双层护套阻燃光缆发生渗水是什么原因?怎么样才能解决?
2024-10-07 来自: 新闻中心 浏览次数:1
随着国内网络建设发展由最初的2G到现在的5G商用,对光缆的性能要求也慢慢变得严格。铁路轨道交通运输和信息处理数据中心等特殊场合都要求使用阻燃光缆,且须合乎行业标准YD/T 901-2018《通信用层绞填充式室外光缆》对阻燃光缆的燃烧性能要求,如要求烟雾透光率不小于50%等,这就催生出了内外护套均为阻燃的GYTAH58型光缆。该产品的内外护套均采用了低烟无卤聚烯烃材料,然而在前期的生产试验中,偶尔会出现纵向渗水的现象。
本文对GYTAH58型光缆护套生产工序中的渗水控制工艺进行了研究,分析渗水因素并提出对应的改进措施。
渗水的控制以预防为主,及时纠正为辅。根据多年总结的经验,为了更好的提高GYTAH58型光缆护套工序阻水性能,可从纵包台操作、模具选用、生产的基本工艺等方面进行。
GYTAH58型光缆渗水因素与GYTA53型光缆一致,主要有以下4种情况:
诱因:缆芯外缆膏偏少,导致金属带纵包后缆膏挤不进搭接内(不能确保搭接处覆膜与覆膜每处都完美黏结)。
措施:本工作通过调整刮膏模,适当增加缆膏的填充量。以纵包后缆膏不溢出,用手挤压略微挤出为宜。建议使用喷涂,直接将缆膏喷在金属带上,总缆膏量控制按上述描述为宜。
注意事项:合理喷涂覆盖位置见图3(阴影区域为喷涂覆盖区域),当出现如图4所示状态时,纵包后缆膏容易溢出;出现无用的喷涂时,喷涂未起到足够的作用(见图5);当出现异常的喷涂时,应及时维修喷涂设备,否则有可能会出现断缆(见图6)现象。
诱因:金属带纵包后展开大多分布在在大芯数光缆上,使用的金属带较宽。缆膏可能与护套非间接接触导致渗水及护套与金属带的剥离性能不合格。纵包后的金属带其搭接处缆膏已经填充完成,见图7。但缆芯与金属带在经过定径模之后,金属带会有明显的展开,金属带展开后喷涂覆盖区域见图8。
措施:在进机头部位增加一个配套的定径模,可防止扩展,并且有固定缆芯的作用;调小缆膏的总量,修整喷涂的位置。
诱因:内护套外径偏细或者粗细不均匀。生产人员未按照实际内护套外径配置外层金属带定径模,选择的金属带定径模过大导致内护套与外层金属带之间间隙过大,造成渗水。
措施:内护套生产时,生产人员上车前检查空管挤出是不是正常,出现粗细检查铝带的定径和“6”字模。金属带的定径模配置一定要按照实际生产的“缆芯”外径来控制。
原因:金属带“翘”起的一边撑起,导致护套与金属带之间有气隙,金属带翘边护套截面示意图见图9。
由于阻燃护套材料与高、中、低密度聚乙烯护套材料性能有差异,导致护套生产时有不同的工艺技术要求。同时需要配置不一样的护套机头模具,不同的挤塑方式对GYTAH58型光缆阻水性能的影响如下。
(1)挤管式:阻燃护套挤出建议不使用挤管式,铝带与护套很难黏结,渗水概率较高。尤其是搭接处的黏结处理,由于阻燃料的挤出温度较低,同时材质较硬,抽真空也无法处理搭接处的高度差,会形成一条绝对没黏结的宽直线,挤管式金属带与护套黏结见图11。
(2)半挤压式:半挤压式试验结果较为理想,3m渗水试验合格,其截面见图12。通过解剖光缆发现,在搭接边缘处仍然会存在一条较窄的细缝,但未引起渗水。经分析,应该是细缝被搭接处的缆膏膨胀后堵塞。重复渗水检测,确认阻水性能合格。
(3)挤压式:总结上述试验,进行挤压式挤出试验。由于在模具设计时对挤出压力考虑不足,挤出压力过大导致铝带形成了“麻花”状,挤压式铝带护套截面见图13。渗水检测无问题,光缆解剖后发现束管有扭曲现象,间隙填充绳与束管挤压明显,可能会引起损耗、台阶等问题,挤压式护套解剖见图14。
结合挤管式、半挤压式、挤压式3种挤塑方式试验,确定半挤压式较为合理,同时对半挤压式测试了另外两种不同的改进方法:
(1)对模套的定径区域、模芯的模口做调整,适当增加挤出压力,试验结果理想。
(2)检查发现,当压力偏大时,在确保挤出正常的情况下适当增加模套内孔,同样起到减小挤出压力的效果且不可能影响挤出外径。检查挤出压力是不是正常,可以穿缆芯挤出0.5m,用刀片直接划开护套层,检查铝带是否变形。
(1)检查缆芯纵包后缆膏填充情况,要求做到喷涂量充足,目视观察缆膏没有溢出,但通过手指挤压纵包搭接处,手指可摸到缆膏。生产时可先适当调节刮膏模,当喷涂增大一级油膏溢出时,减小油膏不溢出即为合适。有时缆芯外表会出现有薄薄一层缆膏的现象,可通过喷涂调节填充量。
(2)提高第一节水槽的水温,水温控制在(55±5)℃,使护套料与金属带覆膜黏结更完善。
(3)控制冷水槽水位,尽量将搭接处露出水面,有利于搭接处护套料与金属带覆膜的黏结。
本文从操作、模具、生产的基本工艺控制等方面着手分析,经多次试验,总结出了解决双层护套阻燃光缆渗水问题的措施和方法,有效地提高了GYTAH58型光缆的阻水性能,渗水试验合格率达到100%。