Kuinka ADSS: n optinen kaapeli murtuu ympäristörajojen läpi?

Korkeajännitteisten siirtolinjojen viestintäjärjestelmän on kohdattava kolme suurta ympäristöuhkaa:

Korkea kosteus: Ilman kosteus vuoristoisilla ja rannikkoalueilla on> 80% ympäri vuoden, ja vesimolekyylin tunkeutuminen aiheuttaa optisen kuidun mikrohäviöitä;

Vahvat ultraviolettisäteet: Vuotuinen säteily tasangolla ja autiomaassa on> 5000 mj/m², mikä kiihdyttää polymeerimateriaalien ikääntymistä;

Äärimmäinen lämpötilaero: Kun lämpötilaero päivän ja yön välillä ylittää 50 ℃, lämmön laajeneminen ja supistuminen aiheuttavat vaipan halkeilua.

Perinteiset metalli-optiset kaapelit ovat alttiita stressipitoisuudelle äärimmäisissä lämpötilaeroilla, jotka johtuvat metallijohtimien ja vaipan materiaalien välisten lämpölaajennuskertoimien eroista, kun taas ADSS: n optiset kaapelit välttävät perusteellisesti tätä ongelmaa ei-metallisella komposiittitekniikalla.

Vesiestekerroksen ja ulkovaipan osuuskunnan suunnitteluperiaate

1. Vesiestekerros: suojaeste mikroskooppisella molekyylitasolla

Materiaalin valinta: Vesiestekerros käyttää korkean tiheyden polyeteeniä (HDPE) tai polypropeenia (PP) super-absorbenttihartsia (SAP) tai vettä estävää langaa. SAP-hiukkaset turpoaavat 300-kertaisesti niiden alkuperäiseen tilavuuteen, kun ne altistetaan vedelle, muodostaen geelimaisen esteen veden pitkittäisen tunkeutumisen estämiseksi.
Rakenteellinen suunnittelu: Veden estävän kerroksen paksuus on ≥0,5 mm ja "hunajakenno" -puskurikerros on asetettu kuitukimpun väliin varmistaakseen, että vesi imeytyy nopeasti, kun se diffundoituu säteittäisesti ja välttää kosketusta kuitupäällysteen kanssa.
Synergiamekanismi: Ulkovaipan tiheä rakenne ja vettä estävän kerroksen laajennusominaisuudet muodostavat "kaksinkertaisen veden lukitus" -vaikutuksen. Esimerkiksi, kun ulkovaipalla on mikrohalkeamia mekaanisten vaurioiden vuoksi, veden estävä kerros voi väliaikaisesti korvata vedenpitävän toiminnan ostamaan aikaa hätäkorjausta varten.

2. Ulkovaippa: Makroskooppisten mekaanisten ominaisuuksien vartija
Aineellinen innovaatio:
Sähköseuranta polyeteeni (AT/PE): Alumiinioksidi (Al₂o₃) -nanohiukkaset otetaan käyttöön sekoitustekniikan avulla parantaaksesi sähköisen seurannan suorituskykyä. Sen pinnan resistiivisyys on suurempi kuin 10¹⁴ω · cm, mikä tukahduttaa tehokkaasti koronan purkautumisen.
Polyolefiinin elastomeeri (PoE): Dynaamista vulkanointiprosessia käytetään muodostumaan internetratiivisen verkon rakenteen polyeteenin ja etyleeni -propeenikumin (EPR) välillä, pidentymisen ollessa yli 400%, ja joustavuus ylläpidetään matalassa lämpötilassa -40 ° C.
Rakenteellinen optimointi: Ulkovaippa ottaa käyttöön "kaksikerroksisen rinnakkaisprosessin" -prosessin, jossa sisäkerros on säänkestävä kerros ja ulkokerros on kulutuskerros. Kulutuskerroskerroksen pintaan lisätään 0,2 μm nano-picon-dioksidi (SiO₂) -päällyste kitkakerroimen vähentämiseksi 0,15: een ja vähentämään kulumista lankapidellä.
Ympäristön sopeutumiskyky: Ulkovaipan on läpäistävä "keinotekoinen ilmasto-ikääntymistesti" IEC 60794-1-2 -standardissa, mukaan lukien 1000 tuntia ksenonilamppujen säteilyä (simuloi 10 vuotta luonnollista ikääntymistä), 12 sykliä ja kylmää sykliä (-40 ℃ → 70 ℃) ja muut testit.

Materiaalitieteen ja rakenteellisen mekaniikan syvä integraatio
1. Molekyylisegmentin tekniikka: Suojaketju mikrosta makroon
Ulko-ultraviolettimekanismi: Ulkopuoliseen vaipan materiaaliin lisätty bentsotriatsolin valonvakain (kuten Tinuvin 770) voi absorboida 300-400 nm ultraviolettisäteitä ja muuntaa ne vaarattomaksi lämpöenergiaksi. Sen molekyylirakenteen bentseenirengas ja triatsolirengas muodostavat "elektronien ansa" vapaiden radikaalien sieppaamiseksi ja polymeerin hajoamisen viivästymiseksi.
Kosteus ja lämmönkestävyys: Polypropeenin (PP) molekyylisegmentit vettä estävässä kerroksessa parantaa stabiilisuutta "silloittumisen kiteyteen" kaksoismekanismin avulla. Silloittava rakenne lisää materiaalin lasimuutoslämpötilaa (TG), ja kiteytysalue muodostaa fysikaalisen esteen vesimolekyylien tunkeutumisen estämiseksi.

2. Stressin jakautumisen optimointi: Ei-metallisien komposiitirakenteiden mekaaniset edut
Kytkenvälisten leikkauslujuus: Vedenestävän kerroksen ja ulkovaipan välinen rajapinta käyttää "gradientin siirtymäsuunnittelua", ja rajapinnan tarttumista parannetaan lisäämällä yhteensopivuus (kuten maleiinihappoanhydridi-siirretty polyeteeni) varmistaakseen, että välikulkun leikkauslujuus on suurempi kuin 2,5 MPA.
Lämpölaajennuksen sovittaminen: Aramid -lankavahvistuksen (2,5 × 10⁻⁵/℃) lämpölaajennuskerroin on lähellä ulkovaipan (1,8 × 10⁻⁴/℃), välttäen lämpötilaeron aiheuttaman välikerroksen kuorinnan.
Väsymys elämän ennustaminen: Perustuu murtumamekaniikan teoriaan, väsymyselämään ADSS -optiset kaapelit voidaan arvioida Pariisin kaavalla (DA/DN = C (ΔK) ⁿ). Ei-metallisien komposiittirakenteiden halkeaman kasvunopeus (DA/DN) on yksi suuruusluokka, joka on pienempi kuin metallioptisten kaapelien.

Tekniset standardit ja laadunvalvonta
1. Kansainvälinen standardijärjestelmä
IEC 60794-1-2: Määrittelee optisten kaapeleiden ympäristön mukautumisluokituksen. ADSS-optisten kaapelien on läpäistävä "" luokka A "" (-40 ℃-70 ℃) ja "" luokka B "" (-55 ℃-85 ℃) testit.

IEEE 1222: Määrittää optisten kaapeleiden asennusmääritystehoympäristöissä, mikä vaatii ADSS -optisten kaapelien ripustuspistepotentiaalin olevan alle 25 kV (luokan B vaippa).

NEMA TC-7: Amerikkalainen standardi, korostaen optisten kaapeleiden UV-vastustuskykyä, mikä vaatii läpäisyn aallonpituudella 340 nm alle 5%.

2. laadunvalvontaprosessi
Raaka -aineiden testaus: Fourier -muunnosinfrapunaspektroskopia (FTIR) -analyysi materiaaleista, kuten AT/PE ja PoE, jotta varmistetaan, että epäpuhtauksia ei ole; Veden imeytymisnopeus SAP: n testi, joka vaatii veden imeytymisnopeutta> 90% 10 minuutissa.

Prosessin seuranta: Käytä online -paksuusmittaria seuraamaan ulkovaipan paksuutta reaaliajassa, poikkeamalla ≤ ± 0,05 mm; Varmista vetolujuudet -testikoneella tarkkailijoiden sidoslujuus.
Valmiiden tuotteiden tarkastus: Jokaisen optisten kaapeleiden erän on läpäistävä "veden upotustesti" (24 tuntia), "kuuma- ja kylmän syklin testi" (12 sykliä) ja "ultravioletti kiihdyttyä ikääntymistestiä" (1000 tuntia) .