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普通電纜材料通過(guò)各種方式的改性而達(dá)到耐熱性:1、橡膠材料的耐熱改性:橡膠材料因其耐熱性差,因而提高工作溫度的余度較小,普通橡膠填加較多熱穩(wěn)定劑和經(jīng)交聯(lián)處理才能達(dá)到90℃,因而不能稱為耐熱電纜,如丁苯橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯等。主要應(yīng)用于橡膠絕緣移動(dòng)用軟電線、橡膠絕緣軟電力電纜和控制電纜等。但三元乙丙橡膠可經(jīng)改性,使耐溫等級(jí)提高到135℃,加上具有較好的絕緣性能,因而在橡膠方面具有較好的發(fā)展前景。2、聚氯乙烯電纜的改性:普通聚氯乙烯電纜的工作溫度為70℃,聚氯乙烯電纜料的高可混性,使其改性成為可能,多量的熱穩(wěn)定劑的使用,可便PVC的耐熱從70℃上升到90℃或105℃,因而大大擴(kuò)大了PVC這種老式材料的適用性,也許這就是PVC電纜長(zhǎng)盛**的原因之一吧?90℃PVC電纜料常用于交聯(lián)聚乙烯電纜護(hù)套,主要用于電力、控制和電氣裝備線纜,由于PVC的改性,使本可淘汰的PVC電纜料在護(hù)套的使用上將會(huì)延續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
聚乙烯電纜的改性:聚乙烯材料的塑性較好,但可填充性較差,因而不能填加熱穩(wěn)定劑方法提高耐熱溫度。聚乙烯電纜可通過(guò)DCP干法化學(xué)交聯(lián)和硅烷溫水交聯(lián)將工作溫度提高到90℃,前者用于中高壓電力電纜,后者用于低壓電纜。但另一種交聯(lián)方式--輻照交聯(lián)改性,則可將聚烯烴(主要是聚乙烯)的工作溫度大幅度提高,經(jīng)輻照的絕緣料可按條件不同,耐溫可達(dá)到105℃、125℃、135℃、150℃,國(guó)外則有能提高到180℃。主要是通過(guò)高能電子轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的鍵能,使其分子結(jié)構(gòu)對(duì)熱穩(wěn)定性加強(qiáng),同時(shí)配以適當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定劑,根據(jù)能級(jí)大小和熱穩(wěn)定劑的效能,分為不同耐熱等級(jí)。
輻照交聯(lián)工業(yè)常用加工設(shè)備為電子加速器,是將電子束高壓增加能量,達(dá)到交聯(lián)聚烯烴材料的目的,電費(fèi)加工常用加速器能級(jí)為1.0 ~ 3MeV。輻照交聯(lián)還可對(duì)橡膠、PVC和氟塑料等材料進(jìn)行交聯(lián)。耐熱電纜是中等溫度的電纜,具有一定耐熱性,能適應(yīng)一定溫度環(huán)境。而應(yīng)用多的是,在電力傳輸電纜中,在能夠保證絕緣性能的同時(shí),增加電纜載流能力,減少電纜重量和截面,意義重大。
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絕緣橡皮硫化方面的原因有些企業(yè)為了追求產(chǎn)量,連續(xù)硫化管只有60米長(zhǎng),蒸汽壓力是1.3Mpa,而硫化速度要開到120米/分,這樣絕緣橡膠在管中的停留時(shí)間只有30秒。橡皮本身是熱的不良導(dǎo)體,絕緣線芯表面溫度大于190℃,當(dāng)溫度傳熱到與銅線接觸的里層橡皮時(shí),又被銅線吸熱,銅線升溫到與里層橡皮溫度接近時(shí),硫化的橡皮電線芯已經(jīng)出硫化管了。這樣里層橡皮溫度比較低,大約為170℃,停留只有幾秒鐘就出硫化管,進(jìn)入冷卻和收線,絕緣橡皮就會(huì)硫化不足。為了達(dá)到足夠的硫化。促進(jìn)劑TMTD的用量(作硫化劑用)高達(dá)3.4%,過(guò)量的硫化劑,在硫化過(guò)程中放出的游離硫也多,除供交聯(lián)橡膠分子外,還有多余的游離硫。這是促使銅線表面發(fā)黑的原因。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),海底光纜敷設(shè)就是把光纜放在海底光纜敷設(shè)船上,然后船慢慢開動(dòng)的同時(shí)把光纜平鋪沉入海底。具體來(lái)說(shuō),光纜敷設(shè)主要包括光纜路由勘查清理、光纜敷設(shè)和沖埋保護(hù)三個(gè)階段。光纜敷設(shè)通常是由挖掘海底的纜線埋設(shè)機(jī)來(lái)完成的,它有點(diǎn)像耕田時(shí)使用的犁,由海底光纜敷設(shè)船拖曳前進(jìn),并通過(guò)工作光纜作出各種指令。其底部有幾排噴水孔,作業(yè)時(shí),每個(gè)孔同時(shí)向海底噴射出高壓水柱,將海底泥沙沖開,形成光纜溝。而設(shè)備上部有一導(dǎo)纜孔,用來(lái)引導(dǎo)光纜(光纜)到光纜溝底部。過(guò)去,常常借海流讓砂自然覆蓋在溝上面,以省去埋纜線的時(shí)間。而現(xiàn)在通常會(huì)用配備高壓水泵的水下機(jī)器人沖一個(gè)溝然后放進(jìn)去再埋上泥土。
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光纜敷設(shè)時(shí)要通過(guò)控制敷設(shè)船的航行速度、光纜釋放速度來(lái)控制光纜的入水角度以及敷設(shè)張力,避免由于彎曲半徑過(guò)小或張力過(guò)大而損傷光纜。深海段敷設(shè)時(shí),光纜敷設(shè)船釋放出光纜,使用水下監(jiān)視器、水下遙控車不斷地進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整,控制敷設(shè)船的前進(jìn)速度、方向和敷設(shè)光纜的速度,以繞開凹凸不平的地方和巖石避免損傷光纜。海底光纜由于長(zhǎng)期浸泡在濃度高的海水中,所以較易受到海水腐蝕。此外,氫分子會(huì)擴(kuò)散到光纖的玻璃材料中,使光纖的損耗變大。因此海底光纜既要防止內(nèi)部產(chǎn)生氫氣,同時(shí)還要防止氫氣從外部滲入光纜。目前,海底光纜的結(jié)構(gòu)是將經(jīng)過(guò)一次或兩次涂層處理后的光纖螺旋地繞包在中心,加強(qiáng)構(gòu)件(用鋼絲制成)包在周圍。
海底光纜的基本結(jié)構(gòu)通常為:聚乙烯層、聚酯樹酯或?yàn)r青層、鋼絞線層、鋁制防水層、聚碳酸酯層、銅管或鋁管、石蠟,烷烴層、光纖束等。因此其直徑通常是69毫米,每米的重量高達(dá)10公斤,設(shè)計(jì)壽命為持續(xù)工作25年。海底光纜常常會(huì)出現(xiàn)故障,有時(shí)候是來(lái)自船舶、鯊魚等不經(jīng)意間的破壞,有時(shí)候是敵軍的蓄意的破壞,更多的時(shí)候是地震所引起的問(wèn)題。比如2006年受閩臺(tái)地震影響,多條**海底通信光纜發(fā)生中斷,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)用戶無(wú)常訪問(wèn)國(guó)外網(wǎng)站。同樣2011年,受日本地震的影響,多條途經(jīng)日本相關(guān)海域的海底光纜出現(xiàn)故障,而后許多中國(guó)用戶發(fā)現(xiàn)無(wú)法登錄美國(guó)網(wǎng)站。
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