کابل نوری ADSS چگونه از محدوده محیطی جدا می شود؟

سیستم ارتباطی خطوط انتقال ولتاژ بالا باید با سه تهدید مهم زیست محیطی روبرو شود:

رطوبت زیاد: رطوبت هوا در مناطق کوهستانی و ساحلی در تمام طول سال 80 ٪ است و نفوذ مولکول آب باعث از بین رفتن میکروب فیبر نوری می شود.

پرتوهای ماوراء بنفش قوی: تابش سالانه در مناطق فلات و بیابانی> 5000 mJ/m² است که باعث افزایش پیری مواد پلیمری می شود.

اختلاف دمای شدید: هنگامی که اختلاف دما بین روز و شب از 50 ℃ فراتر رود ، انبساط حرارتی و انقباض باعث ترک خوردگی غلاف می شود.

کابل های نوری فلزی سنتی به دلیل تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی بین هادی های فلزی و مواد غلاف ، مستعد غلظت استرس هستند ، در حالی که کابل های نوری ADSS اساساً از طریق فناوری کامپوزیت غیر فلزی از این مشکل جلوگیری می کنند.

اصل طراحی تعاونی لایه سد آب و غلاف بیرونی

1. لایه سد آب: یک مانع محافظ در سطح مولکولی میکروسکوپی

انتخاب مواد: لایه سد آب از یک بستر پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) یا پلی پروپیلن (PP) استفاده می کند ، با رزین فوق العاده جاذب (SAP) یا نخ مسدود کننده آب اضافه می شود. ذرات SAP در هنگام قرار گرفتن در معرض آب به 300 برابر حجم اصلی خود متورم می شوند و یک سد مانند ژل را تشکیل می دهند تا نفوذ طولی آب را مسدود کند.
طراحی ساختاری: ضخامت لایه مسدود کننده آب 0.0.5 میلی متر است ، و یک لایه بافر "لانه زنبوری" بین بسته نرم افزاری فیبر تنظیم شده است تا اطمینان حاصل شود که آب در هنگام پخش شعاعی به سرعت جذب می شود و از تماس با پوشش فیبر جلوگیری می کند.
مکانیسم هم افزایی: ساختار متراکم غلاف بیرونی و خصوصیات انبساط لایه مسدود کننده آب ، اثر "قفل کردن آب مضاعف" را تشکیل می دهد. به عنوان مثال ، هنگامی که غلاف بیرونی به دلیل آسیب مکانیکی دارای ریزگردها باشد ، لایه مسدود کننده آب می تواند به طور موقت عملکرد ضد آب خود را جایگزین کند تا زمان تعمیرات اضطراری را بخرد.

2. غلاف بیرونی: نگهبان خصوصیات مکانیکی ماکروسکوپی
نوآوری مادی:
ردیابی الکتریکی پلی اتیلن (AT/PE): نانوذرات آلومینا (Al₂o₃) از طریق فناوری ترکیبی برای بهبود عملکرد ردیابی ضد برقی معرفی می شوند. مقاومت سطح آن بیشتر از 10 ⁴Ω · سانتی متر است ، که به طور موثری تخلیه تاج را سرکوب می کند.
Polyolefin Elastomer (POE): از فرآیند ولکان سازی پویا برای تشکیل یک ساختار شبکه بین المللی بین لاستیک پلی اتیلن و اتیلن -پروپیلن (EPR) استفاده می شود ، با طولی در استراحت بیشتر از 400 ٪ ، و انعطاف پذیری در دمای پایین -40 درجه سانتیگراد حفظ می شود.
بهینه سازی ساختاری: غلاف بیرونی فرآیند "همزمان دو لایه" را اتخاذ می کند ، که لایه داخلی یک لایه مقاوم در برابر آب و هوا است و لایه بیرونی یک لایه مقاوم در برابر سایش است. یک پوشش دی اکسید نانو سیلیکون 0.2μm (SIO₂) به سطح لایه مقاوم در برابر سایش اضافه می شود تا ضریب اصطکاک را به 0.15 کاهش دهد و سایش را با گیره سیم کاهش دهد.
سازگاری با محیط زیست: غلاف بیرونی باید "تست پیری آب و هوا" را در استاندارد IEC 60794-1-2 ، از جمله 1000 ساعت تابش لامپ زنون (شبیه سازی 10 سال پیری طبیعی) ، 12 چرخه چرخه گرم و سرد (-40 ℃ 70 70) و سایر تست ها بگذرد.

ادغام عمیق علم مواد و مکانیک ساختاری
1. مهندسی بخش مولکولی: یک زنجیره محافظ از میکرو تا کلان
مکانیسم ضد Ultraviolet: تثبیت کننده نور بنزوتریوزول (مانند Tinuvin 770) که به مواد غلاف بیرونی اضافه شده است می تواند پرتوهای ماوراء بنفش 300-400 نانومتر را جذب کرده و آنها را به انرژی گرمای بی ضرر تبدیل کند. حلقه بنزن و حلقه تریازول در ساختار مولکولی آن "تله الکترون" را برای گرفتن رادیکال های آزاد و تأخیر در تخریب پلیمر تشکیل می دهد.
رطوبت و مقاومت در برابر گرما: بخش های مولکولی پلی پروپیلن (PP) در لایه مسدود کننده آب از طریق مکانیسم دوگانه "تبلور متقابل" ، ثبات را افزایش می دهد. ساختار اتصال متقاطع دمای انتقال شیشه (TG) مواد را افزایش می دهد و ناحیه تبلور یک سد فیزیکی برای جلوگیری از نفوذ مولکول های آب تشکیل می دهد.

2. بهینه سازی توزیع استرس: مزایای مکانیکی ساختارهای کامپوزیت غیر فلزی
مقاومت برشی بین المللی: رابط بین لایه مسدود کننده آب و غلاف بیرونی "طراحی انتقال شیب" را اتخاذ می کند ، و چسبندگی رابط با اضافه کردن یک سازگار سازنده (مانند پلی اتیلن پیوند یافته آنهیدرید) بهبود می یابد تا اطمینان حاصل شود که مقاومت برشی بین المللی بیش از 2.5 MPa است.
تطبیق انبساط حرارتی: ضریب انبساط حرارتی آرماتورهای نخ آرامید (10 × 10 ×/℃) نزدیک به غلاف بیرونی (10 × 10 ⁻⁴/℃) است و از لایه برداری لایه ای ناشی از اختلاف دما جلوگیری می کند.
پیش بینی زندگی خستگی: بر اساس تئوری مکانیک شکستگی ، زندگی خستگی از کابل های نوری ADSS می توان با فرمول پاریس (da/dn = c (ΔK) ⁿ) تخمین زد. نرخ رشد ترک (DA/DN) ساختارهای کامپوزیت غیر فلزی یکی از ترتیب قدر پایین تر از کابل های نوری فلزی است.

استانداردهای فنی و کنترل کیفیت
1. سیستم استاندارد بین المللی
IEC 60794-1-2: طبقه بندی سازگاری محیطی کابلهای نوری را تعریف می کند. کابل های نوری ADSS باید "" کلاس A "" (-40 ℃ به 70 ℃) و "کلاس B" (-55 ℃ تا 85 ℃) را پشت سر بگذارند.

IEEE 1222: مشخصات نصب کابلهای نوری در محیط های برق را مشخص می کند ، و نیاز به پتانسیل حلق آویز کابلهای نوری ADSS کمتر از 25 کیلو ولت (غلاف کلاس B) دارد.

NEMA TC-7: استاندارد آمریکایی ، با تأکید بر مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش کابل های نوری ، و نیاز به انتقال در طول موج 340 نانومتر کمتر از 5 ٪ است.

2 فرآیند کنترل کیفیت
آزمایش مواد اولیه: تجزیه و تحلیل طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) تبدیل به مواد مانند AT/PE و POE برای اطمینان از عدم ناخالصی. تست میزان جذب آب SAP ، نیاز به میزان جذب آب> 90 ٪ در طی 10 دقیقه.

نظارت بر فرآیند: از یک سنج ضخامت آنلاین برای نظارت بر ضخامت غلاف بیرونی در زمان واقعی ، با انحراف 0.05 میلی متر ≤ استفاده کنید. برای تأیید مقاومت پیوند لایه ای از یک دستگاه آزمایش کششی استفاده کنید.
بازرسی محصول نهایی: هر دسته از کابل های نوری باید "تست غوطه وری آب" (24 ساعت) ، "تست چرخه گرم و سرد" (12 چرخه) و "تست پیری شتاب ماوراء بنفش" (1000 ساعت) .