Was ist der Salzsprühtest für Glasfaser-Patchkabel?

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Rosten die Metallteile der Verbindung auf der Offshore-Plattform?

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Auf Seeplattformen rosten und korrodieren Metallverbindungen von Glasfaserkabeln oder Sensoren sowie deren Armierungsschicht leicht, wenn keine speziellen Korrosionsschutzmaterialien und Oberflächenisolationsverfahren angewendet werden.

Um die langfristige hohe Zuverlässigkeit von Glasfaser-Systemen in Meeresumgebungen zu gewährleisten, ist das Verständnis ihrer Korrosionsmechanismen, die Bewertung von Testmethoden (wie Salzsprühtests) und die richtige Materialauswahl von entscheidender Bedeutung.

I. Korrosionsmechanismen von Metallen auf Seeplattformen

Seeplattformen befinden sich in typischer Meeresatmosphäre und Sprühzonen, deren Umgebungen extrem zerstörerisch sind, was sich hauptsächlich wie folgt äußert:

  1. Hoher Salzgehalt und Chlorid-Ionen-Angriff: Die große Menge an Salzsprühnebel, die in der Luft schwebt, ist reich an Chlorid-Ionen (\text{Cl}^-). Chlorid-Ionen haben einen sehr kleinen Radius und eine starke Durchdringungskraft. Sie können leicht die passive Schicht durchdringen, die sich auf der Oberfläche gewöhnlicher Metalle bildet, und schwere Lochfraßkorrosion (Pitting Corrosion) und Spaltkorrosion (Crevice Corrosion) auslösen.
  2. Hohe Luftfeuchtigkeit und elektrochemische Reaktionen: Die hohe Luftfeuchtigkeit auf See (relative Luftfeuchtigkeit \text{RH} ext{ meist} > 90\% ) erleichtert die Bildung eines Wasserfilms auf der Metalloberfläche. Der durch Salze leitfähig gemachte Wasserfilm fördert die Bildung von Mikrobatterien im Metallinneren oder zwischen unterschiedlichen Metallkontakten, was zu einer heftigen galvanischen Korrosion (Galvanic Corrosion) führt.
  3. Ausfall herkömmlicher Steckverbinder: Herkömmliche Glasfasersteckverbinder wie \text{FC}, \text{SC}, \text{ST} usw. verwenden häufig vernickeltes Messing, Zinklegierungen oder gewöhnlichen Edelstahl niedriger Qualität für ihre Metallgehäuse. Diese Materialien können innerhalb weniger Tage in einer Salzsprühumgebung Rost oder weißen Rost entwickeln. Wenn das Metall rostet und sich ausdehnt, führt dies nicht nur zum mechanischen Festklemmen des Steckverbinders, der nicht mehr normal gesteckt oder gezogen werden kann, sondern übt auch Druck auf oder verformt die präzise Keramikkernspitze, was zu einer Fehlausrichtung der Glasfaser führt. Dies erhöht die Einfügedämpfung ( IL ) drastisch, bis das Signal unterbrochen wird.

II. Wissenschaftliche Bewertung von Salzsprühtests (Salt Spray Test)

Um die Korrosionsbeständigkeit von Metallkomponenten von Glasfaserkabeln zu überprüfen, müssen in der Entwurfs- und Auswahlphase strenge Salzsprühtests durchgeführt werden (üblicherweise gemäß den Standards \text{ASTM B117}, \text{IEC 60068-2-11} oder \text{ISO 9227}):

  • Testmethode: In einer geschlossenen Salzsprühkammer wird bei einer Temperatur von 35\ ^\circ\text{C} eine $5%ige Salzlösung (\text{NaCl}$-Lösung) kontinuierlich versprüht, so dass sich der Salzsprühnebel gleichmäßig auf der Oberfläche der Probe absetzt.
  • Bewertungsindikatoren: Je nach Anwendungsszenario muss die Probe kontinuierlich 48\text{h}, 96\text{h}, 168\text{h} oder sogar bis zu 720\text{h} besprüht werden. Nach dem Test wird die Metalloberfläche des Steckverbinders auf Korrosionsprodukte (Rost, weißer Rost) untersucht und geprüft, ob die optischen Übertragungsparameter des Glasfaserkabels (wie Einfügedämpfung und Rückflussdämpfung) verschlechtert sind.

III. Korrosionsschutzdesign für Offshore-Plattformen und die Lösung von DaCheng YongSheng (OFSCN®)

Um die Herausforderungen der starken Korrosion auf Offshore-Plattformen und in ähnlichen rauen Industrieumgebungen zu lösen, hat DaCheng YongSheng (OFSCN®) gezielte Material- und Strukturupgrades für Glasfaserkabel und Glasfaserkabelprodukte durchgeführt:

1. Verwendung von hochgradig korrosionsbeständigen Metallmaterialien

  • ** 316\text{L} Edelstahl**: Im Vergleich zu gewöhnlichem 304 Edelstahl enthält 316\text{L} 2\% \sim 3\% Molybdän (\text{Mo}), was die Widerstandsfähigkeit gegen Lochfraß- und Spaltkorrosion durch Chlorid-Ionen erheblich verbessert.
  • 825 Nickelbasislegierung: In extrem rauen Meerwasser- oder stark korrosiven sauren Umgebungen kann die Verwendung von 825 Legierung Spannungsrisskorrosion und Lochfraß vollständig vermeiden.

2. Einführung einer physikalischen Schutzummantelung gegen Korrosion

Die Verwendung von Polymerwerkstoffen wie Polyethylen (\text{PE}) oder Polyvinylchlorid (\text{PVC}) zur Verkapselung der metallischen Armierung schützt die Metallteile physisch vor der feucht-heißen und salzsprühenden Außenumgebung.

3. Passende OFSCN®-Kabel und Glasfaserkabel mit hoher Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit:

Durch diese doppelte technische Vorgehensweise – physikalische Trennung und metallurgische Legierungsupgrades – können Glasfasersteckverbinder und Wellenleiterkabel auf salzreichen, feuchten Offshore-Plattformen langfristig stabil arbeiten und eine ausgezeichnete langfristige optische Stabilität beibehalten.