terephthalate) atau keluli tahan karat ditambah di luar gentian optik. Dalam reka bentuk struktur kalis air membujur, penggunaan berbilang lapisan bahan penyekat air dipertimbangkan untuk setiap bahagian struktur. Bahan penyekat air di dalam tiub longgar (atau di alur kabel jenis rangka) ditukar daripada gris penyekat air jenis pengisian kepada bahan gentian penyerap air untuk tiub. Satu atau dua helai benang penyekat air diletakkan selari dengan elemen pengukuhan teras kabel untuk mengelakkan wap air luaran daripada menembusi secara membujur di sepanjang anggota kekuatan. Jika perlu, gentian penyekat air juga boleh diletakkan di celah antara tiub longgar yang terkandas untuk memastikan kabel optik lulus ujian penembusan air yang ketat. Struktur kabel optik yang kering sepenuhnya selalunya menggunakan jenis untaian berlapis, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.
Masa siaran: 28 Ogos 2025