阻水数据电缆的开发与制造技术
吴军荣
(江苏宝安电缆有限公司,江苏宜兴214205)
摘要:电缆怕水,众人皆知。但如今,由于工作环境的多样化,施工条件的特殊化,使得电缆的应用需满足各方各面的要求。城市周边及农村的大力开发,房地产行业的飞速发展等,对于电缆在各种环境的适应能力,有着更高的要求,各类型的电缆应运而生,如阻水型、抗燃型、低卤型等。阻水数据电缆做为新型的科技产品,在各个领域被广泛使用,如南方多雨地区,沿海城市及水下作业等,都离不开阻水电缆的功劳。本文对传统阻水电缆进行研究,分析电缆技术的开发与制造。
关键词:阻水电缆;材料结构;制造工艺
南方发达城市及沿海城市的发展速度令人叹为观止,但雨季偏长及气候潮湿的环境对各个领域都造成不小的困惑,阻水电缆的应用在这些地域有着更为广阔的市场。在暴雨台风气候下,人们仍然能够放心用电,就是阻水电缆的应用效果之一。近年来,海底工程、水下工程等高新尖端领域的大范围展开,也为阻水电缆的市场提供了更为美好的前景。人们在对电缆的应用中,越来越重视电缆阻水能力在实践中的效果,更多的客户要求使用阻水电缆。更好更优良的阻水电缆将在电缆市场中占据更大的比重,从市场需求来看,阻水数据电缆将长时间处于上升的趋势,产品的研发工作也将更为莺要。
一、水对电缆的影响
传统的电缆结构,主要由导线,绝缘,填充物,护套层等组成。绝缘保护层是保证导线进行顺利传导的,填充物使线芯紧凑、外形饱满,护套对线芯、绝缘层等内部结构进行保护。电缆的主要作用是将电能、磁能等形式的能力进行传导。水分一旦腐蚀掉护套外层,形成对导线的危害,那么它将无法有效的进行电磁能传输,加大传导过程中的消耗,致使能量扩散,让电缆在无法完成其本身的作用。
普通电缆的绝缘层及护套层多以PVC、PE、烃基聚合物等为材料制成。大多人认为这种材料具有很强的防水效果,可以放心使用在有水环境下,这是一种极其错误的观点。普通电缆在水中拖过,看似无事,实则大气中、土壤中的水分,无时无刻的都在对电缆外皮层进行腐蚀。聚氯乙烯等用于电缆外皮层的烯烃聚合物,确实是很难溶于水的,但其内部的分子结构排列松散,间隙很大。水与电缆接触后,水分子通过外皮层分子间的空隙进入到电缆内部,对电缆形成影响。轻则对电缆的使用造成危害,形成过量的能量消耗,需对出现故障部位的电缆进行更换处理,重则造成严重后果。所以,阻水电缆的使用具有很高的现实价值,
二、传统阻水电缆的结构及问题
随着市场的需求量大增,阻水电缆的生产量也变得巨大。电缆的阻水能力,也通过不同的结构表现出来。现在市场上主要以以下几种形式的阻水电缆为主,但都各有自己的缺陷。
1、阻水层结构阻水电缆。这种结构的阻水电缆,在电缆线芯外增加一层聚酯化合物,然后再加一层阻水层。利用缠包一层聚酯层与阻水层的手段,可以让两层结构相互结合,相互作用,对于提高阻水效果,增加电缆使用寿命有不错的效果。通过实验及现场效果的反映,这种形式横向的阻水效果较为出色。
2、油膏填充式阻水结构电缆。为九上电缆具有更好的阻水效果,将油膏填入电缆护套层之内,通过油膏液态的手段将电缆内部结构充实,对线芯形成保护。选用的油膏本身具有阻水能力,利用油膏可流动性,将线芯包裹住,以形成一层阻水结构。这种形式的阻水电缆,对于一定程度的水分子腐蚀,具有不错的阻水效果。通过多次试验及现场检测,发现这种形式的电缆纵向阻水能力较强。
3、双护套形式电缆。聚酯化合物具有不溶水的效果,所以在一定程度之内,具有阻水能力。在电缆护套采用PE和PVC双护层,纯粹利用两层套管材质的硬性防水能力,来达到阻水效果。但聚合物分子间隙大的问题就又体现丁出来,水分子通过长时间作用,从聚合物分子间渗入进去,进而破坏线芯。这种阻水形式只能在一定时间、一定程度上起到阻水效果,且检测结果表明,该结构只具有横向防水能力,并无纵向阻水效果。
三、阻水数据电缆
结合对于传统阻水电缆的分析结果,阻水层形式电缆具有横向防水能力,而填充油膏形式电缆具有较好的纵向阻水能力,那我们是否可以大胆的设想一下,将两种形式的结构结合在一起,形成阻水效果更好的阻水数据电缆呢。经过多次试验,我们发现这种方法是可行的,利用两种形式相结合,确实起到了更好的防水效果。但新的问题出现了,新型的产品对电缆的电容产生了影响,这种结果反而违背了电缆线使用的意义。在经过反复实验后,我们得出了以下一些经验。
1、确保线芯绝缘层质量。线芯绝缘保护层与导线接触,是对线芯最直接的保护。线芯材料多以铜铝为主,无论是擦伤破损,还是水蚀风灼,绝缘保护层都是线芯的最后一道关卡,所以线芯绝缘保护层的质量非常重要。
2、多次试验,寻找最佳组合效果。实验表明线芯的间距对于电缆的各方面检测数据都有一定的影响,所以需要对线芯间距做好控制。通过反复实验与数据对比,得出线芯绞对的间距控制的15mm左右为最佳。在生产过程中.经常使用的一根填充绳与七根绞对的组合方式,“跑线”问题严重,增加了制作成本,检测效果也较差。若是采用一根填充绳与八对甚至九对缆线结合的方式,结构相对稳定。
3、油膏填入及阻水带的缠包。油膏与阻水带是对电缆阻水效果最重要的环节。经过检查报告显示,油膏填入的密实度状况及阻水带缠包的松紧程度,直接对线芯的电容、抗性、外径及衰减等指标的检测值。所以应对油膏填充及阻水层缠包过程做好监管工作。
四、结语
电缆事业想要不断前行,必须重视创新与实验。各领域对阻水电缆的需求越发的多样化,这就要求电缆事业要紧跟时代发展脚步。在市场经济良性竞争体制的要求下,只有不断的革新,生产出效果优秀、质量上乘的产品,才能在激烈的竞争下,更加具有竞争力,在同行业中站稳跟脚,稳步前行。
参考文献:
[1]张悦,丰如男.《阻水型数据电缆的制造和应用》上海:《电线电缆》杂志社出版,2002.
[2]王惠兵.《六类数字通信对称电缆的工艺设计和设备探讨》北京:《信息网络》杂志社出版,2008.
[3]YD/T1019-2001《数字通信用实心聚烯烃绝缘水平对称电缆》北京:中华人民共和国信息产业部出版,2011.
作者简介:
吴军荣(1979-),舅,江苏省宜兴市人,汉,工程师,本科,研究方向为电线电缆。