1 Sarrera
Zuntz optikoko kableen luzetarako zigilatzea bermatzeko eta ura eta hezetasuna kablean edo lotura-kutxan sartzea eta metala eta zuntza korroditzea saihesteko, hidrogenoaren kalteak, zuntz-hausturak eta isolamendu elektrikoaren errendimenduaren beherakada nabarmena eraginez, honako metodo hauek erabiltzen dira normalean ura eta hezetasuna saihesteko:
1) Kablearen barrualdea tixotropikoki koipeztatuz betetzea, besteak beste, uraren aurkako motako (hidrofoboa), uraren puzgarri motako eta bero-hedapen motako koipeztatuz. Material mota hau material koipetsuak dira, kantitate handia betetzen dute, kostu handia dute, ingurumena erraz kutsatzen dute, garbitzeko zailak dira (batez ere kablea disolbatzailearekin garbitzeko junturetan) eta kablearen pisu propioa oso handia da.
2) Ur-hesiaren eraztun itsasgarri beroa erabiltzearen arteko barne eta kanpoko zorroan, metodo hau ez da eraginkorra, prozesu konplexua da, fabrikatzaile gutxi batzuek bakarrik lor dezaketena. 3) Ura blokeatzen duten materialen hedapen lehorra erabiltzea (ura xurgatzen duen hedapen-hautsa, ura blokeatzen duen zinta, etab.). Metodo honek teknologia altua, material-kontsumoa, kostu handia eta kablearen pisu propioa ere astunegia eskatzen ditu. Azken urteotan, "nukleo lehorra" egitura sartu da kable optikoan, eta atzerrian ondo aplikatu da, batez ere kable optikoen nukleo kopuru handiko pisu propioaren eta lotura-prozesu konplexuaren arazoa konpontzeko, abantaila paregabeak ditu. "Nukleo lehorra" kable honetan erabilitako ura blokeatzen duen materiala ura blokeatzen duen haria da. Ura blokeatzen duen hariak azkar xurgatu dezake ura eta puztu egiten da gel bat osatzeko, kablearen ur-kanalaren espazioa blokeatuz, eta horrela ura blokeatzeko helburua lortuz. Gainera, ura blokeatzen duen hariak ez du substantzia oliotsurik eta lotura prestatzeko behar den denbora nabarmen murriztu daiteke zapi, disolbatzaile eta garbitzailerik behar izan gabe. Prozesu sinple bat, eraikuntza erosoa, errendimendu fidagarria eta kostu txikiko ura blokeatzeko materialak lortzeko, kable optikoentzako ura blokeatzeko hari mota berri bat garatu dugu: ura blokeatzeko hari puzgarria.
2 Ura blokeatzeko printzipioa eta hari blokeatzailearen ezaugarriak
Ura blokeatzeko hariaren ura blokeatzeko funtzioa ura blokeatzeko hariaren zuntzen gorputz nagusia erabiltzea da gel bolumen handi bat osatzeko (uraren xurgapena bere bolumen propioaren dozenaka aldiz irits daiteke, adibidez, lehenengo minutuan ura azkar hedatu daiteke 0,5 mm-tik 5,0 mm-ko diametrora), eta gelaren ura atxikitzeko gaitasuna nahiko handia da, ur-zuhaitzaren hazkundea eraginkortasunez eragotzi dezake, eta horrela ura sartzen eta hedatzen jarraitzea eragotzi, urarekiko erresistentziaren helburua lortzeko. Zuntz optikoko kableak hainbat ingurumen-baldintza jasan behar dituenez fabrikazioan, probak egiten, garraiatzen, biltegiratzen eta erabiltzen direnean, ura blokeatzeko hariak ezaugarri hauek izan behar ditu zuntz optikoko kablean erabiltzeko:
1) Itxura garbia, lodiera uniformea eta ehundura leuna;
2) Kablea eratzerakoan tentsio-eskakizunak betetzeko erresistentzia mekaniko jakin bat;
3) hantura azkarra, egonkortasun kimiko ona eta ura xurgatzeko eta gel eraketarako erresistentzia handia;
4) Egonkortasun kimiko ona, osagai korrosiborik gabe, bakterio eta lizunen aurkako erresistentea;
5) Egonkortasun termiko ona, eguraldiarekiko erresistentzia ona, ondorengo prozesaketa eta ekoizpenerako eta erabilera-inguruneetarako egokigarria;
6) Zuntz optikoko kablearen beste material batzuekin bateragarritasun ona.
3 Urarekiko erresistentea den haria zuntz optikozko kablearen aplikazioan
3.1 Urarekiko erresistenteak diren harien erabilera zuntz optikoko kableetan
Zuntz optikoko kableen fabrikatzaileek kable-egitura desberdinak erabil ditzakete ekoizpen-prozesuan, erabiltzaileen egoera errealaren eta erabiltzaileen eskakizunen arabera asetzeko:
1) Kanpoko zorroaren luzetarako ura blokeatzea ura blokeatzen duten hariekin
Altzairuzko zinta zimurtuaren blindajean, kanpoko zorroa luzetarako iragazgaitza izan behar da hezetasuna eta hezetasuna kablean edo konektore-kutxan sartzea saihesteko. Kanpoko zorroaren luzetarako ur-hesia lortzeko, bi ur-hesi-hari erabiltzen dira, bat barneko zorroaren kablearen nukleoarekiko paraleloan jartzen da, eta bestea kablearen nukleoaren inguruan biltzen da tarte jakin batean (8 eta 15 cm artean), altzairuzko zinta zimurtuarekin eta PE (polietileno) estalita, ur-hesi-hariak kablearen nukleoaren eta altzairuzko zintaren arteko tartea konpartimentu txiki itxi batean banatzen du. Ur-hesi-hariak puztu eta gel bat sortuko du denbora gutxian, ura kablean sartzea eragotziz eta ura akats-puntuaren ondoan dauden konpartimentu txiki batzuetara mugatuz, horrela ur-hesi longitudinalaren helburua lortuz, 1. irudian erakusten den bezala.
1. irudia: Ura blokeatzeko hariaren ohiko erabilera kable optikoan
2) Kablearen nukleoaren luzetarako ur-blokeoa ura blokeatzen duten hariekinKablearen nukleoan ur-blokeatzaile hariaren bi zati erabil daitezke, bata altzairuzko alanbre indartuaren kablearen nukleoan dago, bi ur-blokeatzaile hari erabiliz, normalean ur-blokeatzaile hari bat eta altzairuzko alanbre indartu bat paraleloan jarrita, beste ur-blokeatzaile hari bat alanbrearen inguruan bilduta, bi ur-blokeatzaile hari eta altzairuzko alanbre indartu paraleloan jarrita, hedapen-ahalmen handiko ur-blokeatzaile haria erabiliz ura blokeatzeko; bigarrena, estalki soltearen gainazalean, barneko zorroa estutu aurretik, ur-blokeatzaile haria lotura-hari gisa erabiliz, bi ur-blokeatzaile hari kontrako noranzkoan jarrita, blokeatzaile-ontzi trinko eta txiki bat osatuz, ura sartzea eragozteko, "kable lehorreko nukleoa" egituraz egina.
3.2 Urarekiko erresistenteak diren harien hautaketa
Zuntz optikoko kablearen fabrikazio-prozesuan urarekiko erresistentzia ona eta prozesatzeko errendimendu mekaniko egokia lortzeko, alderdi hauek kontuan hartu behar dira urarekiko erresistentea den haria hautatzerakoan:
1) Ura blokeatzen duen hariaren lodiera
Ura blokeatzeko hariaren hedapenak kablearen zeharkako sekzioan dagoen hutsunea bete dezan, uraren blokeatzeko hariaren lodiera aukeratzea ezinbestekoa da, noski, hau kablearen egitura-tamainarekin eta uraren blokeatzeko hariaren hedapen-tasarekin lotuta dago. Kablearen egituran hutsuneen existentzia minimizatu behar da, hala nola, uraren blokeatzeko hariaren hedapen-tasa handia erabiliz, orduan uraren blokeatzeko hariaren diametroa ahalik eta txikienera murriztu daiteke, uraren blokeatze-errendimendu fidagarria lortzeko, baina baita kostuak aurrezteko ere.
2) Ura blokeatzen duten harien hantura-tasa eta gel-indarra
IEC794-1-F5B uraren sartze-proba zuntz optikoko kablearen zeharkako sekzio osoan egiten da. 3 metroko zuntz optikoko kablearen lagin bati metro 1 ur-zutabe gehitzen zaio, eta 24 orduz isuririk gabe baliozkoa da. Ura blokeatzen duen hariaren puzte-tasak ez badu uraren infiltrazio-tasarekin bat egiten, posible da ura laginaren zehar igarotzea proba hasi eta minutu gutxiren buruan eta ur-blokeatzen duen haria oraindik ez da guztiz puztu, nahiz eta denbora-tarte baten ondoren ur-blokeatzen duen haria guztiz puztu eta ura blokeatuko den, baina hori ere porrota da. Hedapen-tasa azkarragoa bada eta gelaren indarra ez bada nahikoa, metro 1eko ur-zutabeak sortutako presioari aurre egiteko ez da nahikoa izango, eta ur-blokeatzeak ere huts egingo du.
3) Ura blokeatzen duen hariaren leuntasuna
Ura blokeatzen duen hariaren leuntasunak kablearen propietate mekanikoetan, batez ere alboko presioan, inpaktuarekiko erresistentzian eta abarretan, eragina nabarmenagoa da, beraz, ura blokeatzen duen hari leunago bat erabiltzen saiatu beharko zenuke.
4) Ura blokeatzen duen hariaren trakzio-erresistentzia, luzapena eta luzera
Kable-erretilu bakoitzaren luzera ekoiztean, ura blokeatzeko haria jarraitua eta etenik gabea izan behar da, eta horrek eskatzen du ura blokeatzeko hariak trakzio-erresistentzia eta luzapen jakin bat izan behar duela, ekoizpen-prozesuan ura blokeatzeko haria ez tiratzeko, eta kablea luzatzean, tolestean edo bihurritzean ura blokeatzeko haria ez kaltetzeko. Ura blokeatzeko hariaren luzera kable-erretiluaren luzeraren araberakoa da batez ere; ekoizpen jarraituan haria aldatzeko kopurua murrizteko, zenbat eta luzeagoa izan ura blokeatzeko hariaren luzera, orduan eta hobeto.
5) Ura blokeatzen duen hariaren azidotasuna eta alkalinitatea neutroak izan behar dira, bestela, ura blokeatzen duen hariak kable-materialarekin erreakzionatuko du eta hidrogenoa hauspeatuko du.
6) Ura blokeatzen duten harien egonkortasuna
2. taula: Ura blokeatzen duten harien ura blokeatzeko egituraren eta beste ura blokeatzen duten materialen arteko konparaketa
| Konparatu elementuak | Gelatina betegarria | Ur beroaren tapoi-eraztuna | Ura blokeatzeko zinta | Ura blokeatzen duen haria |
| Urarekiko erresistentzia | Ona | Ona | Ona | Ona |
| Prozesagarritasuna | Sinplea | Konplikatua | Konplexuagoa. | Sinplea |
| Ezaugarri mekanikoak | Kualifikatua | Kualifikatua | Kualifikatua | Kualifikatua |
| Epe luzeko fidagarritasuna | Ona | Ona | Ona | Ona |
| Zorroaren lotura-indarra | Azoka | Ona | Azoka | Ona |
| Konexio arriskua | Bai | No | No | No |
| Oxidazio efektuak | Bai | No | No | No |
| Disolbatzailea | Bai | No | No | No |
| Zuntz optikozko kablearen masa unitateko luzera bakoitzeko | Astuna | Argia | Astunagoa | Argia |
| Nahi gabeko material-fluxua | Posiblea | No | No | No |
| Garbitasuna ekoizpenean. | Pobrea | Pobreagoa. | Ona | Ona |
| Materialen manipulazioa | Burdinazko danbor astunak | Sinplea | Sinplea | Sinplea |
| Ekipamenduetan inbertsioa | Handia | Handia | Handiagoa | Txikia |
| Materialaren kostua | Goiago | Baxua | Goiago | Beheko |
| Ekoizpen-kostuak | Goiago | Goiago | Goiago | Beheko |
Ura blokeatzen duten harien egonkortasuna batez ere epe laburreko eta epe luzeko egonkortasunaren bidez neurtzen da. Epe laburreko egonkortasuna batez ere tenperaturaren igoera laburrean (estrusio zorroaren prozesuaren tenperatura 220 ~ 240 °C-ra arte) hartzen da kontuan ur-hesi hariaren propietateetan eta propietate mekanikoetan; epe luzeko egonkortasuna, batez ere ur-hesi hariaren zahartzearen hedapen-tasa, hedapen-tasa, gelaren indarra eta egonkortasuna, trakzio-erresistentzia eta luzapena kontuan hartuta, ur-hesi hariak kablearen bizitza osoan (20 ~ 30 urte) urarekiko erresistentzia izan behar du. Ura blokeatzen duen koipearen eta ur-blokeatzen duen zintaren antzera, ur-blokeatzen duen hariaren gelaren indarra eta egonkortasuna ezaugarri garrantzitsuak dira. Gel-erresistentzia handiko eta egonkortasun oneko ur-blokeatzen duen hariak ur-blokeatzeko propietate onak mantendu ditzake denbora luzez. Aitzitik, Alemaniako araudi nazionalen arabera, hidrolisi-baldintzetan dauden material batzuek gela pisu molekular baxuko material mugikor bihurtzen dute, eta ez dute epe luzeko urarekiko erresistentzia lortzeko helburua lortzen.
3.3 Ura blokeatzen duten harien aplikazioa
Ura blokeatzen duen haria, kable optikoen ura blokeatzeko material bikain gisa, kable optikoen ekoizpenean kantitate handitan erabiltzen diren olio-pasta, bero-urtutako itsasgarrizko ura blokeatzeko eraztuna eta ura blokeatzeko zinta ordezkatzen ari da. 2. taulan, material horien ezaugarri batzuk ikus daitezke alderatzeko.
4 Ondorioa
Laburbilduz, ura blokeatzen duen haria kable optikoetarako egokia den material bikaina da, eraikuntza sinplea, errendimendu fidagarria, ekoizpen-eraginkortasun handia eta erabiltzeko erraza bezalako ezaugarriak ditu; eta kable optikoa betetzen duen materialaren erabilerak arintasuna, errendimendu fidagarria eta kostu baxua bezalako abantailak ditu.
Argitaratze data: 2022ko uztailak 16