"光缆材料在西部地区典型土壤中腐蚀规律研究"项目组对我国西部典型土壤腐蚀规律做了深入研究，此研究成果也使用于该地区电力电缆的腐蚀保护。

 

一、线缆材料西部调查总结

项目组对走访和调查过的西部地区(青海、甘肃、新疆、四川、贵州、云南等省通信建设及运行维护部门)线缆的腐蚀状况有关资料和原西部土壤站点线缆材料的前期试验资料进行了分析总结。随着通信技术的发展，原不耐蚀的铅包护套、油麻、钢带护套现已被塑料外护套代替，内护层也采用双面涂塑金属，全国以直埋光缆干线为主体网，光缆采用先进的多层组合护套保护，腐蚀故障大大减少。在西部特殊自然环境中存在的问题是：因高原高寒地区气候恶劣及地质复杂，造成"兰-西-拉"光缆干线的阻断事故；该地区架空光缆受昼夜温差影响，夜晚束管急剧回缩将接头盒内接续盘上绕成圈的光纤拉成近乎直角甚至被拉断，白天束管受热膨胀伸入接头盒将光纤戳断，多次发生断纤故障，架空缆护套还存在严重光老化：在我国西南地区"南-贵-昆"光缆与接头盒因遭土壤中白蚁啃咬和蛀蚀，致使线路铺设一、二年就被白蚁严重地损坏，出现多起通信故障；鼠害也造成通信阻断事故。

 

由于西部地区地理位置及交通不便，典型土壤试验站点少，相关资料空缺，给通信建设带来许多不便。如塔里木油田的库尔勒-塔中光缆建设中要经过沙漠地带，国内厂家因未作过光缆在流动性沙漠中的试验而放弃竞标，建设单位最后采用了美国AT&T公司的光缆。经过几年的运行比较，国外、国内光缆各种性能都差不多，但国外光缆比国内光缆价格却高出很多倍。如果有沙漠中光缆的试验资料提供给国内厂家，可以给国家节约一大笔资金。

通过对以上的调查和试验总结，确定了西部建站的典型土壤及埋设的光缆新材料。

 

二、自然埋藏试验

1.新建试验站及投放材料

制定线缆及材料试验研究方案，制备试件，测试原始资料。建立青海、四川、甘肃、新疆试验站。共投放线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、尼龙12、退灭虫（特种聚烯烃共聚物)、低烟无卤阻燃护套材料；接头盒用自粘密封胶条、密封胶带、密封橡胶条、铅、铝、紫铜、镀铜钢丝、磷化钢丝、涂塑钢带、涂塑铝带金属材料；通信用HDPE硅心管、PVC组合多孔管、PVC9孔蜂窝管等光缆材料试件18种800件。

2.试验

(1)长周期试验：试件按埋设年限：1、3、5、8、12、16年进行取样，研究各种样品性能随时间的变化；根据线缆埋设处的土壤环境资料分析金属腐蚀原因。

(2)短周期试验：在库尔勒站投放了紫铜板、铝板、铅板进行短周期试验。埋设周期：6、12、18、24个月，研究金属腐蚀率随时间的变化。

同一种材料，同在一个试验站埋设，相隔几米，土壤及微生物性能差异却很大，造成平均腐蚀率相差几倍的现象，说明了土壤腐蚀的复杂性。

(3)专项试验：选择了广元剑阁白蚁活动最猖獗的山丘白树林地带作为光缆材料白蚁试验站，站址选在成都-兰州光缆干线中继段252标石附近。多次到广元长线局与维护人员就线路的维护技术进行讨论、座谈、办学习班与讲座，向长线局提供光缆线路维护资料和防白蚁资料。

(4)成都中心站试验

原位测试研究：坚持成都中心站金属腐蚀率、光缆、电缆对地绝缘电阻及土壤环境因素原位测试研究，并探讨相互作用关系，完成了该站金属试片短期试验研究，购置回精密仪表，进行PE护套电缆、光缆在该站的对地绝缘电阻试验研究。

室内模拟试验研究：进行了光纤在酸性溶液中的浸泡试验和光纤套管高低温试验。

 

三、腐蚀资料数据库

将2002年格尔木、广元、玉门、库尔勒、线缆材料原始资料、腐蚀资料、土壤及微生物环境因素资料、成都中心站原

位测试资料及有关照片、图像入库，建立数据库及图像库。

1.提供电缆、光缆材料原始资料1743个；提供西部地区内陆盐土0.5年、1年光缆材料腐蚀资料约1,754个；白蚁危害地区(广元站)光缆材料腐蚀资料约252个；提供成都中心站线缆、金属材料及土壤环境因素原位测试资料约2,025个；共计

提供5,774个资料。

2.提供4个站典型土壤环境理化性能及土微生物资料1,406个。

 

四、腐蚀规律总结

1.线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、尼龙12、退灭虫塑料外护套材料在盐渍土及紫色土中经过1年试验，性能稳定可靠，耐土壤腐蚀性能良好。尼龙12、退灭虫防白蚁主要指针邵氏硬度保持在94％。

2.金属护套经过1年试验，紫铜管均为局部斑点腐蚀，铜在格尔木盐渍土中平均腐蚀率最大，腐蚀最严重，在库尔勒荒漠土中腐蚀孔最深，腐蚀也严重；纯铝护套均为局部斑点腐蚀，铝在克拉玛依站灰棕荒漠土中已穿孔，腐蚀最严重，在格尔木盐渍土中腐蚀孔很深，腐蚀也严重；镀铜钢丝锈蚀严重：磷化钢丝锈蚀较重：涂塑钢带、涂塑铝带性能保持较好。

影响金属腐蚀的主要环境因素是土壤质地、C1-、SO24-含量及土壤微生物。

3.通信用塑料管HDPE硅心管和PVC7孔蜂窝管经过1年试验性能基本保持不变。

4.防白蚁试验证明用"白蚁清"TM48％乳油"药油涂抹在光缆材料上及在试样周围建立防白蚁毒土带的方法，是行之有效的方法。

5.只要保证了电缆、光缆外护层产品质量和施工质量，电缆、光缆对地绝缘电阻可维持较高的稳定值。

6.利用土壤环境因素的原位连续测试资料，可准确分析金属材料腐蚀与土壤环境的相关性。

7.光纤浸水模拟试验表明：受试光纤出纤功率随试验时的溶液温度降低变小，光纤的损耗变大，反之变小。

纤套管高低温试验表明：PBT材料与PP材料制的松套管比较，PP等完全结晶高分子材料更适宜作为西部高原高寒地带光缆的套塑光纤二次被覆材料。

 

五、成果应用

及时提供研究成果给有关单位使用，从反馈信息获知：

1成都普天电缆股份有限公司认为提供的资料对线缆生产有很大的帮助，对选材和改进产品质量提供了参考和依据，希望今后及时将投放的新型材料如防白蚁护套材料"退灭虫"(特种聚烯烃共聚物)及低烟无卤阻燃材料试验结果提供给他们使用。

2.青海电信公司运行维护部认为提供的青海冷湖站PVC塑料埋藏资料及格尔木站光缆材料资料很及时，为青海地区通信线缆外护层材料及通信用塑料管材的选择和使用有较大的参考价值，希望今后多提供有用的资料。

3.四川省广元长途线路局认为广元白蚁站的建立和试验研究是急用户所急(为解决该段线路的白蚁灾害而建)，提供的资料、维护资料和光缆线路防白蚁的建议措施，很及时、很有用、很重要，对四川地区通信线缆的维护，解决白蚁隐患，及通信用塑料材料的选择和使用有较大的参考价值。

4.利用土壤环境因素试验方法、测试技术及有关资料，为南充师范学院化学系在研项目"土壤中输气管钢腐蚀的电化学研究"提供管钢土壤腐蚀测试、腐蚀机理及防护研究咨询服务。

 六、对今后本领域社会公益性研究工作的设想和建议

本领域社会公益性研究工作的设想和建议：要保证西部光缆线路安全运行及畅通需要解决的问题很多，我们抓住主要的带公益性的课题研究，比如西部白蚁灾害、高原高寒严酷环境对光缆的影响研究，研究结果可及时提供西部电信公司及长线局使用，可以争取企业的帮助。由于线缆试件已按埋设周期投放试验站，要确保资料积累的长期性、科学性、可比性及实用性，需要科技部的连续支持，但面上项目是1次性申请，项目要持续进行，不得不每年申请，建议科技部对此类公益性研究专项面上项目进行连续支持。

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