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 "光纜材料在西部地區(qū)典型土壤中腐蝕規(guī)律研究"項(xiàng)目組對我國西部典型土壤腐蝕規(guī)律做了深入研究，此研究成果也使用于該地區(qū)電力電纜的腐蝕保護(hù)。

 

一、線纜材料西部調(diào)查總結(jié)

項(xiàng)目組對走訪和調(diào)查過的西部地區(qū)(青海、甘肅、新疆、四川、貴州、云南等省通信建設(shè)及運(yùn)行維護(hù)部門)線纜的腐蝕狀況有關(guān)資料和原西部土壤站點(diǎn)線纜材料的前期試驗(yàn)資料進(jìn)行了分析總結(jié)。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，原不耐蝕的鉛包護(hù)套、油麻、鋼帶護(hù)套現(xiàn)已被塑料外護(hù)套代替，內(nèi)護(hù)層也采用雙面涂塑金屬，全國以直埋光纜干線為主體網(wǎng)，光纜采用先進(jìn)的多層組合護(hù)套保護(hù)，腐蝕故障大大減少。在西部特殊自然環(huán)境中存在的問題是：因高原高寒地區(qū)氣候惡劣及地質(zhì)復(fù)雜，造成"蘭-西-拉"光纜干線的阻斷事故；該地區(qū)架空光纜受晝夜溫差影響，夜晚束管急劇回縮將接頭盒內(nèi)接續(xù)盤上繞成圈的光纖拉成近乎直角甚至被拉斷，白天束管受熱膨脹伸入接頭盒將光纖戳斷，多次發(fā)生斷纖故障，架空纜護(hù)套還存在嚴(yán)重光老化：在我國西南地區(qū)"南-貴-昆"光纜與接頭盒因遭土壤中白蟻啃咬和蛀蝕，致使線路鋪設(shè)一、二年就被白蟻嚴(yán)重地?fù)p壞，出現(xiàn)多起通信故障；鼠害也造成通信阻斷事故。

 

由于西部地區(qū)地理位置及交通不便，典型土壤試驗(yàn)站點(diǎn)少，相關(guān)資料空缺，給通信建設(shè)帶來許多不便。如塔里木油田的庫爾勒-塔中光纜建設(shè)中要經(jīng)過沙漠地帶，國內(nèi)廠家因未作過光纜在流動性沙漠中的試驗(yàn)而放棄競標(biāo)，建設(shè)單位最后采用了美國AT&T公司的光纜。經(jīng)過幾年的運(yùn)行比較，國外、國內(nèi)光纜各種性能都差不多，但國外光纜比國內(nèi)光纜價格卻高出很多倍。如果有沙漠中光纜的試驗(yàn)資料提供給國內(nèi)廠家，可以給國家節(jié)約一大筆資金。

通過對以上的調(diào)查和試驗(yàn)總結(jié)，確定了西部建站的典型土壤及埋設(shè)的光纜新材料。

 

二、自然埋藏試驗(yàn)

1.新建試驗(yàn)站及投放材料

制定線纜及材料試驗(yàn)研究方案，制備試件，測試原始資料。建立青海、四川、甘肅、新疆試驗(yàn)站。共投放線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、尼龍12、退滅蟲（特種聚烯烴共聚物)、低煙無鹵阻燃護(hù)套材料；接頭盒用自粘密封膠條、密封膠帶、密封橡膠條、鉛、鋁、紫銅、鍍銅鋼絲、磷化鋼絲、涂塑鋼帶、涂塑鋁帶金屬材料；通信用HDPE硅心管、PVC組合多孔管、PVC9孔蜂窩管等光纜材料試件18種800件。

2.試驗(yàn)

(1)長周期試驗(yàn)：試件按埋設(shè)年限：1、3、5、8、12、16年進(jìn)行取樣，研究各種樣品性能隨時間的變化；根據(jù)線纜埋設(shè)處的土壤環(huán)境資料分析金屬腐蝕原因。

(2)短周期試驗(yàn)：在庫爾勒站投放了紫銅板、鋁板、鉛板進(jìn)行短周期試驗(yàn)。埋設(shè)周期：6、12、18、24個月，研究金屬腐蝕率隨時間的變化。

同一種材料，同在一個試驗(yàn)站埋設(shè)，相隔幾米，土壤及微生物性能差異卻很大，造成平均腐蝕率相差幾倍的現(xiàn)象，說明了土壤腐蝕的復(fù)雜性。

(3)專項(xiàng)試驗(yàn)：選擇了廣元劍閣白蟻活動最猖獗的山丘白樹林地帶作為光纜材料白蟻試驗(yàn)站，站址選在成都-蘭州光纜干線中繼段252標(biāo)石附近。多次到廣元長線局與維護(hù)人員就線路的維護(hù)技術(shù)進(jìn)行討論、座談、辦學(xué)習(xí)班與講座，向長線局提供光纜線路維護(hù)資料和防白蟻資料。

(4)成都中心站試驗(yàn)

原位測試研究：堅持成都中心站金屬腐蝕率、光纜、電纜對地絕緣電阻及土壤環(huán)境因素原位測試研究，并探討相互作用關(guān)系，完成了該站金屬試片短期試驗(yàn)研究，購置回精密儀表，進(jìn)行PE護(hù)套電纜、光纜在該站的對地絕緣電阻試驗(yàn)研究。

室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究：進(jìn)行了光纖在酸性溶液中的浸泡試驗(yàn)和光纖套管高低溫試驗(yàn)。

 

三、腐蝕資料數(shù)據(jù)庫

將2002年格爾木、廣元、玉門、庫爾勒、線纜材料原始資料、腐蝕資料、土壤及微生物環(huán)境因素資料、成都中心站原

位測試資料及有關(guān)照片、圖像入庫，建立數(shù)據(jù)庫及圖像庫。

1.提供電纜、光纜材料原始資料1743個；提供西部地區(qū)內(nèi)陸鹽土0.5年、1年光纜材料腐蝕資料約1,754個；白蟻危害地區(qū)(廣元站)光纜材料腐蝕資料約252個；提供成都中心站線纜、金屬材料及土壤環(huán)境因素原位測試資料約2,025個；共計

提供5,774個資料。

2.提供4個站典型土壤環(huán)境理化性能及土微生物資料1,406個。

 

四、腐蝕規(guī)律總結(jié)

1.線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、尼龍12、退滅蟲塑料外護(hù)套材料在鹽漬土及紫色土中經(jīng)過1年試驗(yàn)，性能穩(wěn)定可靠，耐土壤腐蝕性能良好。尼龍12、退滅蟲防白蟻主要指針邵氏硬度保持在94％。

2.金屬護(hù)套經(jīng)過1年試驗(yàn)，紫銅管均為局部斑點(diǎn)腐蝕，銅在格爾木鹽漬土中平均腐蝕率最大，腐蝕最嚴(yán)重，在庫爾勒荒漠土中腐蝕孔最深，腐蝕也嚴(yán)重；純鋁護(hù)套均為局部斑點(diǎn)腐蝕，鋁在克拉瑪依站灰棕荒漠土中已穿孔，腐蝕最嚴(yán)重，在格爾木鹽漬土中腐蝕孔很深，腐蝕也嚴(yán)重；鍍銅鋼絲銹蝕嚴(yán)重：磷化鋼絲銹蝕較重：涂塑鋼帶、涂塑鋁帶性能保持較好。

影響金屬腐蝕的主要環(huán)境因素是土壤質(zhì)地、C1-、SO24-含量及土壤微生物。

3.通信用塑料管HDPE硅心管和PVC7孔蜂窩管經(jīng)過1年試驗(yàn)性能基本保持不變。

4.防白蟻試驗(yàn)證明用"白蟻清"TM48％乳油"藥油涂抹在光纜材料上及在試樣周圍建立防白蟻毒土帶的方法，是行之有效的方法。

5.只要保證了電纜、光纜外護(hù)層產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量，電纜、光纜對地絕緣電阻可維持較高的穩(wěn)定值。

6.利用土壤環(huán)境因素的原位連續(xù)測試資料，可準(zhǔn)確分析金屬材料腐蝕與土壤環(huán)境的相關(guān)性。

7.光纖浸水模擬試驗(yàn)表明：受試光纖出纖功率隨試驗(yàn)時的溶液溫度降低變小，光纖的損耗變大，反之變小。

纖套管高低溫試驗(yàn)表明：PBT材料與PP材料制的松套管比較，PP等完全結(jié)晶高分子材料更適宜作為西部高原高寒地帶光纜的套塑光纖二次被覆材料。

 

五、成果應(yīng)用

及時提供研究成果給有關(guān)單位使用，從反饋信息獲知：

1成都普天電纜股份有限公司認(rèn)為提供的資料對線纜生產(chǎn)有很大的幫助，對選材和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提供了參考和依據(jù)，希望今后及時將投放的新型材料如防白蟻?zhàn)o(hù)套材料"退滅蟲"(特種聚烯烴共聚物)及低煙無鹵阻燃材料試驗(yàn)結(jié)果提供給他們使用。

2.青海電信公司運(yùn)行維護(hù)部認(rèn)為提供的青海冷湖站PVC塑料埋藏資料及格爾木站光纜材料資料很及時，為青海地區(qū)通信線纜外護(hù)層材料及通信用塑料管材的選擇和使用有較大的參考價值，希望今后多提供有用的資料。

3.四川省廣元長途線路局認(rèn)為廣元白蟻站的建立和試驗(yàn)研究是急用戶所急(為解決該段線路的白蟻災(zāi)害而建)，提供的資料、維護(hù)資料和光纜線路防白蟻的建議措施，很及時、很有用、很重要，對四川地區(qū)通信線纜的維護(hù)，解決白蟻隱患，及通信用塑料材料的選擇和使用有較大的參考價值。

4.利用土壤環(huán)境因素試驗(yàn)方法、測試技術(shù)及有關(guān)資料，為南充師范學(xué)院化學(xué)系在研項(xiàng)目"土壤中輸氣管鋼腐蝕的電化學(xué)研究"提供管鋼土壤腐蝕測試、腐蝕機(jī)理及防護(hù)研究咨詢服務(wù)。

 六、對今后本領(lǐng)域社會公益性研究工作的設(shè)想和建議

本領(lǐng)域社會公益性研究工作的設(shè)想和建議：要保證西部光纜線路安全運(yùn)行及暢通需要解決的問題很多，我們抓住主要的帶公益性的課題研究，比如西部白蟻災(zāi)害、高原高寒嚴(yán)酷環(huán)境對光纜的影響研究，研究結(jié)果可及時提供西部電信公司及長線局使用，可以爭取企業(yè)的幫助。由于線纜試件已按埋設(shè)周期投放試驗(yàn)站，要確保資料積累的長期性、科學(xué)性、可比性及實(shí)用性，需要科技部的連續(xù)支持，但面上項(xiàng)目是1次性申請，項(xiàng)目要持續(xù)進(jìn)行，不得不每年申請，建議科技部對此類公益性研究專項(xiàng)面上項(xiàng)目進(jìn)行連續(xù)支持。

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