戶外通信線纜防蟻?zhàn)o(hù)套的比較研究

朱一未

中國電子科技集團(tuán)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(hù)套防蟻措施。而如何選擇性價比最佳的戶外通信線纜防蟻?zhàn)o(hù)套也成為戶外通信線纜維護(hù)人員面臨的主要課題。

1 戶外通信線纜防蟻?zhàn)o(hù)套特性

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(hù)套》及《通信觀瀾、電纜防昆蟲護(hù)套》標(biāo)準(zhǔn)[1]。我國戶外通信線纜防蟻?zhàn)o(hù)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

2 戶外通信線纜防蟻?zhàn)o(hù)套比較研究

2.1 戶外通信線纜防蟻?zhàn)o(hù)套運(yùn)行主要影響因素

在戶外通信線纜防蟻?zhàn)o(hù)套運(yùn)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?zhàn)o(hù)套損害較嚴(yán)重；家白蟻典型特點(diǎn)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(hù)套電纜具有較高的白蟻危害風(fēng)險；在新擴(kuò)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。

2.2 半硬聚氟乙烯護(hù)套、Termigon特種聚烯烴共聚物護(hù)套、聚酰胺護(hù)套比較

首先，半硬聚氟乙烯護(hù)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(shí)驗(yàn)樣品完全接觸15s之后，進(jìn)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(hù)套與ISO標(biāo)準(zhǔn)相符，但是并沒有達(dá)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?zhàn)o(hù)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(hù)套物理機(jī)械強(qiáng)度下降，而且半硬聚氟乙烯護(hù)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(hù)套應(yīng)用前期，設(shè)置ESCR實(shí)驗(yàn)，但是由于半硬聚氟乙烯護(hù)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(hù)套內(nèi)殘留較明顯的機(jī)頭分流錐位置熔體接縫裂痕。若無法保證實(shí)驗(yàn)效果，則極易導(dǎo)致白蟻由半硬聚氟乙烯護(hù)套裂縫直接進(jìn)入通信線纜護(hù)套內(nèi)，對半硬聚氟乙烯護(hù)套造成危害。再加上在實(shí)際應(yīng)用階段，半硬聚氟乙烯護(hù)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(shí)際值在66.00g/cm2以上。若在周邊天氣較寒冷的時期進(jìn)行半硬聚氟乙烯護(hù)套敷設(shè)，必然需要進(jìn)行護(hù)套加熱。而半硬聚氟乙烯護(hù)套極大的熱穩(wěn)定風(fēng)險，也影響了后續(xù)護(hù)套施工效果，甚至?xí)a(chǎn)生氯化氫氣體，對半硬聚氟乙烯護(hù)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(hù)套注塑條件

其次，Termigon特種聚烯烴共聚物護(hù)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(hù)套性能及物理機(jī)械強(qiáng)度得到了有效的提升。最新一代Termigon特種聚烯烴共聚物護(hù)套可達(dá)到白蟻蛀蝕等級I級的要求，且其抗拉伸強(qiáng)度、拉伸屈服強(qiáng)度都達(dá)到了16.00MPa以上。同時由于Termigon特種聚烯烴共聚物護(hù)套為非極性結(jié)晶性材料，其耐化學(xué)實(shí)際溶解能力均高于聚酰胺、半硬聚氟乙烯材質(zhì)的護(hù)套。Termigon特種聚烯烴共聚物護(hù)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(hù)套應(yīng)用過程中，可以采用普通擠塑設(shè)備進(jìn)行加工，保證聚乙烯護(hù)層與防蟻外護(hù)套有效黏結(jié)，該防蟻?zhàn)o(hù)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(hù)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(hù)套具有優(yōu)良的機(jī)械物理性能及防蟻性能。但是在聚酰胺護(hù)套制作過程中，整體工藝較復(fù)雜，且聚酰胺護(hù)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(hù)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(hù)套敷設(shè)階段，為了避免護(hù)套受力過大導(dǎo)致的護(hù)套爆裂，需要進(jìn)行大量地放料施工。同時需要采用ABS樹脂進(jìn)行大面積護(hù)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(hù)套應(yīng)用階段還存在實(shí)際與標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況。如在實(shí)際聚酰胺護(hù)套應(yīng)用過程中，僅需要控制聚酰胺護(hù)套厚度在0.20～0.30mm之間，而實(shí)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(hù)套鼓包風(fēng)險較大，而且容易導(dǎo)致其與聚乙烯護(hù)套無法有效黏結(jié)。而聚酰胺護(hù)套敷設(shè)黏結(jié)節(jié)點(diǎn)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。

3 Termigon特種聚烯烴共聚物護(hù)套應(yīng)用方式

在Termigon特種聚烯烴共聚物護(hù)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(jī)料筒逐步升溫的同時向注塑機(jī)料筒內(nèi)加料。通過注塑機(jī)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(hù)套運(yùn)行效果。

4 結(jié)語

綜上所述，通過對半硬聚氟乙烯護(hù)套、Termigon特種聚烯烴共聚物護(hù)套、聚酰胺護(hù)套比較，在使用、敷設(shè)施工、后續(xù)白蟻防護(hù)效能等方面的分析，Termigon特種聚烯烴共聚物護(hù)套總體應(yīng)用效果較佳。因此，在戶外線纜防蟻?zhàn)o(hù)套設(shè)置過程中，相關(guān)人員可綜合考慮線纜運(yùn)行區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)，結(jié)合護(hù)套運(yùn)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(hù)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(yùn)行階段抗白蟻能力。