朱一未
中國電子科技集團公司第二十三研究所,上海 201900
在戶外通信線纜防蟻工作開展過程中,戶外通信線纜防蟻主要包括物理防蟻、化學(xué)防蟻兩種方法。其中化學(xué)防蟻需要使用氯丹等物質(zhì),對人體具有較大的危害。因此,在現(xiàn)階段戶外通信線纜防蟻過程中,主要為物理護套防蟻措施。而如何選擇性價比最佳的戶外通信線纜防蟻護套也成為戶外通信線纜維護人員面臨的主要課題。
依據(jù)中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布的相關(guān)文件,結(jié)合澳大利亞APO1142《通信電纜防昆蟲護套》及《通信觀瀾、電纜防昆蟲護套》標(biāo)準(zhǔn)[1]。我國戶外通信線纜防蟻護套性能如表1。
表1 幾種常用金屬在電解質(zhì)中的穩(wěn)定電位
在戶外通信線纜防蟻護套運行過程中,白蟻主要危害類型為家白蟻。依據(jù)《中國白蟻與防治方法》的相關(guān)內(nèi)容,家白蟻主要在25℃左右大量繁殖。即在我國南部通信電纜防蟻護套損害較嚴(yán)重;家白蟻典型特點為怕光、怕水,其較適宜在隱蔽、陰暗潮濕的環(huán)境生存。即全部浸入水中地下塑料護套電纜具有較高的白蟻危害風(fēng)險;在新擴建馬路下方、地下電纜、新建電纜人井管道等位置,也具有較大的隱蔽性白蟻蛀蝕危害。
首先,半硬聚氟乙烯護套最初應(yīng)用于20世紀(jì)70年代,其主要在高頻農(nóng)村通信電纜中應(yīng)用,其邵氏硬度為63.00~65.00之間,厚度在1.29~1.49mm之間[2]。其硬度與我國ISO863標(biāo)準(zhǔn)相符,即在下壓板與實驗樣品完全接觸15s之后,進行讀數(shù)得出的硬度數(shù)值與ISO標(biāo)準(zhǔn)一致。雖然半硬聚氟乙烯護套與ISO標(biāo)準(zhǔn)相符,但是并沒有達到通信線纜白蟻抗蛀蝕等級一級的要求。同時由于其半硬聚氟乙烯本身硬度較大,在作為防蟻護套應(yīng)用時,需要加入較大比例的增塑劑。增塑劑的大量應(yīng)用,不僅導(dǎo)致半硬聚氟乙烯護套物理機械強度下降,而且半硬聚氟乙烯護套也存在較大的斷裂風(fēng)險[3]。同時在戶外通信電纜使用過程中,一般需要在半硬聚氟乙烯護套應(yīng)用前期,設(shè)置ESCR實驗,但是由于半硬聚氟乙烯護套存在較大的伸長斷裂風(fēng)險,且塑化效果較差,甚至在半硬聚氟乙烯護套內(nèi)殘留較明顯的機頭分流錐位置熔體接縫裂痕。若無法保證實驗效果,則極易導(dǎo)致白蟻由半硬聚氟乙烯護套裂縫直接進入通信線纜護套內(nèi),對半硬聚氟乙烯護套造成危害。再加上在實際應(yīng)用階段,半硬聚氟乙烯護套熱穩(wěn)定性較差,其需要在加入增塑劑的同時,加入一定比例的鉛鹽物質(zhì),而鉛鹽物質(zhì)料熱失重實際值在66.00g/cm2以上。若在周邊天氣較寒冷的時期進行半硬聚氟乙烯護套敷設(shè),必然需要進行護套加熱。而半硬聚氟乙烯護套極大的熱穩(wěn)定風(fēng)險,也影響了后續(xù)護套施工效果,甚至?xí)a(chǎn)生氯化氫氣體,對半硬聚氟乙烯護套敷設(shè)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的危害,見表2。
表2 Termigon特種聚烯烴共聚物護套注塑條件
其次,Termigon特種聚烯烴共聚物護套主要應(yīng)用于20世紀(jì)90年代。在后續(xù)發(fā)展過程中,Termigon特種聚烯烴共聚物護套性能及物理機械強度得到了有效的提升。最新一代Termigon特種聚烯烴共聚物護套可達到白蟻蛀蝕等級I級的要求,且其抗拉伸強度、拉伸屈服強度都達到了16.00MPa以上。同時由于Termigon特種聚烯烴共聚物護套為非極性結(jié)晶性材料,其耐化學(xué)實際溶解能力均高于聚酰胺、半硬聚氟乙烯材質(zhì)的護套。Termigon特種聚烯烴共聚物護套可有效抵抗多種化學(xué)藥劑的侵蝕,如乙醇、丙酮、礦物油等。
如表2所示,在Termigon特種聚烯烴共聚物護套應(yīng)用過程中,可以采用普通擠塑設(shè)備進行加工,保證聚乙烯護層與防蟻外護套有效黏結(jié),該防蟻護套標(biāo)準(zhǔn)要求厚度為0.60~1.20mm,厚度控制難度較低,且原料消耗率較低,具有較高的應(yīng)用價值。
最后,聚酰胺護套主要是在電纜外部擠塑一層0.25~0.79mm厚的尼龍外套。聚酰胺護套具有優(yōu)良的機械物理性能及防蟻性能。但是在聚酰胺護套制作過程中,整體工藝較復(fù)雜,且聚酰胺護套主要以蓖麻油或丁二烯為原料,整體原料成本較高。再加上其內(nèi)部熔體較高的流動性,導(dǎo)致普通電纜護套擠塑設(shè)備并不能發(fā)揮良好的效果,對于施工人員也有較大的危害。
在具體聚酰胺護套敷設(shè)階段,為了避免護套受力過大導(dǎo)致的護套爆裂,需要進行大量地放料施工。同時需要采用ABS樹脂進行大面積護套清理,整體施工作業(yè)難度較大且工藝較復(fù)雜;在聚酰胺護套應(yīng)用階段還存在實際與標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況。如在實際聚酰胺護套應(yīng)用過程中,僅需要控制聚酰胺護套厚度在0.20~0.30mm之間,而實際標(biāo)準(zhǔn)厚度則為0.80~1.20mm。上述問題的發(fā)生,不僅導(dǎo)致線纜護套鼓包風(fēng)險較大,而且容易導(dǎo)致其與聚乙烯護套無法有效黏結(jié)。而聚酰胺護套敷設(shè)黏結(jié)節(jié)點的存在,也容易導(dǎo)致后續(xù)施工過程中出現(xiàn)較大的白蟻蛀蝕危害。
在Termigon特種聚烯烴共聚物護套應(yīng)用過程中,可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)取樣規(guī)則控制粒料含水量在0.10%以下。同時在注塑機料筒逐步升溫的同時向注塑機料筒內(nèi)加料。通過注塑機自由注射,結(jié)合物料熔融狀態(tài)分析,結(jié)合注塑壓力的合理控制,可保證Termigon特種聚烯烴共聚物護套運行效果。
綜上所述,通過對半硬聚氟乙烯護套、Termigon特種聚烯烴共聚物護套、聚酰胺護套比較,在使用、敷設(shè)施工、后續(xù)白蟻防護效能等方面的分析,Termigon特種聚烯烴共聚物護套總體應(yīng)用效果較佳。因此,在戶外線纜防蟻護套設(shè)置過程中,相關(guān)人員可綜合考慮線纜運行區(qū)域環(huán)境特點,結(jié)合護套運行階段主要影響風(fēng)險,優(yōu)先選擇Termigon特種聚烯烴共聚物護套類型,結(jié)合合理敷設(shè)參數(shù)的調(diào)整,可有效提高線纜運行階段抗白蟻能力。