JPS61273513A - 海底光フアイバ−ケ−ブル用耐圧管要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は海底光フアイバーケーブルにおける補強材とし
て特に耐食性の優れた耐圧管を構成する耐圧管要素に関
するものである。

従来技術とその問題点 従来、海底光７アイパーナープルにおいては光ファイバ
ーの補強・給電等の目的で各種の金属が使用されている
。

第２図は海底光フアイバーケーブルの構成図であり、光
７アイパーエニツ）ｌの中心部にテンシロンメンパー２
として亜鉛めっき鋼線を使用している。光フアイバーユ
ニット１の外周をアルミニウム製又社鉄鋼製の３分割耐
圧管３で保護し、その外周にはテンシロンメンバー４と
してピアノ線等の鋼線で補強している。更にその外周は
給電用銅管５がある◇尚６は外被である。

上記耐圧管としては、板を円筒状に成形したもの１或い
は３個・６個等数個の円弧状の異形線を円筒状に組み合
せたものが用いられている。

最近、光７アイバーは水素ガス雰囲気にさらされると光
フアイバー中に水素が拡散し、光フアイバー中での光の
伝送損失が増加する特性のあることが明らかになり、光
フアイバーケーブルの信頼性を保証する上で非常に重要
な問題となっている。

また海底光フアイバーケーブルにおいては、漁労事故、
外被の欠陥等によりケーブル内部に海水が浸入する場合
がある。

ところが、従来の光７アイバーケーブルの耐圧管はアル
ミニウム・鉄鋼等のように比較的イオン化傾向の高い金
属が使用されている。従ってケーブル内ｓＫ海水が浸入
した場合、これらの金属は単独あるいは異種金属間で海
水を介して電気化学反応（腐食）が発生し、金属の溶解
に伴ない水素ガスが発生する。その結果、光ファイバー
の光の伝送損失の増加を招くという欠点がある０ところ
で、アルミニウムは単体で使用する場合、その表面に酸
化被膜を形成するため、耐食性の良い金属である。しか
し鉄鋼・銅に較べれば卑な金属であるため、光フアイバ
ーケーブル内においては鉄鋼・銅との間で電位差が生じ
、アルミニウムの溶解が促進され、水素ガスが発生する
。また、鉄鋼は強度が高い上、亜鉛・アルミニウムに較
べて責な金属であるが、水素よりもイオン化傾向が高く
、特に給電用銅管を使用するケーブル構造において社ア
ルミニウムの場合と同様、鉄−銅の異種金属間の電気化
学反応が進行し水素ガスが発生する。

本発明は上記問題点を解決するためになしたもので、光
ファイバーの保護及び補強効果を損うことなく、光７ア
イバーケーブル内に海水が浸入した場合でも光ファイバ
ーに有害な水素ガスの発生がなく、シかも安価な耐圧管
要素を提供することを目的とする。

間迩点の解決手段 本発明は金属線又は金属板の表面を厚さ０．５〜１５μ
の銅又は銅合金めっき層で被覆したことを特徴とする〇 第１図は本発明の実施例を示す海底光ファイバる。

本発明は光ファイバーの補強材として必要な強度を保持
した上で、海底光フアイバーケーブル内に海水が浸入し
た場合の金属の腐食反応による水素ガスの発生を防止す
るためにはアルミニウムに比ベイオン化傾向が低く、強
度の高い金属線又は金属板の表面を更に責な金属で被覆
した物を耐圧管要素として用いれはよいことに着目した
ものである。

そして、工業的にこれらの金１％を被覆する方法として
杜クラッド法とめつき法がある。

クラッド法線金属線表面を完全に責な金属で覆うことは
可能であるが、被覆層が厚くなり１高価につき又耐圧管
として必要な強度を得ることが難しい。これに対し、め
っき法は薄い被覆が可能で経済的に目的の被＊を形成で
きる０貴な金属の内１金・銀・白金等はあまりに高価で
実用的ではない０比較的安価で広く使用されている銅又
は銅合金をめっきするのが工業的には適当である。

中継方式の海底光フアイバーテーブルにおいては給電用
の銅は不可欠であり、又銅は水素よりもイオン化傾向が
低い金属である。従って、耐圧管の表面も銅の電極電位
に近づければよく、耐圧管を構成する耐圧管要素の金属
線又は金属板の表面に銅をめっきすると、その厚みを増
すに従って銅めっき金属線又は金属板の電極を位は銅の
それに近づき、異種金属間の電気化学反応による水素ガ
スの発生管抑制できる。

銅めっき層の厚さは０．５〜１５μが適当で、特に３〜
１０μが望ましい。銅めっき層の厚さがα５μ未満と薄
いと金属線又は金属板の露出部分が多く１局部電池の形
成により、下地金属の溶解が促進されるため、めっきの
効果が少ない。一方１厚さを１５μより厚くすることは
既に金属線又は金属板の表面が銅で被覆されているため
、電気化学的特性は変らず、高価につくだけで、価格上
好ましくない。

黄銅・青銅等の銅基合金をめっきすることも同様の効果
がある。

本発明の耐圧管要素は金属線又は金属板の表面に通常使
用されている電気めっき・化学めっき等の方法で銅又は
銅合金をめっきすることにより製造できる。銅系めつき
は工業的に容易に生産でき１特に電気めっきは品質的に
優れる。又本発明の耐圧管要素は生産性を高めるため途
中工程で、金属線又は金属板の表面に所定の銅又唸銅合
金めつきを施した後、冷間伸線又は冷間圧延等の加工法
により、所定の形状に連続的に成形することもできる。

以下実施例により本発明を更に具体的に説明する。

（実施例１） 直径＆７麿の硬鋼Ｍ７　（ＪＩＳＧ３５０６ＳＷＲＨ６
２Ａ）を２０％硫酸電解酸洗した後、下記の浴条件にて
３種のめつき厚さの銅めつきを行なフた０（浴条件） ビロリン酸＃１　　　　８．５　＃／リビロリン酸カリ
　　３２５　＃ アンモニア水　　　　３　　ｍｌ／１ ｐＨ８，８ 液温度　　　　　　５０　℃ 電流密度　　　　　　５　　ｋ／ｄ。

次にこれらを冷間圧延機を用いて第１図に示す形状の外
径６藺、厚さ１５ｍ１の３分割パイプ用異形線に加工し
た。圧延加工後のめっき層８の厚さは１．５μ、３．０
μ、６．５μであった。

これらの銅めつき８１１３種と比較のため、銅めっきを
していない同一形状の鋼線との計４種について下記のよ
うな腐食試験を行なった。

腐食試験はボテンシ冒スタット装置を使用して人工海水
中に窒素ガスを吹き込みながら銅の腐食電位に相当する
電位を各試料に（９）分間付加する定電位電解を行ない
、その時の電流値を測定した。試料表面積は２−とした
。銅と鋼線あるいは餉めつきｍ線が海水中で接触した場
合の腐食状況を評価するもので、この場合の電流密度の
大きい程腐食の進行が早く、従って水素ガスの発生量も
多くなる。

次に、これら４種の試料について各々同一表面積の銅と
対向させ人工海水中に３ケ月間浸漬し、その間の水素ガ
ス発生量を測定した０試料表面積は１ｏｃｄとした。

これらの腐食試験の結果を表１に示す。

銅めっき層の厚い程電流密度は小さくなっている〇又め
つき厚さ１７μおよび５．４μのサンプルでは水素ガス
は検知できなかった。

表１ （実施例２） 直径１７諺の硬ｍ１１７　（ＪＩＳＧ３５０６　５ＷＲ
Ｈ６２Ａ）を冷間圧延機を用いて第１図に示す形状の外
径６Ｉｌ１１厚さＬ５１１１の３分割パイプ用異形線に
加工した。次に２０％硫酸電解酸洗した後、実施例１と
同様の浴条件でめっき層８の厚さ４．５μの銅めっきを
行なった。

この鋼めつきｍ線について、実施例１と同様の腐食試験
全行なった結果、電流密度はＺＩＸＩＯμＡ／ｃｄ　、
水素ガスは検知できなかった。

発明の効果 以上のように本発明の耐圧管要素は金属線又は金属板の
表面に所定厚さの銅又は銅合金めつき層を被覆すること
により、耐食性が大幅に改善され、光フアイバーケーブ
ル内に海水が浸入した場合でも金属の電気化学反応によ
る水素ガスの発生を大幅に低下させ、光フアイバー中で
の光の伝送損失を防ぐことができる等価れた特性を有す
る◎

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の海底光フアイバーケーブル用耐圧管要
素の断面図、第２図は従来の海底光フアイバーケーブル
の構成図である。 １…光フアイバーユニツト ２．４・・・テンシ冒ンメンバー ３・・・３分割耐圧管 ５・・・給電用鋼管 ６・・・外被 ７・・・金ｍ線又は金属板 ８・・・めっき層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属線又は金属板の表面を厚さ０．５〜１５μの銅又は
   銅合金めっき層で被覆したことを特徴とする海底光ファ
   イバーケーブル用耐圧管要素。