일반적으로 광케이블과 케이블은 습기가 많고 어두운 환경에 설치됩니다. 케이블이 손상되면 손상된 지점을 따라 습기가 케이블 내부로 침투하여 케이블에 영향을 미칩니다. 수분은 구리 케이블의 정전용량을 변화시켜 신호 강도를 저하시킬 수 있습니다. 또한 광케이블 내 광 부품에 과도한 압력을 가하여 빛의 전달에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 광케이블 외부는 방수재로 감싸집니다. 방수재로는 방수사와 방수 로프가 일반적으로 사용됩니다. 본 논문에서는 두 재료의 특성을 연구하고, 생산 공정의 유사점과 차이점을 분석하며, 적합한 방수재 선정을 위한 참고 자료를 제공합니다.
1. 방수사 및 방수로프의 성능 비교
(1) 방수사의 특성
수분 함량 및 건조 방법 시험 결과, 방수사의 수분 흡수율은 48g/g, 인장 강도는 110.5N, 파단 신율은 15.1%, 함수율은 6%였습니다. 방수사의 성능은 케이블 설계 요건을 충족하며, 방적 공정 또한 적합합니다.
(2) 방수로프의 성능
방수 로프는 특수 케이블에 필요한 방수 충진재입니다. 주로 폴리에스터 섬유를 침지, 접합, 건조하여 제조합니다. 섬유를 완전히 빗질하면 높은 종방향 강도, 가벼운 무게, 얇은 두께, 높은 인장 강도, 우수한 절연 성능, 낮은 탄성률, 부식 방지 등의 특징을 갖습니다.
(3) 각 공정의 주요 공예기술
방수사(water block yarn)의 경우, 카딩(carding) 공정이 가장 중요한 공정이며, 이 공정에서 상대 습도는 50% 미만이어야 합니다. SAF 섬유와 폴리에스터를 일정 비율로 혼합하고 동시에 빗질해야 합니다. 이렇게 하면 카딩 공정에서 SAF 섬유가 폴리에스터 섬유 웹에 고르게 분산되어 폴리에스터와 함께 네트워크 구조를 형성하여 탈락을 방지할 수 있습니다. 이 단계에서 방수 로프의 요구 조건은 방수사와 유사하며, 재료 손실을 최소화해야 합니다. 과학적인 비율 구성을 통해, 씬닝 공정에서 방수 로프 생산을 위한 좋은 기반을 마련할 수 있습니다.
최종 공정인 로빙 공정에서 방수사는 주로 이 공정에서 형성됩니다. 방수사는 저속, 저드래프트, 고밀도, 저꼬임 특성을 유지해야 합니다. 각 공정의 드래프트율과 평량을 전반적으로 제어하여 최종 방수사의 원사 밀도를 220tex로 유지합니다. 방수 로프의 경우, 로빙 공정의 중요성은 방수사만큼 중요하지 않습니다. 이 공정은 주로 방수 로프의 최종 가공과 생산 공정에서 미처 처리되지 않은 링크의 심층적인 처리를 통해 방수 로프의 품질을 보장합니다.
(4) 각 공정별 수분흡수섬유의 탈락률 비교
방수사의 경우, SAF 섬유 함량은 공정이 진행됨에 따라 점차 감소합니다. 각 공정이 진행됨에 따라 감소 범위가 비교적 넓어지고, 공정마다 감소 범위가 다릅니다. 그중에서도 카딩 공정에서 손상이 가장 큽니다. 실험 연구 결과, 최적의 공정을 적용하더라도 SAF 섬유의 노일 손상은 불가피하며 완전히 없앨 수 없습니다. 방수사와 비교했을 때, 방수 로프의 섬유 탈락이 더 우수하여 각 생산 공정에서 손실을 최소화할 수 있습니다. 공정이 심화됨에 따라 섬유 탈락 상황이 개선되었습니다.
2. 케이블 및 광케이블에 대한 방수사 및 방수로프의 적용
최근 기술 발전으로 인해 광케이블 내부 충진재로 방수사와 방수 로프가 주로 사용됩니다. 일반적으로 케이블 내부에는 방수사 세 개 또는 방수 로프 세 개가 충진되는데, 그중 하나는 케이블의 안정성을 확보하기 위해 중앙 보강재에 배치되고, 두 개의 방수사는 케이블 코어 외부에 배치되어 방수 효과를 극대화합니다. 방수사와 방수 로프의 사용은 광케이블의 성능을 크게 향상시킵니다.
방수 성능을 위해서는 방수사의 방수 성능이 더욱 정밀해야 하며, 이를 통해 케이블 심선과 피복 사이의 거리를 크게 단축할 수 있습니다. 이를 통해 케이블의 방수 효과가 더욱 향상됩니다.
기계적 특성 측면에서, 광케이블의 인장 특성, 압축 특성 및 굽힘 특성은 방수사와 방수 로프를 채운 후 크게 향상되었습니다. 광케이블의 온도 사이클 성능의 경우, 방수사와 방수 로프를 채운 후 광케이블은 눈에 띄는 추가적인 감쇠가 없었습니다. 광케이블 피복의 경우, 방수사와 방수 로프를 사용하여 성형 과정에서 광케이블을 채웠기 때문에 피복의 연속 가공에 아무런 영향을 미치지 않으며 이 구조의 광케이블 피복의 완전성이 더 높습니다. 위의 분석에서 방수사와 방수 로프를 채운 광섬유 케이블은 가공이 간단하고 생산 효율이 높으며 환경 오염이 적고 방수 효과가 우수하며 완전성이 더 높음을 알 수 있습니다.
3. 요약
방수사와 방수 로프의 생산 공정을 비교 연구한 결과, 두 제품의 성능과 생산 공정상의 주의사항을 더욱 깊이 이해하게 되었습니다. 적용 과정에서 광케이블의 특성과 생산 방식에 따라 합리적인 선택을 통해 방수 성능을 향상시키고, 광케이블의 품질을 보장하며, 전력 소비 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
게시 시간: 2023년 1월 16일