矿用阻燃光缆的铠装层(通常为镀锌钢带、不锈钢带或涂塑钢丝)是保护内部光纤和增强机械强度的关键结构,其锈蚀会导致强度下降、密封性能失效,甚至引发护套破损和光纤损伤。处理铠装层锈蚀需根据锈蚀程度(轻度、中度、重度)采取针对性措施,同时兼顾阻燃、防水和抗腐蚀要求,具体操作如下:
一、锈蚀程度评估
轻度锈蚀:铠装层表面出现少量锈迹(点蚀或局部氧化),无明显剥落、穿孔,用手擦拭无大量锈屑脱落,且护套未因锈蚀膨胀开裂。
中度锈蚀:锈迹面积超过铠装层表面 30%,局部出现锈层剥落或浅坑,铠装层厚度轻微减薄,但未完全失去结构强度,护套可能因锈蚀膨胀出现微小裂纹。
重度锈蚀:铠装层大面积锈蚀、穿孔,或出现明显断裂、分层,用工具触碰即有大量锈屑脱落,护套已破损并暴露锈蚀的铠装层,可能伴随光纤传输性能下降。
二、针对性处理方法(一)轻度锈蚀处理:除锈 + 防腐密封
适用于铠装层结构完整、仅表面氧化的情况,核心是阻止锈蚀扩散并恢复密封性能。
工具与材料准备
除锈工具:不锈钢丝刷(硬度适中,避免划伤铠装层)、细砂纸(400-600 目,用于打磨锈迹)、无绒布、无水酒精。
防腐材料:矿用专用阻燃防锈漆(需带 MA 标志,如环氧富锌底漆,具备阻燃性和耐腐蚀性)、阻燃密封胶(同护套修复用,硅橡胶基)、阻燃自粘胶带(氯丁橡胶材质)。
操作步骤
步骤 1:表面清洁
用不锈钢丝刷轻刷锈蚀区域,去除浮锈和疏松锈层;再用细砂纸打磨至露出铠装层金属本色(避免过度打磨导致厚度损失);最后用蘸无水酒精的无绒布擦拭,去除粉尘和油脂,晾干(至少 10 分钟,确保无水分残留)。
步骤 2:防腐涂层处理
在除锈后的铠装层表面均匀涂刷 1-2 层阻燃防锈漆(厚度约 0.1-0.2mm),每层干透后再涂下一层(按漆料说明,通常需 2-4 小时)。
步骤 3:密封与防护
待防锈漆完全固化后,在涂层表面覆盖一层阻燃密封胶(厚度约 1mm),再缠绕 3-5 层阻燃自粘胶带(重叠率≥50%),确保覆盖锈蚀区域及两端各 5cm 范围,形成密封屏障。
(二)中度锈蚀处理:局部加固 + 整体防护
适用于铠装层强度下降但未完全失效的情况,需增强机械保护并阻断锈蚀介质(水、氧气)。
工具与材料准备
加固材料:矿用阻燃金属保护壳(与光缆直径匹配,不锈钢材质,带防腐涂层)或阻燃玻璃纤维套管(具备抗拉伸和耐磨损性能)。
固定件:不锈钢扎带(防腐蚀型,避免使用普通铁扎带)。
除轻度处理所需材料外,需增加:
操作步骤
步骤 1:除锈与防腐
同轻度锈蚀处理的步骤 1-2,但需扩大除锈范围(锈蚀区域两端各扩展 10cm),确保所有潜在锈蚀点均被处理。
步骤 2:机械加固
在处理后的区域套上金属保护壳或玻璃纤维套管(长度覆盖除锈区域 + 两端各 5cm),用不锈钢扎带在套管两端固定(扎带间距 2-3cm,力度适中,避免压伤光缆)。
步骤 3:整体密封
在套管与光缆护套的接缝处,涂抹阻燃密封胶,再缠绕阻燃自粘胶带(覆盖接缝及扎带位置),确保无间隙,防止水分渗入。
(三)重度锈蚀处理:截除更换 + 重新接续
当铠装层严重损坏、失去承载能力,或锈蚀已导致光纤受损(如传输衰减超标)时,必须截除锈蚀段,更换新光缆并重新接续,避免安全隐患。
操作要点
采用矿用阻燃光缆接头盒(带 MA 标志,具备防水、阻燃、抗冲击性能),内部光纤接续需用熔接机完成,确保接续损耗≤0.1dB(单模)或≤0.3dB(多模)。
接头盒两端需与光缆护套、铠装层牢固连接(铠装层需用专用压接件固定,防止拉伸时脱落),并在接口处缠绕阻燃密封胶带和涂覆密封胶。
截除范围:从锈蚀区域两端各向外延伸 1-2 米(确保截除所有潜在锈蚀的铠装层,避免残留隐患)。
接续要求:
测试验证:接续完成后,用 OTDR(光时域反射仪)检测光纤传输性能,确保无异常衰减;同时检查接头盒密封性(如浸水测试 30 分钟无渗水)。
三、关键注意事项
材料合规性:所有除锈、防腐、加固材料必须通过煤矿安全认证(MA) 和阻燃测试(如 MT/T 1117),禁止使用普通工业防锈漆或非阻燃材料(如普通塑料套管),以免引发火灾或腐蚀加速。
环境安全:井下作业时,需先检测瓦斯浓度(≤0.5%),使用防爆工具(如防爆砂纸机、铜制丝刷),禁止明火操作(尤其在涂刷防锈漆时,需确保通风良好,避免溶剂挥发物积聚)。
长期监测:处理后需将锈蚀位置、处理方式、材料型号记录入档,纳入定期巡检计划(每月至少 1 次),重点检查处理区域是否再次出现锈蚀、密封层是否开裂,确保防护效果持续有效。
通过以上方法,可根据锈蚀程度合理处理铠装层问题,最大限度减少对光缆性能的影响,保障矿山通信系统的稳定性和安全性。