有线电视网络系统室外传输防水探究

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1前言

有线电视网络系统使用同轴电缆、分支分配器、电缆接头、放大器等装置将电视信号传输到终端用户，因而在传输过程中难免会有部分设备和装置安装在户外，经受恶劣环境的考验，特别是水腐蚀和氧化它们对传输设备破坏的一个重大隐患，严重影响到信号的传输质量。广西地区属于热带季风气候、亚热带季风气候，常年雨水充沛，对传输设备的破坏非常严重。据不完全统计，仅分配器有些分公司就要在同一位置一年内更换三次，每次更换下来的设备都被水浸泡，四周氧化严重，严重影响到信号的传输质量，导致用户体验不好。有线电视网络系统的室外传输防水改善是广电网络当前重要的一项工作，是有线电视工作者始终要面临的问题。

2防水改善方向

在传输过程中同轴电缆及其接头、分支分配器等设备不可避免会安装在室外。部分公司采取安装防水箱措施，但安装防水箱会增加运营成本和现场施工难度，并不是最有效的可靠措施。此外，在施工过程中也采取了一些防水改善措施，比如在同轴电缆与接头的结合处增加热缩套管，但都不能达到最佳的防水效果，只能延缓器件更换频率。本文从现有传输设备本身结构特点和连接方式，结合实际工程现场反馈情况，重点对分支分配器、电缆接头这两种设备和装置的防水性能进行研究，结合基本密封原理和常用的工程施工防水措施，提出系统防水改善措施。

3防水原理和渗透分析

由于水分子直径为0.4nm，设备上任何一个细微裂缝、缺陷都很容易导致水渗透。目前所有设备和装置的防水都采用密封圈进行密封，装配过程中通过对密封圈的压缩，让不同零部件充分接触形成密封面，从而阻止液体进入到腔体里面。密封方式主要有两种：圆周密封和端面密封。存在渗透和浸水的主要原因有三个：密封圈失效，如密封圈破损、老化等原因，导致没有起到密封效果；密封圈压缩量不足，导致器件之间的装配存在微小缝隙，失去密封效果；安装不良导致机械密封泄漏，原因有异物、螺纹锁紧力不够、密封圈破损等。分支分配器的壳体与壳盖、电缆接头都采取端面密封形式，由于分支分配器采取锌合金压力铸造工艺生产，并没有进行后续的精加工，其加工精度、表面光洁度等都不能保证，因而本身的密封效果达不到预期效果。分支分配常见缺陷主要有：壳体内壁边缘碰伤严重；螺纹孔上平面有凹坑；壳盖密封圈接口处不平有毛刺。此外，分支分配器的密封圈尺寸为120mm×90mm长的矩形，密封跨度大，如果壳盖四颗螺栓的安装顺序不对和预紧力不足，很容易导致长边密封圈没有完全压缩到位，装配直线度不好，出现一定缝隙t，减弱密封效果。在分支分配器的四周连接的螺栓堵头、电缆接头都需采取端面密封，由于铸造件本身质量问题和密封端面不平，很容易导致端面密封失效。根据螺纹连接的原理，内外螺纹之间必有间隙才能允许螺纹锁紧运动，因此如果不采取合适的密封效果，必有水汽渗入。通过以上分析，分支分配器和电缆接头的渗透主要原因是产品本身加工精度不够导致密封本身效果不佳，同时在安装过程中预紧力不足和方法不对导致密封效果减弱导致，要提升防水效果必须要弥补这些密封缺陷。

4防水改进验证

根据以上分析，通过两种方式对防水性能改善进行验证：一是充分利用现有的密封结构，以工艺改善将密封性能最大化；二是采取常规的安装方式，通过引入生胶带对螺纹密封和防水胶对壳体壳盖缝隙密封，增加多层防水性能。通过验证，试验方法一的样品都出现了水渗入现象，其中某一样品里面完全被水浸泡，而试验方法二样品打开后都比较干燥，没有任何水蒸气渗入。通过试验验证表明，分支分配器自由的密封结构不能长期有效地防止水浸入，必须在完成基本装配后增加生胶带加强对螺纹密封和防水密封胶对装配缝隙进行二次密封，从而多层次提高防水性能，即多层密封原理。

5防水改善措施

结合产品结构和密封基本原理分析，以及防水试验验证结果，对有线电视网络的室外传输装置的防水工艺改善如下，从而达到系统性防水改善，不再需要在室外增加防水箱。第一步：连接螺纹装置的密封，同轴电缆接口螺栓螺纹口加生胶带并锁紧。通过使用万用表检测，使用生胶带后螺纹外壁与壳体依然能连接，不破坏原有的接地和EMC屏蔽。第二步：壳体的装配，严格按照顺序将螺纹进行装配，避免装配过程中产生细微缝隙。第三步：缝隙打密封胶，使用丁基密封胶对壳体与壳盖之间的缝隙以及螺栓头进行二次密封。必须选用丁基密封胶，不能使用硅酮密封胶，否则密封效果不好。第四步：同轴电缆与接头的缝隙密封，使用丁基密封胶对同轴电缆与接头之间的四周进行密封。电缆连接接头采取密封圈圆周密封加生胶带螺纹密封。由于丁基密封胶具有一定的型变和可塑性，可以最大化消除同轴电缆里头铝屏蔽环的热胀冷缩影响，满足0.6mm最大的线膨胀长。

6小结

有线电视传输的防水是个系统工程，对整个传输系统的每个设备、每个细小缝隙都要进行仔细全面性的防水处理，采用多种措施一起协作，多层次提升防水性能。本文通过对防水措施的探讨和验证，提出一套行之有效的防水措施，即多层密封防水原理。该措施简单有效地系统性提高产品的多层次防水性能，提高有线电视的传输质量和客户满意度，全面提升公司的运营质量和客户服务质量。希望在执行和施工过程中，可参考本系统规范，认真对每个缝隙、螺纹进行多层次防水处理，保证施工质量。

作者：张伟华 曾铁山 单位：广西广播电视信息网络股份有限公司