Wiedza, umiejętności

Kiedy trasa światłowodowa przechodzi przez obszary, na których żyją gryzonie, biegnie pod ziemią przez mokrą glebę, obejmuje odsłonięte słupy lub przecina tereny przemysłowe, sama standardowa osłona kabla może nie wytrzymać. To właśnie tam pancerny kabel światłowodowy - nazywany także pancernym kablem światłowodowym w Ameryce Północnej - odgrywa kluczową rolę.

Opancerzony kabel światłowodowy zawiera jedną lub więcej dodatkowych warstw ochronnych wokół rdzenia optycznego. W zależności od projektu zabezpieczenie to może stanowić taśma ze stali falistej, drut ze stali nierdzewnej lub materiały nie-metalowe, takie jaktworzywo sztuczne wzmocnione włóknem szklanym-(FRP)lub plastik-wzmocniony szkłem (GRP). Niektóre projekty zawierają także elementy-blokujące wodę,-odporne na promieniowanie UV kurtki zewnętrzne i elementy wzmacniające z przędzy aramidowej. Każda z tych funkcji służy innemu celowi i żadna pojedyncza „pancerna” etykieta nie mówi wszystkiego o tym, jak kabel będzie się zachowywał w terenie.
 

Co to jest opancerzony kabel światłowodowy?

Opancerzony kabel światłowodowy to kabel światłowodowy zbudowany z dodatkową konstrukcją ochronną -, zwykle metalową lub nie{1}}metalową warstwą pancerną -, dzięki czemu włókna znajdujące się wewnątrz są lepiej chronione przed uszkodzeniami fizycznymi, wnikaniem wilgoci i zagrożeniami środowiskowymi. TheSeria IEC 60794ustanawia ogólne specyfikacje kabli światłowodowych, w tym wymagania dotyczące parametrów mechanicznych, takich jak odporność na zgniatanie, udarność, wytrzymałość na rozciąganie i trwałość środowiskowa. Specyfikacje te dotyczą konstrukcji pancernych, a także standardowych kabli.

Jedna kwestia, która często powoduje zamieszanie: „kabel pancerny” nie jest pojedynczą kategorią produktów. Kabel przeznaczony doinstalacja antenowana słupach użytkowych, z których jeden jest przeznaczonybezpośredni pochówekw glebie i jeden przystosowany dopion wewnętrznyśrodowiska mogą mieć oznaczenie „opancerzone” -, ale rozwiązują różne problemy za pomocą różnych konstrukcji. Traktowanie ich jako wymiennych jest jednym z najczęstszych błędów specyfikacji w zamówieniach na kable.

Dlaczego standardowe kable światłowodowe zawodzą w trudnych warunkach

Nie każda trasa światłowodowa wymaga kabla zbrojonego. W dobrze-zabezpieczonej ścieżce wewnętrznej lub w uszczelnionym systemie przewodów to standardkabel światłowodowymoże być całkowicie wystarczające. Kiedy jednak kabel jest narażony na jedno lub więcej z poniższych zagrożeń fizycznych, poważnym czynnikiem staje się zbrojenie:

• Szkody dla gryzoni i zwierząt.Susły, wiewiórki i szczury mogą stosunkowo szybko przegryźć standardowe kurtki polietylenowe. Zgodnie z notatką inżynieryjną firmy Corning dotyczącą odporności gryzoni (AEN013), lata testów terenowych potwierdziły, że karbowana taśma ze stali węglowej owinięta wzdłużnie wokół rdzenia kabla jest najszerzej akceptowaną i skuteczną metodą ochrony kabli zewnętrznych przed gryzoniami.
• Wnikanie wilgoci i wody.Trasy podziemne i kanałowe narażają kable na działanie stojącej wody, wilgoci gleby i powodzi. Bez odpowiedniegoochrona przed blokowaniem wody-woda może migrować wzdłuż rdzenia kabla i z czasem pogarszać działanie światłowodu.
• Ekspozycja na promieniowanie UV.Kable instalowane na ścianach zewnętrznych, dachach lub przęsłach antenowych są narażone na długotrwałą-degradację pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, jeśli materiał płaszcza zewnętrznego nie jest przystosowany doOdporność na promieniowanie UV.
• Obciążenia zgniatające i udarowe.Kable układane-bezpośrednio w ziemi, w środowiskach przemysłowych lub na nawierzchniach-o dużym natężeniu ruchu są narażone na naprężenia mechaniczne, które przekraczają wytrzymałość kabla z pojedynczą-płaszczką.
• Naprężenia rozciągające na przęsłach antenowych.Podwieszane trasy kablowe wymagają odpowiedniej wytrzymałości na rozciąganie i zwisu, aby wytrzymać wiatr, lód i własny ciężar na całej długości przęsła.

Częstym błędem w doborze kabli jest skupianie się wyłącznie na ochronie przed gryzoniami. W praktyce najlepszy wybór kabla opancerzonego dla danej trasy zwykle wymaga zrównoważenia wielu wymagań dotyczących ochrony - pancerza fizycznego, kontroli wilgoci, odporności na promieniowanie UV i obciążeń mechanicznych -, a nie polegania na jednej funkcji.

Pancerz metaliczny czy niemetalowy-: który jest odpowiedni dla Twojej trasy?

Wybór między pancerzem metalowym a niemetalowym- zależy od konkretnych zagrożeń, warunków środowiskowych i wymagań instalacyjnych na trasie.

Metaliczna zbroja

Pancerz metalowy -, zazwyczaj taśma ze stali falistej (CST), taśma ze stali nierdzewnej lub drut stalowy -, zapewnia najsilniejszą fizyczną barierę przed atakiem gryzoni i dużymi obciążeniami zgniatającymi. Badania firmy Corning dotyczące odporności na gryzonie dokumentują, że zbroja z taśmy stalowej udowodniła swoją skuteczność przez wiele lat pracy w terenie i pozostaje najpowszechniej akceptowaną metodą ochrony zewnętrznych kabli zakładowych przed kopiącymi i gryzącymi zwierzętami. W przypadku tras, na których głównym problemem jest narażenie na gryzonie, dla wielu planistów sieci domyślną rekomendacją pozostaje zbroja metaliczna.

Metalowy pancerz zwiększa także znaczną odporność na zgniatanie i uderzenia, co ma znaczenie w przypadku-zakopywania w ziemi i w kanałach, gdzie kabel może być narażony na nacisk gruntu lub przypadkowy kontakt ze sprzętem do kopania. Z drugiej strony pancerz metalowy zwiększa wagę, w niektórych instalacjach wymaga uziemienia i jest podatny na korozję w glebie mokrej lub aktywnej chemicznie.

Nie-metalowy pancerz

Nie{0}}metalowy pancerz - wykorzystujący pręty FRP, warstwy GRP lub owijki z przędzy szklanej - zapewnia lekką,-odporną na korozję i całkowicie-dielektryczną alternatywę. AFL pozycjonuje swojeniemetalowe kable światłowodowe opancerzonez pancerzami z GRP i FRP, odpowiednimi do podziemnych i trudnych środowisk, gdzie priorytetami są odporność na korozję i niewielka waga. Ponieważ konstrukcje te nie zawierają elementów metalowych, eliminują wymagania dotyczące uziemienia i są odporne na zakłócenia elektromagnetyczne. - to prawdziwa zaleta, gdy kable muszą przebiegać wzdłuż linii energetycznych lub przez obszary o wysokim ryzyku wyładowań atmosferycznych.

Nie{0}}metalowe kable pancerne sprawdzają się również tam, gdzie głównym ryzykiem jest umiarkowane ścieranie fizyczne lub uszkodzenie przez termity, a nie agresywne kopiące gryzonie. Dlaochrona przed-gryzoniamiWarstwy przędzy szklanej znajdujące się pod płaszczem zewnętrznym tworzą barierę uniemożliwiającą żucie, chociaż poziom ochrony różni się od poziomu zapewnianego przez pełne owinięcie taśmą ze stali falistej.

Pancerz metaliczny kontra niemetaliczny-

Właściwy wybór zależy-od konkretnej trasy. Jeśli na Twoje stanowisko narażony jest duży nacisk gryzoni ze strony susłów kopiących-bezpośrednio w ziemi pogrzebowej, prawdopodobnie silniejszą opcją będzie zbroja metaliczna. Jeśli potrzebujesz lekkiego,-odpornego na korozję kabla do przęseł napowietrznych lub tras podziemnych w pobliżu infrastruktury energetycznej, lepszym wyborem będzie pancerz niemetalowy.
 

Blokowanie wody-, ochrona przed promieniowaniem UV i kurtki zewnętrzne

Pancerz radzi sobie z zagrożeniami fizycznymi, ale nie chroni automatycznie przed wilgocią i światłem słonecznym. Są to odrębne problemy inżynieryjne, które wymagają dedykowanych elementów w konstrukcji kabla.

Do kontroli wilgoci w wielu kablach pancernych wykorzystuje się-pęczniejącą wodę przędzę lub taśmy, które rozszerzają się pod wpływem wody, blokując wzdłużną migrację wody wzdłuż rdzenia kabla. W niektórych projektach stosuje się luźne tubki-wypełnione żelem, aby chronić poszczególne włókna. Na przykład seria opancerzonych kabli ALTOS firmy Corning do bezpośredniego-zakopywania w ziemi wykorzystuje żelowe-niezawierające-wodę materiały pęczniejące, aby zapewnić pełne-blokowanie wody bez bałaganu związanego z tradycyjnymi masami wypełniającymi.

W przypadku odporności na promieniowanie UV znaczenie ma materiał zewnętrznej kurtki. Standardowe kurtki z polietylenu (PE) zapewniają dobrą odporność na promieniowanie UV podczas stosowania na zewnątrzkurtki o niskiej-dymieniu-halogenowym (LSZH).są preferowane w pomieszczeniach zamkniętych lub w pomieszczeniach zamkniętych, gdzie należy kontrolować ryzyko rozprzestrzeniania się płomienia i toksycznych oparów. Niektórekable zewnętrznewyraźnie określić kurtki-odporne na promieniowanie UV, przystosowane do ciągłej ekspozycji na światło słoneczne.

Oceniając kabel pancerny do układania na zewnątrz lub pod ziemią, zawsze oddzielnie sprawdzaj metodę-blokowania wody i materiał płaszcza. Nie zakładaj, że słowo „opancerzony” automatycznie obejmuje oba.

Typowe typy opancerzonych kabli światłowodowych i miejsca, w których pasują

1. Opancerzony kabel-do zakopywania w ziemi

Kable te są przeznaczone do instalowania bezpośrednio w ziemi bez dodatkowych przewodów, chociaż w wielu instalacjach nadal stosuje się przewody osłonowe w celu zapewnienia dodatkowej ochrony i przyszłego dostępu. Zwykle są wyposażone w falistą taśmę stalową lub konstrukcję pancerną z podwójnym-płaszczem i pełną-blokadą wody. Thepodziemny kabel światłowodowykategoria obejmuje zarówno metaliczne, jak i niemetalowe-warianty opancerzone.

Najlepsze dopasowanie:trasy podziemne mające bezpośredni kontakt z glebą, obszary, w których aktywnie kopią się gryzonie, środowiska-mokre lub podatne na powodzie.

2. Kabel ADSS do instalacji antenowej

Kabel ADSS - całkowicie-samonośny-dielektryczny- to całkowicie nie-metalowa konstrukcja stworzona z myślą oinstalacja antenowana słupach bez przewodu komunikacyjnego.IEEE 1222-2019definiuje wymagania dotyczące konstrukcji, wydajności i testowania kabli ADSS stosowanych w liniach elektroenergetycznych. Niektóre projekty ADSS dodają elementy-odstraszające gryzonie, takie jak warstwy wędzisk FRP lub-powłoka zewnętrzna chroniąca przed gryzoniami na trasach, na których wiewiórki stanowią ryzyko.

Najlepsze dopasowanie:trasy montowane na słupach, rozpiętości korytarzy użytkowych, rozmieszczenie napowietrzneinteligentne sieci miejskie, obszary, w których wymagana jest-konstrukcja całkowicie dielektryczna w pobliżu linii energetycznych.

3. Kabel pancerny do zastosowań wewnętrznych/zewnętrznych

Kable te wypełniają lukę pomiędzy wytrzymałością na zewnątrz a wskaźnikami bezpieczeństwa pożarowego w pomieszczeniach. Wykorzystują blokujący się aluminiowy pancerz lub elementy FRP-odstraszające gryzonie pod-ognioodporną osłoną i są zazwyczaj przystosowane do pracy w pionie (OFNR) lub w komorze nadprzestrzennej (OFNP). Na przykład kable firmy Corning odporne na gryzonie-do stosowania na zewnątrz i do stosowania na zewnątrz łączą konstrukcję z luźną-rurą z przędzą-pęczniejącą w wodzie i osłonami-odpornymi na promieniowanie UV, co pozwala na zastosowanie w dwóch-środowiskach.

Najlepsze dopasowanie:łącza szkieletowe kampusu, punkty wejścia do budynków,strefy przejściowe wewnątrz/na zewnątrz, pionowe ścieżki narażone na ryzyko gryzoni, instalacje powierzchniowe, w których wymagana jest dodatkowa ochrona mechaniczna.

4. Kabel pancerny kanałowy

Zaprojektowane do montażu wewnątrz kanałów lub infrastruktury kanałów, kable te kładą nacisk na odporność na zgniatanie i ochronę przed wodą, zachowując jednocześnie możliwy do kontrolowania promień zgięcia podczas przeciągania przez kanały. Warstwa pancerza, - metaliczna lub nie-metalowa - chroni przed uszkodzeniami podczas instalacji oraz przed gryzoniami, które mogą przedostać się do systemu kanałów.

Najlepsze dopasowanie: kanały i systemy przewodów, miejska infrastruktura podziemna, obszary, w których kable dzielą przestrzeń kanałów z innymi mediami.
 

Kabel światłowodowy opancerzony a nieopancerzony: kiedy warto stosować zbroję?

Kabel opancerzony kosztuje więcej, waży więcej i może wymagać innych procedur obsługi i zakończenia niż konstrukcje nieopancerzone. Kompromis-jest uzasadniony, gdy środowisko wdrożenia stwarza fizyczne ryzyko, które w przypadku braku zabezpieczenia kabla prowadziłoby do kosztownych awarii lub przerw w świadczeniu usług.

Oto praktyczne ramy decyzyjne:

Jedna sytuacja, która przyciąga wielu kupujących: kabel zainstalowany w podziemnym kanale kablowym. Niektóre zespoły zakupowe zakładają, że sam kanał kablowy zapewnia wystarczającą ochronę i zalecają kabel nieuzbrojony. Jeśli jednak przewód nie jest całkowicie uszczelniony, gryzonie mogą do niego przedostać się. A jeśli przewód przebiega przez mokrą ziemię, z czasem może gromadzić się w nim woda. W takich przypadkach kabel pancerny z-wodą blokującą jest bezpieczniejszym-długoterminowym wyborem - niewielki dodatkowy koszt na metr jest trywialny w porównaniu z kosztem lokalizacji i naprawy-uszkodzenia w połowie przęsła pod ziemią.

Typowe zastosowania opancerzonego kabla światłowodowego

Kabel pancerny pojawia się w szerokiej gamie scenariuszy wdrożeń. Oto najczęstsze:

• Zewnętrzny zakład telekomunikacyjny (OSP).Trasy szkieletowe łączące centrale, wieże komórkowe i punkty dystrybucji - często używanekonstrukcje pancerne z luźnymi-ruramiz metalową zbroją do bezpośredniego pochówku.
• Sieci dostępowe FTTH i FTTx.Kable ostatniej-mili i kable dystrybucyjne-w obszarach mieszkalnych, gdzie uszkodzenie przez gryzonie zakłócałoby łączność abonenta.Sieci FTTHmoże używać lżejszych opancerzonych kabli odgałęźnych na obszarach o znanej aktywności szkodników.
• Linki do kampusu centrum danych.Między-budowaniem połączeńkampusy centrów danychgdzie kable biegną między budynkami ścieżkami zewnętrznymi lub kanałami podziemnymi.
• Korytarze użyteczności publicznej i inteligentnej sieci.Światłowód instalowany wzdłuż linii energetycznych do monitorowania sieci i komunikacji, - zazwyczaj wykorzystujący-konstrukcje ADSS w całości dielektryczne, aby uniknąć zagrożeń elektrycznych.
• Tereny przemysłowe.Zakłady produkcyjne, rafinerie i kopalnie, w których kable są narażone na wibracje, narażenie chemiczne i duże ryzyko mechaniczne.
• Infrastruktura kolejowa i transportowa.Prowadzenie kabli wzdłuż korytarzy kolejowych wymaga pancerza odpornego na wibracje podłoża, potencjalne szkody dla zwierząt i trudne warunki pogodowe.

Trzy scenariusze selekcji w praktyce

Zalesiona trasa powietrzna z wiewiórkami i deszczem

Trasa przebiega na długości 2 km pomiędzy biegunami przez zalesiony teren, na którym udokumentowano działalność wiewiórek. Deszcze są częste, a kilka przęseł przecina obszary, w których rosną drzewa w pobliżu trasy kablowej.

Zalecane podejście:JakiśKabel ADSSz elementami FRP-odstraszającymi gryzonie i-odporną na promieniowanie UV powłoką zewnętrzną z PE. Sprawdź wytrzymałość na rozciąganie w odniesieniu do maksymalnej długości rozpiętości i oczekiwanego obciążenia lodem/wiatrem. Całkowicie-konstrukcja dielektryczna pozwala uniknąć problemów z uziemieniem w pobliżu linii energetycznych.

Mokra trasa podziemna z bezpośrednim zakopaniem

Trasa pnia o długości 5 km musi być wkopana bezpośrednio w glebę gliniastą w regionie o wysokim poziomie wód gruntowych i znanej aktywności susłów. Nie planuje się żadnego przewodu.

Zalecane podejście:Podwójny-płaszcz, opancerzony-stalową-taśmąbezpośredni-kabel do zakopaniaz pełnym-blokowaniem wody (przędza lub taśmy-pęczniejące pod wpływem wody). Pancerz metaliczny jest tutaj uzasadniony, ponieważ ochrona przed gryzoniami jest najwyższym priorytetem. Sprawdź, czy odporność kabla na zgniatanie spełnia oczekiwania w zależności od głębokości zakopania i rodzaju gleby.

Podnośnik budynku kampusowego ze sporadycznymi raportami o gryzoniach

Kampus biurowy potrzebuje połączeń światłowodowych między piętrami w dwóch budynkach. Konserwatorzy zgłosili sporadyczne obserwacje myszy w pomieszczeniach gospodarczych w piwnicy. Kabel musi przechodzić przez wały pionowe.

Zalecane podejście:Kabel zbrojony-o konstrukcji pionowej (OFNR) do stosowania wewnątrz i na zewnątrz, z blokującymi elementami odstraszającymi gryzonie z aluminium lub FRP-i płaszczem LSZH. Upewnij się, że kabel ma odpowiednią ocenę bezpieczeństwa przeciwpożarowego zgodnie z przepisami budowlanymi. Należy pamiętać, że ten typ kabla zazwyczaj nie nadaje się do bezpośredniego zakopywania w ziemi, - jeśli połączenie między-budynkami przebiega pod ziemią, może być potrzebny oddzielny odcinek-bezpośredniego zakopania.

Najczęstsze błędy przy wyborze, których należy unikać

Z typowych doświadczeń związanych z zaopatrzeniem i instalacją wynika, że ​​następujące błędy najczęściej prowadzą do przedwczesnej awarii kabla lub niepotrzebnych kosztów:

• Wybór kabla ze względu na napis „opancerzony” bez sprawdzania parametrów instalacji.Kabel zbrojony-pionowy zainstalowany w miejscu-zakopanym bezpośrednio prawdopodobnie ulegnie awarii. Zawsze dopasowuj zakres znamionowy kabla do rzeczywistego środowiska instalacji.
• Zakładając, że zbroja automatycznie oznacza-blokowanie wody.Wiele konstrukcji opancerzonych obejmuje-blokowanie wody, ale niektóre tego nie robią. Sprawdź specyfikację wyraźnie.
• Ignorowanie odporności na promieniowanie UV na trasach zewnętrznych.Nawet kabel pancerny może ulec degradacji, jeśli jego płaszcz zewnętrzny nie jest przystosowany do ciągłej ekspozycji na promieniowanie UV.
• Stosowanie „odporności na gryzonie-” jako kryterium wyboru.Bardzoproducenci opisują swoje kablejako „-odporny na gryzonie” lub „środek-odstraszający gryzonie”, a nie „-odporny na gryzonie” - i nie bez powodu. Żaden kabel nie jest całkowicie odporny na działanie wszystkich gatunków gryzoni w każdych warunkach. Jeśli dostawca twierdzi, że jest „odporny-na gryzonie” bez zastrzeżeń, poproś o potwierdzające dane z testów.
• Nadmierne-określanie pancerza w-środowiskach niskiego ryzyka.Kabel pancerny w całkowicie uszczelnionym,-dobrze utrzymanym kanale wewnętrznym może zwiększać koszty bez znaczących korzyści. Dopasuj poziom ochrony do rzeczywistego ryzyka.
• Wybór na podstawie ceny za metr bez uwzględnienia kosztów cyklu życia.Tańszy kabel nieopancerzony, który ulegnie awarii po dwóch latach pod ziemią, kosztuje znacznie więcej niż odpowiednio dobrany kabel opancerzony, który wytrzymuje dwadzieścia lat. Właściwym miernikiem jest całkowity koszt posiadania w oczekiwanym okresie trwałości kabla.