Merikaapelit – tehokas puhdistus suurilla linjanopeuksilla tuotantolinjaan integroidulla ultraäänellä
Merenalaiset tietoliikennekaapelit muodostavat maailmanlaajuisten yhteyksien infrastruktuurin – ne välittävät yli 99% mannertenvälisestä digitaalisesta liikenteestä. Näiden kaapelien on toimittava luotettavasti joissakin maapallon vaativimmista ympäristöistä: syvissä valtamerten hautavajoamissa, korkeapaineiselle suolavedelle altistuneina ja vuosikymmenten keskeytymättömässä käytössä. Kaapelien puhdistus on haastava ja keskeinen vaihe merikaapelien valmistuksessa, sillä pinnan puhtaus on ratkaiseva tekijä signaalinsiirron, eristyksen toimivuuden ja pitkäaikaisen kestävyyden kannalta. Kaapelivalmistuksen markkinajohtajat käyttävät Hielscherin tuotantolinjaan integroituja ultraäänipuhdistimia varmistaakseen lian ja prosessijäämien nopean ja tehokkaan poistamisen sekä kaapelien erinomaisen laadun.
Tuotantolinjaan integroitu ultraäänipuhdistus: tehokas ratkaisu merenalaisille tietoliikennekaapeleille
Hielscherin tuotantolinjaan integroidut ultraäänipuhdistusjärjestelmät on suunniteltu jatkuvien profiilien jatkuvatoimiseen, kosketuksettomaan puhdistukseen. Tällaisia profiileja ovat esimerkiksi:
- Sähköä johtavat lankaytimet (esim. kupariset, hopeapinnoitetut tai alumiiniset)
- Suojaelementit (punokset, foliot, nauhat)
- Kaapelivaipat ennen ekstruusiota tai pinnoitusta
Tuotantolinjaan integroitu ultraäänipuhdistusjärjestelmä lian ja vetoöljyjen jatkuvaan poistamiseen jatkuvista profiileista
Prosessissa käytetään suuritehoisia ultraääniaaltoja 20khz:n taajuudella hallitun kavitaation synnyttämiseen nestemäisessä väliaineessa. Voimakas värähtely ja kavitaatio irrottavat kaapelista ei-toivottuja kerrostumia, kuten:
- Vetovoiteluaineet
- Oksidikalvot
- Pöly ja hiukkaset
- Prosessikemikaalien jäämät
Kun tuotantolinjan ultraäänipuhdistimet integroidaan suoraan kaapelien tuotantoprosessiin, Hielscherin järjestelmät mahdollistavat reaaliaikaisen puhdistuksen pysäyttämättä tai hidastamatta kaapelituotantoa.
Hielscherin tuotantolinjaan integroitujen ultraäänipuhdistimien käyttökohteet
- Jatkuvat profiilit
- Langat
- Tangot
- Liuskat
- Kuidut
- Lääketieteelliset langat
- Kuparilangat ja -säikeet
- Lävistetyt metalliliuskat
- Liitoslangat
- Juotoslangat
- Hitsauslangat
- Kierteitetyt karat ja tangot
- Jalometallilangat
- Muut jatkuvat materiaalit
Tuotantolinjaan integroitu ultraäänipuhdistus merikaapelien valmistuksessa
Vuosikymmenten kokemus ultraääniprosessitekniikasta tekee Hielscher Ultrasonicsista luotetun kumppanin arvokkaiden jatkuvien profiilien valmistajille kaikkialla maailmassa. Tarkka saksalainen insinöörityö takaa tuotantolinjaan integroitujen puhdistuskoneiden teollisuustason luotettavuuden keskeytymättömässä 24/7-tuotannossa. Vankka rakenne vähentää huoltotarpeen minimiin. Voimakas ultraääni varmistaa perusteellisen, kosketuksettoman puhdistuksen – myös suurilla linjanopeuksilla.
Johdinsäikeistä loppukokoonpanoon Hielscherin järjestelmät integroituvat saumattomasti – ne auttavat tuotantolinjaasi täyttämään merikaapeliteollisuuden tekniset ja ympäristövaatimukset. Hielscherin tuotantolinjaan integroitujen ultraäänipuhdistimien pieni tilantarve mahdollistaa helpon jälkiasennuksen olemassa oleviin kaapelien tuotantolinjoihin.
Ultraäänipuhdistusmoduuli USCM700 ja 4-säiliöinen ultraäänipuhdistin DRS2500-4S ovat kaksi Hielscherin suosituimmista tuotantolinjaan integroiduista puhdistusjärjestelmistä.
Kaaviokuva tuotantolinjaan integroidusta lankojen puhdistusjärjestelmästä, johon kuuluvat ultraääniprosessori, lankojen puhdistussonotrodi, säiliöt, pumput, suodattimet, huuhtelu, ilmapyyhkimet ja keraaminen ohjain.
Tuotantolinjaan integroitu ultraäänipuhdistusjärjestelmä USCM700 jatkuvien materiaalien, kuten juotoslankojen, voimakkaaseen puhdistukseen.
- suuri tehokkuus, suuri käsittelykapasiteetti
- säädettävä amplitudi parhaiden tulosten saavuttamiseksi
- suuret, jopa 20 μm:n amplitudit voimakkaaseen puhdistukseen
- poistaa jopa runsaan, tiukasti kiinnittyneen lian
- kosketukseton mutta mekaaninen puhdistusmenetelmä
- erilaisille halkaisijoille
- käyttö vedellä tai miedoilla puhdistusaineilla
- kestävä hihnasuodatin (valinnainen)
- ilmapyyhkimet kuivaukseen
- jatkuvatoiminen käyttö
- kestävyys
- vähäinen huoltotarve
- suunniteltu 24/7/365-käyttöön
Puhtaat merikaapelit parantavat tietoliikenteen laatua.
Hielscher Ultrasonics tekee sen mahdolliseksi!
Ultraäänipuhdistusjärjestelmä USCM700 jatkuvatoimisella hihnasuodattimella
Kirjallisuus / Lähteet
- Brochure ”Ultrasonic Wire Cleaning – Hielscher Ultrasonics
- Leighton, Timothy; Birkin, Peter; Offin, Doug (2013): A new approach to ultrasonic cleaning. International Congress on Acoustics, January 2013.
- Fuchs, John F. (2002): Ultrasonic Cleaning: Fundamental Theory and Applications. In: Proceedings of Precision Cleaning May 15-17, 1995, Rosemont, IL, USA.
Usein kysytyt kysymykset
Mitkä ovat merenalaisen tietoliikennekaapelin valmistusprosessin vaiheet?
Merikaapelien valmistus koostuu peräkkäisistä prosesseista, joihin kuuluvat johdinlangan veto, säikeiden kertaus, eristyksen ja suojauksen ekstruusio, veden tunkeutumista estävien kerrosten lisääminen, optisten kuitujen sisällyttäminen, armeerauksen ja vaipan lisääminen sekä lopputestaus. Jokainen vaihe suoritetaan tarkasti valvotuissa ympäristö- ja mekaanisissa olosuhteissa rakenteellisen eheyden, dielektrisen suorituskyvyn ja pitkäaikaisen luotettavuuden varmistamiseksi syvänmeren olosuhteissa.
Mitä raaka-aineita merikaapelien valmistuksessa käytetään?
Keskeisiä raaka-aineita ovat erittäin puhdas kupari tai alumiini johtimia varten, optinen lasi kuituytimiä varten, polyeteeni tai ristisilloitettu polyeteeni eristystä varten, teräslanka tai aramidilanka mekaanista armeerausta varten sekä bitumipohjaiset tai veden tunkeutumista estävät yhdisteet ympäristöltä suojaamista varten. Materiaalivalinta riippuu kaapelityypistä, siirtokuormasta ja valtameren asennusolosuhteista.
Mikä on vetoprosessi kaapelien valmistuksessa?
Langanveto on metallintyöstöprosessi, jossa kupari- tai alumiinitanko vedetään asteittain pienenevien vetosuulakkeiden läpi sen halkaisijan pienentämiseksi ja vetolujuuden lisäämiseksi. Prosessi varmistaa mittojen tasaisuuden, pinnan sileyden ja mekaaniset ominaisuudet, joita tarvitaan johtimien valmistamiseen suorituskykyisiin kaapeleihin. Ultraääniavusteinen langanveto helpottaa ja nopeuttaa langanvedon prosessivaihetta.
Mikä on merikaapelin käyttöikä?
Nykyaikaiset merenalaiset tietoliikennekaapelit on suunniteltu noin 25 vuoden käyttöikää varten. Tähän käyttöikään vaikuttavat esimerkiksi sähköinen kuormitus, mekaaninen rasitus, eristyksen heikkeneminen, meriympäristölle altistuminen sekä valmistuksen aikana lisättyjen suojakerrosten kestävyys. Koska merikaapelien korjaaminen on erittäin monimutkaista ja kallista, valmistuksen aikainen laadunvalvonta on välttämätöntä kestävien ja luotettavien kaapelien tuottamiseksi.
Hielscher Ultrasonics valmistaa tehokkaita ultraäänihomogenisaattoreita laboratoriokoosta aina teolliseen kokoluokkaan asti.