Анотація: Переваги волоконно-оптичного кабелю постійно розширюють його використання в галузі зв'язку. Щоб адаптуватися до різних середовищ, у процесі проектування волоконно-оптичного кабелю зазвичай додається відповідне армування для задоволення різних потреб. У цій статті в основному розглядаються переваги скловолокнистої пряжі (тобто скловолокнистої пряжі) як армування волоконно-оптичного кабелю, а також коротко описується структура та характеристики волоконно-оптичного кабелю, армованого скловолокнистою пряжею, а також коротко аналізуються труднощі використання скловолокнистої пряжі.
Ключові слова: армування, скловолокниста пряжа
1. Опис передісторії
Зародження та розвиток волоконно-оптичного зв'язку є важливою революцією в історії телекомунікацій. Волоконно-оптичний зв'язок змінив традиційний спосіб комунікації, зробивши можливим високошвидкісний та високопродуктивний зв'язок без будь-яких магнітних перешкод. З постійним розвитком волоконно-оптичних кабелів та комунікаційних технологій, технологія волоконно-оптичного зв'язку також значно вдосконалилася. Волоконно-оптичний кабель з усіма його перевагами в галузі комунікації постійно розширюється, і наразі волоконно-оптичний кабель швидко розвивається та має широкий спектр застосування в різних сферах дротового зв'язку, ставши основним способом сучасного зв'язку, вплив якого на соціальне життя стає все більш глибоким.
2. Застосування більшості видів та типів підкріплення
Для адаптації до різних середовищ, відповідне армування зазвичай додається в процесі проектування кабелю або змінюється структура кабелю для задоволення різних потреб. Армування волоконно-оптичного кабелю можна розділити на металеве армування та неметалеве армування, основними металевими деталями армування є сталевий дріт різних розмірів, алюмінієва стрічка тощо, неметалеві арматурні деталі - це переважно FRP, KFRP, водостійка стрічка, арамід, стяжна пряжа, скловолокниста пряжа тощо. Завдяки високій твердості та міцності металева арматура в основному використовується в будівництві та експлуатаційних середовищах з високими вимогами до осьового натягу, таких як зовнішнє прокладання повітряних трубопроводів та трубопроводів, пряме закопування та інші випадки. Неметалеві арматурні деталі Завдяки широкій різноманітності, їхня роль різна. Оскільки неметалева арматура відносно м'яка, а міцність на розтяг менша, ніж у металевої арматури, її можна використовувати всередині приміщень, у будівлях, між поверхами або кріпити до металевих армованих волоконно-оптичних кабелів, коли є особлива потреба. Для деяких особливих середовищ, таких як згадане вище середовище, схильне до гризунів, необхідні спеціальні арматурні елементи, щоб задовольнити не лише необхідні осьові та поперечні напруження, але й додаткові характеристики, такі як стійкість до гризіння. У цій статті представлено застосування скловолокнистої пряжі як арматури у висувному радіочастотному кабелі, трубному кабелі типу «метелик» та кабелі, захищеному від гризунів.
3. Скловолокниста пряжа та її переваги
Скловолокно – це новий тип інженерних матеріалів, що володіє негорючими, корозійностійкими властивостями, стійкістю до високих температур, вологопоглинанням, подовженням та іншими чудовими електричними, механічними, хімічними та оптичними властивостями, завдяки чому воно широко використовується в різних галузях промисловості. Скловолокнисту пряжу можна розділити на два типи: пряжу без скручування та кручену пряжу, яка зазвичай використовується для виробництва волоконно-оптичних кабелів.
Скловолокниста пряжа як арматура для волоконно-оптичного кабелю має такі переваги:
(1) У вимогах до міцності на розтяг замість арамідного волокна, для створення розтягувальних елементів волоконно-оптичного кабелю використовується економічно вигідний та доцільний метод. Арамідне волокно - це нове високотехнологічне синтетичне волокно, яке має такі переваги, як надвисока міцність, високий модуль пружності та стійкість до високих температур. Ціна на арамідне волокно була високою, що, своєю чергою, також безпосередньо впливає на вартість волоконно-оптичного кабелю. Вартість скловолокна приблизно вдвічі дешевша за арамідну, а інші показники продуктивності не дуже відрізняються від арамідної, тому скловолокно можна використовувати як заміну арамідної пряжі, що покращує економічність. Порівняння продуктивності арамідної та скловолокнистої пряжі наведено в таблиці нижче.
Таблиця порівняння характеристик арамідної та скловолокнистої пряжі
(2) Скловолокниста пряжа нетоксична та нешкідлива, негорюча, стійка до корозії, високих температур, має низьке подовження, хімічно стабільна та відповідає вимогам до оптичних кабелів, таким як RoHS. Скловолокниста пряжа також має кращу стійкість до зносу та корозії, термостійкість та ізоляційні властивості. Це гарантує нормальну роботу волоконно-оптичного кабелю за високих або низьких температур, а також адаптацію до більш суворих умов. Ізоляційні властивості захищають волоконно-оптичний кабель від ударів блискавки та інших електромагнітних перешкод, що дозволяє широко використовувати його в повністю діелектричному волоконно-оптичному кабелі.
(3) Оптоволоконний кабель, наповнений скловолокном, може зробити структуру кабелю компактною та збільшити міцність кабелю на розтяг та стиск.
(4) водоблокуюча скловолокниста пряжа є одним із найкращих способів блокування води у волоконно-оптичному кабелі. Водоблокуючий ефект водоблокуючої скловолокнистої пряжі кращий, ніж у водоблокуючої арамідної нитки, яка має коефіцієнт набухання при поглинанні 160%, тоді як водоблокуюча скловолокниста пряжа має коефіцієнт набухання при поглинанні 200%. Якщо збільшити кількість скловолокнистої пряжі, водоблокуючий ефект буде ще більш виразним. Це суха водоблокуюча структура, і немає потреби витирати масляну пасту під час процесу з'єднання, що зручніше для будівництва та більше відповідає екологічним вимогам.
(5) Скловолокниста пряжа як армуюча структура волоконно-оптичного кабелю має добру гнучкість, що дозволяє усунути недоліки волоконно-оптичного кабелю, такі як надмірна жорсткість і нелегке згинання через армування, що забезпечує зручність у всіх аспектах виробництва та монтажу. Вона мало впливає на характеристики згинання волоконно-оптичного кабелю, а радіус вигину може перевищувати зовнішній діаметр кабелю в 10 разів, що краще підходить для складних умов прокладання.
(6) Щільність скловолокнистої пряжі становить 2,5 г/см3, волоконно-оптичний кабель з армуванням зі скловолокнистої пряжі має легку вагу, що знижує транспортні витрати.
(7) Скловолокниста пряжа також має хороші антигризунні властивості. У багатьох полях та гірських районах Китаю рослинність сприятлива для виживання гризунів, а унікальний запах, що міститься в пластиковій оболонці оптоволоконного кабелю, легко приваблює гризунів до гризунів, тому лінії зв'язку часто страждають від укусів гризунів, що впливає на якість зв'язку, а в серйозних випадках це може навіть призвести до припинення роботи магістральної лінії зв'язку та завдати значних збитків суспільству. Переваги та недоліки традиційних методів захисту від гризунів та захисту від гризунів зі скловолокнистої пряжі порівнюються в наступній таблиці.
6. Висновок
Підсумовуючи, пряжа зі скловолокна має не тільки чудові характеристики, але й низьку ціну, що неминуче стане дедалі ширшим способом армування волоконно-оптичного кабелю, знизить виробничі витрати виробників волоконно-оптичного кабелю та краще задовольнить різні потреби вітчизняних та іноземних клієнтів.
Час публікації: 09 липня 2022 р.