阻水?dāng)?shù)據(jù)電纜的開發(fā)與制造技術(shù)

吳軍榮

(江蘇寶安電纜有限公司，江蘇宜興214205)

摘要：電纜怕水，眾人皆知。但如今，由于工作環(huán)境的多樣化，施工條件的特殊化，使得電纜的應(yīng)用需滿足各方各面的要求。城市周邊及農(nóng)村的大力開發(fā)，房地產(chǎn)行業(yè)的飛速發(fā)展等，對(duì)于電纜在各種環(huán)境的適應(yīng)能力，有著更高的要求，各類型的電纜應(yīng)運(yùn)而生，如阻水型、抗燃型、低鹵型等。阻水?dāng)?shù)據(jù)電纜做為新型的科技產(chǎn)品，在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛使用，如南方多雨地區(qū)，沿海城市及水下作業(yè)等，都離不開阻水電纜的功勞。本文對(duì)傳統(tǒng)阻水電纜進(jìn)行研究，分析電纜技術(shù)的開發(fā)與制造。

關(guān)鍵詞：阻水電纜;材料結(jié)構(gòu);制造工藝

南方發(fā)達(dá)城市及沿海城市的發(fā)展速度令人嘆為觀止，但雨季偏長及氣候潮濕的環(huán)境對(duì)各個(gè)領(lǐng)域都造成不小的困惑，阻水電纜的應(yīng)用在這些地域有著更為廣闊的市場(chǎng)。在暴雨臺(tái)風(fēng)氣候下，人們?nèi)匀荒軌蚍判挠秒姡褪亲杷娎|的應(yīng)用效果之一。近年來，海底工程、水下工程等高新尖端領(lǐng)域的大范圍展開，也為阻水電纜的市場(chǎng)提供了更為美好的前景。人們?cè)趯?duì)電纜的應(yīng)用中，越來越重視電纜阻水能力在實(shí)踐中的效果，更多的客戶要求使用阻水電纜。更好更優(yōu)良的阻水電纜將在電纜市場(chǎng)中占據(jù)更大的比重，從市場(chǎng)需求來看，阻水?dāng)?shù)據(jù)電纜將長時(shí)間處于上升的趨勢(shì)，產(chǎn)品的研發(fā)工作也將更為鶯要。

一、水對(duì)電纜的影響

傳統(tǒng)的電纜結(jié)構(gòu)，主要由導(dǎo)線，絕緣，填充物，護(hù)套層等組成。絕緣保護(hù)層是保證導(dǎo)線進(jìn)行順利傳導(dǎo)的，填充物使線芯緊湊、外形飽滿，護(hù)套對(duì)線芯、絕緣層等內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。電纜的主要作用是將電能、磁能等形式的能力進(jìn)行傳導(dǎo)。水分一旦腐蝕掉護(hù)套外層，形成對(duì)導(dǎo)線的危害，那么它將無法有效的進(jìn)行電磁能傳輸，加大傳導(dǎo)過程中的消耗，致使能量擴(kuò)散，讓電纜在無法完成其本身的作用。

普通電纜的絕緣層及護(hù)套層多以PVC、PE、烴基聚合物等為材料制成。大多人認(rèn)為這種材料具有很強(qiáng)的防水效果，可以放心使用在有水環(huán)境下，這是一種極其錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。普通電纜在水中拖過，看似無事，實(shí)則大氣中、土壤中的水分，無時(shí)無刻的都在對(duì)電纜外皮層進(jìn)行腐蝕。聚氯乙烯等用于電纜外皮層的烯烴聚合物，確實(shí)是很難溶于水的，但其內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)排列松散，間隙很大。水與電纜接觸后，水分子通過外皮層分子間的空隙進(jìn)入到電纜內(nèi)部，對(duì)電纜形成影響。輕則對(duì)電纜的使用造成危害，形成過量的能量消耗，需對(duì)出現(xiàn)故障部位的電纜進(jìn)行更換處理，重則造成嚴(yán)重后果。所以，阻水電纜的使用具有很高的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，

二、傳統(tǒng)阻水電纜的結(jié)構(gòu)及問題

隨著市場(chǎng)的需求量大增，阻水電纜的生產(chǎn)量也變得巨大。電纜的阻水能力，也通過不同的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來。現(xiàn)在市場(chǎng)上主要以以下幾種形式的阻水電纜為主，但都各有自己的缺陷。

1、阻水層結(jié)構(gòu)阻水電纜。這種結(jié)構(gòu)的阻水電纜，在電纜線芯外增加一層聚酯化合物，然后再加一層阻水層。利用纏包一層聚酯層與阻水層的手段，可以讓兩層結(jié)構(gòu)相互結(jié)合，相互作用，對(duì)于提高阻水效果，增加電纜使用壽命有不錯(cuò)的效果。通過實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)效果的反映，這種形式橫向的阻水效果較為出色。

2、油膏填充式阻水結(jié)構(gòu)電纜。為九上電纜具有更好的阻水效果，將油膏填入電纜護(hù)套層之內(nèi)，通過油膏液態(tài)的手段將電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)充實(shí)，對(duì)線芯形成保護(hù)。選用的油膏本身具有阻水能力，利用油膏可流動(dòng)性，將線芯包裹住，以形成一層阻水結(jié)構(gòu)。這種形式的阻水電纜，對(duì)于一定程度的水分子腐蝕，具有不錯(cuò)的阻水效果。通過多次試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)這種形式的電纜縱向阻水能力較強(qiáng)。

3、雙護(hù)套形式電纜。聚酯化合物具有不溶水的效果，所以在一定程度之內(nèi)，具有阻水能力。在電纜護(hù)套采用PE和PVC雙護(hù)層，純粹利用兩層套管材質(zhì)的硬性防水能力，來達(dá)到阻水效果。但聚合物分子間隙大的問題就又體現(xiàn)丁出來，水分子通過長時(shí)間作用，從聚合物分子間滲入進(jìn)去，進(jìn)而破壞線芯。這種阻水形式只能在一定時(shí)間、一定程度上起到阻水效果，且檢測(cè)結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)只具有橫向防水能力，并無縱向阻水效果。

三、阻水?dāng)?shù)據(jù)電纜

結(jié)合對(duì)于傳統(tǒng)阻水電纜的分析結(jié)果，阻水層形式電纜具有橫向防水能力，而填充油膏形式電纜具有較好的縱向阻水能力，那我們是否可以大膽的設(shè)想一下，將兩種形式的結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，形成阻水效果更好的阻水?dāng)?shù)據(jù)電纜呢。經(jīng)過多次試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)這種方法是可行的，利用兩種形式相結(jié)合，確實(shí)起到了更好的防水效果。但新的問題出現(xiàn)了，新型的產(chǎn)品對(duì)電纜的電容產(chǎn)生了影響，這種結(jié)果反而違背了電纜線使用的意義。在經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)后，我們得出了以下一些經(jīng)驗(yàn)。

1、確保線芯絕緣層質(zhì)量。線芯絕緣保護(hù)層與導(dǎo)線接觸，是對(duì)線芯最直接的保護(hù)。線芯材料多以銅鋁為主，無論是擦傷破損，還是水蝕風(fēng)灼，絕緣保護(hù)層都是線芯的最后一道關(guān)卡，所以線芯絕緣保護(hù)層的質(zhì)量非常重要。

2、多次試驗(yàn)，尋找最佳組合效果。實(shí)驗(yàn)表明線芯的間距對(duì)于電纜的各方面檢測(cè)數(shù)據(jù)都有一定的影響，所以需要對(duì)線芯間距做好控制。通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)對(duì)比，得出線芯絞對(duì)的間距控制的15mm左右為最佳。在生產(chǎn)過程中.經(jīng)常使用的一根填充繩與七根絞對(duì)的組合方式，“跑線”問題嚴(yán)重，增加了制作成本，檢測(cè)效果也較差。若是采用一根填充繩與八對(duì)甚至九對(duì)纜線結(jié)合的方式，結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定。

3、油膏填入及阻水帶的纏包。油膏與阻水帶是對(duì)電纜阻水效果最重要的環(huán)節(jié)。經(jīng)過檢查報(bào)告顯示，油膏填入的密實(shí)度狀況及阻水帶纏包的松緊程度，直接對(duì)線芯的電容、抗性、外徑及衰減等指標(biāo)的檢測(cè)值。所以應(yīng)對(duì)油膏填充及阻水層纏包過程做好監(jiān)管工作。

四、結(jié)語

電纜事業(yè)想要不斷前行，必須重視創(chuàng)新與實(shí)驗(yàn)。各領(lǐng)域?qū)ψ杷娎|的需求越發(fā)的多樣化，這就要求電纜事業(yè)要緊跟時(shí)代發(fā)展腳步。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)良性競(jìng)爭(zhēng)體制的要求下，只有不斷的革新，生產(chǎn)出效果優(yōu)秀、質(zhì)量上乘的產(chǎn)品，才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)下，更加具有競(jìng)爭(zhēng)力，在同行業(yè)中站穩(wěn)跟腳，穩(wěn)步前行。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

吳軍榮(1979-)，舅，江蘇省宜興市人，漢，工程師，本科，研究方向?yàn)殡娋€電纜。