HENGTONG soovib viia teid selgele, samm-sammult--sammulisele teekonnale, et mõista täielikult, mis on klaaskiuga tugevdatud plast (FRP) ja miks on see fiiberoptiliste kaablite sees nii oluline. Näitame, kuidas FRP aitab kaablitel saavutada suuremat tugevust, paremat kaitset ja usaldusväärsemat pikaajalist jõudlust, alates põhikontseptsioonidest kuni selle rollini mitte-metallilise tugevuselemendina.
Miks kasutada fiiberoptilise kaabli disainis klaaskiuga tugevdatud plastikut?
Mis on FRP lihtsas mõttes?
Klaaskiuga tugevdatud plast (FRP) on komposiitmaterjal, mis on valmistatud peente klaaskiudude kombineerimisel polümeervaigu maatriksiga. Klaaskiud tagavad suure tõmbetugevuse ja jäikuse, samal ajal kui vaik seob need kokku ja annab vardale või profiilile lõpliku kuju. Kuna see on tugev, kerge, korrosioonikindel-ja elektriliselt isoleeriv, kasutatakse FRP-d laialdaselt konstruktsiooni-,-kandva materjalina paljudes tööstusharudes -, sealhulgas kiudoptiliste kaablite tugevuselemendina.
Kus asub FRP fiiberoptilises kaablis?
Kiudoptiliste kaablite konstruktsioonides kasutatakse klaaskiust tugevdatud plasti tavaliselt varda kujul ja asetatakse kohtadesse, kus see suudab kõige tõhusamalt kanda mehaanilisi koormusi. Luhtunudlahtised torud ja kesktoru kaablid, on tugev FRP varras sageli paigutatud kaabli keskelekeskne tugevusliige, mis aitab kaablil püsida ümar ja stabiilne. sisseFTTH ja muud tilkkaablid, üks või kaks klaaskiuga tugevdatud plastist varda on kiudmooduli mõlemale küljele kinnitatud, et suurendada tõmbetugevust, hoides samal ajal kaabli õhukese ja hõlpsasti käsitsetava. Kõigis -dielektrilistes, mitte-metallist kaablites on FRP konstruktsiooni võtmeosa, mis võimaldab kaablil jääda täielikult mittejuhtivaks isegi siis, kui see on paigaldatud elektriliinide lähedusse või kõrge -EMI keskkonda.
Miks FRP ja fiiberoptilised kaablid koos käivad?
Optilised kiud on väga õhukesed klaaskiud ja on loomulikult tundlikud pingele, paindele ja muljumisele. Nende kaitsmiseks vajab kaabel mehaanilist "selgrooga", mis suudab absorbeerida välisjõude, kandmata üle liigset pinget kiududele endile. FRP tagab selle selgroo ilma metallelemente lisamata, nii et see ei juhi elektrit, ei tõmba ligi välku ega kannata korrosiooni. Võttes paigaldamise ajal vastu tõmbekoormuse ja taludes pikaajalist-mehhaanilist ja keskkonnamõju, aitab klaaskiuga tugevdatud plastik parandada kaabli töökindlust, ohutust ja kasutusiga kogu kasutustsükli jooksul.
Klaaskiuga tugevdatud plasti (FRP) tehnilised põhitõed
Koostis ja struktuur
Klaaskiuga tugevdatud plast on klassikaline komposiit:pidevad klaaskiudsisseehitatud apolümeervaik. Kiudoptiliste kaablite FRP tugevuselementide jaoks kasutatakse tavaliselt E-klaaskiude, kuna need pakuvad head tasakaalu tugevuse, jäikuse ja kulude vahel. Mõnes erirakenduses võib mehaanilise või termilise jõudluse tagamiseks valida suurema -jõudlusega klaasitüübid.
Vaigusüsteem on "liim", mis hoiab klaaskiude koos ja kaitseb neid. Polüestervaiku kasutatakse laialdaselt selle heade mehaaniliste omaduste ja kuluefektiivsuse tõttu, samas kui epoksüvaiku saab valida seal, kus on vaja kõrgemat temperatuuritaluvust, sidumistugevust või pikaajalist stabiilsust.
Jõudlust mõjutavad tugevaltkiudude orientatsioonjakiu/vaigu suhe. Kui klaaskiud on joondatud peamiselt piki varda telge, on klaaskiust tugevdatud plastil selles suunas väga kõrge tõmbetugevus ja jäikus – täpselt see, mida kaabli tugevuselement vajab. Suurem klaasisisaldus tähendab tavaliselt suuremat tugevust ja moodulit, samas kui vaigusisaldus aitab tugevdada, töödeldavust ja liidese sidumist kaabli mantliga.
Kiudkaablite peamised mehaanilised omadused
Kiudoptiliste kaablite jaoks valitakse FRP ennekõike selle tõttukõrge tõmbetugevusjakõrge elastsusmoodulaksiaalsuunas. See võib paigaldamise ajal ohutult kanda tõmbekoormust ja aitab kaablil säilitada oma kavandatud geomeetria pinge all, vähendades optiliste kiudude pinget.
Võrreldes terasest tugevusdetailidega pakub FRP sarnast kasutatavat tugevust apalju väiksem kaal. See vähendab kaabli üldist kaalu, postide ja tugede koormust ning muudab käsitsi käsitsemise lihtsamaks. Klaaskiuga tugevdatud plasti madalam tihedus on eriti kasulik antenni-, fassaadi- ja FTTH-rakendustes, kus kerge struktuur on kriitiline.
Samuti on oluline painutusvõime. Korralikult projekteeritud klaaskiuga tugevdatud plastikust vardad võimaldavad kontrollitud minimaalset painderaadiust, nii et kaablit saab juhtida läbi kanalite, nurkade ja kandikute, ilma et see tugevuselementi praguneks või kiududele liigset mikropainutust tekitaks. See tasakaal jäikuse ja painduvuse vahel saavutatakse klaasi, vaigu ja varda mõõtmete õige valikuga.
Keskkonna- ja elektriomadused
Elektriliselt on FRPtäielikult mitte{0}}juhtiv, toimides suurepärase dielektrilise materjalina. See tähendab, et tugevuselement ei kanna voolu, ei tekita maandussilmusi ega ole mõjutatud lähedalasuvate elektriliinide indutseeritud pingetest. Kõikide-dielektriliste kaablite puhul, mida kasutatakse alajaamades, toitekoridorides või kõrge -EMI keskkondades, on see omadus ohutuse ja disaini oluliseks eeliseks.
Keskkonnasõbralikult on klaaskiuga tugevdatud plastikkorrosioonikindel-ja stabiilne niiskuse, paljude kemikaalide ja tüüpilise välisõhu juuresolekul. See ei roosteta nagu teras, mistõttu sobib see niiskesse, ranniku- või tööstuskeskkonda, kus metallilised elemendid aja jooksul lagunevad.
FRP tugevuselemendid on loodud töötama usaldusväärselt ületäielik temperatuurivahemikkaabli jaoks määratud. Selles vahemikus säilitavad materjali mehaanilised omadused piiratud jäikuse ja mõõtmete muutumisega, aidates kaablil säilitada ühtlast tõmbejõudlust, paindekäitumist ja madalat sumbumist kogu selle kasutusea jooksul.
FRP roll kiudoptiliste kaablite tugevusliikmena
FRP lahtistes torudes ja kesktoru kaablites
Keerutatud lahtiste torude ja kesktoru kaablite puhul kasutatakse FRP-d kõige sagedaminikeskne tugevusliige. Tahke FRP-varras asetatakse kaabli keskele ja lahtised torud või kesktoru keeratakse või pressitakse selle ümber. Paigaldamise ajal, kui kaablit tõmmatakse, kandub väline tõmbejõud kiiresti väliskestalt läbi mis tahes tugevate lõngade otse sellesse klaaskiust tugevdatud plastsüdamikusse. Teisisõnu, FRP varras saab peamiseks teeks koormuse ülekandmiseksjope →Klaaskiuga tugevdatud plastik→ kandekonstruktsioonidnagu vintsid, klambrid või riistvara.
Kuna klaaskiuga tugevdatud plastist varras on jäik ja mõõtmetelt stabiilne, aitab see ka kaablitsäilitada ümarusja torude õige geomeetria. See on oluline, et hoida lahtised torud ühtlaselt toestatud ja vältida deformatsiooni, mis võib põhjustada kiudude mikropainutamist. Hästi-disainitud FRP keskne tugevuselement ei kanna seega mitte ainult tõmbekoormust, vaid stabiliseerib ka kogu kaabli struktuuri, aidates kaasa madalale sumbumisele ja usaldusväärsele jõudlusele kogu kasutusea jooksul.
FRP vardad FTTH / Drop kaablites
FTTH- ja muudes kaablites kuvatakse FRP tavaliselt kujulkaks paralleelset vardakinnitatud kiudmooduli mõlemale küljele lameda või kujuga -8 stiilis jope sisse. See lihtne struktuur on väga tõhus: klaaskiuga tugevdatud plastist vardad võtavad vastu tõmbe- ja painutusjõud, samas kui keskel asuv optiline kiud või kiukimp jääb suhteliselt pingevabasse tsooni. Masti või hoonete fassaadide ääres asuvate õhuvahede korral annavad need vardad kaablile piisavalt tõmbetugevust ja jäikust, et taluda tuult, jääd ja igapäevast käsitsemist.
Samal ajal võimaldab FRP kaablil hoida aväike välisläbimõõtja tasane kompaktne profiil. See muudab kukkumiskaablite hõlpsaks mööda seinu, koridore ja piiratud ruumides suunamise. FRP-vardad haakuvad hästi tavaliste mantelmaterjalidega, nii et kaablit on lihtne ühendadaribadeks ja lõpetada: paigaldajad saavad eemaldada jope, lõigata või murda klaaskiuga tugevdatud plastist vardad puhtalt ja pääseda kiule kiiresti ilma spetsiaalsete tööriistadeta. See mehaanilise vastupidavuse ja paigaldusmugavuse kombinatsioon on üks peamisi põhjuseid, miks FRP{1}}tugevdatud rippkaableid FTTx-projektides laialdaselt kasutatakse.
FRP kõigis-dielektrilistes ja toite{1}}külgnevates kaablites
Kõigi -dielektriliste ja võimsusega{1}}külgnevate rakenduste jaoks on FRP oluline tugevusliige. sisseADSS(Kõik-Dielektrilised ise-toetavad) stiilis kujundused ja sarnased mitte-metallist kaablid, klaaskiuga tugevdatud plastvardaid kasutatakse pikkade vahekauguste mehaanilise koormuse kandmiseks, säilitades samal ajal kaablitäiesti mitte{0}}juhtiv. See on kriitilise tähtsusega, kui kaabel paigaldatakse elektriõhuliinide lähedusse, alajaamadesse või suure äikeseaktiivsusega piirkondadesse, kus metallist tugevuselemendid võivad põhjustada ohutus- ja töökindlusriske.
Kuna klaaskiuga tugevdatud plast ei juhi elektrit, siisei kanna indutseeritud voolu, ei vaja maandust ja vähendab sähvatus- või kahjustuste ohtu rikkeolukorras. Kaabel võib eksisteerida koos kõrge-pingeseadmete ja tugevate elektromagnetväljadega ilma täiendavaid elektrilisi teid loomata. Kombineerides mehaanilise tugevuse dielektriliste omadustega, võimaldab FRP disaineritel ehitada tugevaid, pika-läbilõikega kõik-dielektrilisi fiiberoptilisi kaableid, mis vastavad rangetele ohutusstandarditele toite- ja kommunaalkeskkonnas.
FRP eelised fiiberoptilise kaabli jõudluse jaoks
Mitte-metallist, dielektrilise tugevusega liigend
FRP on täielikult mitte-metallist ja seetõttu täielikult dielektriline. See ei juhi elektrit, seega ei kanna lähedalasuvate elektriliinide indutseeritud voolusid ja on elektromagnetiliste häirete (EMI) suhtes immuunne. See muudab klaaskiust tugevdatud plastist tugevusdetailid eriti sobivaks alajaamadesse, elektrikoridoridesse või tugevate elektromagnetväljadega keskkondadesse paigaldatud kaablitele.
Kuna kaabli peamine tugevuselement on isoleeriv, on see olemaskaablit pole vaja maandadaindutseeritud voolude juhtimiseks ning elektrilöögi, sähvatuse või kahjustuste oht rikete ajal väheneb oluliselt. Kõrge-pinge- või äikese{2}}keskkondades on see dielektriline käitumine oluline ohutuse ja töökindluse eelis võrreldes metalliliste tugevuselementidega.
Kerge, kuid tugev
FRP pakub suurt tõmbetugevust ja jäikust aksiaalsuunas, olles samas oluliselt kergem kui teras. Kaablikonstruktorite jaoks tähendab see, et kaabel talub paigaldamise ja kasutamise ajal vajalikke tõmbejõude ilma tarbetut raskust lisamata. Tulemuseks on terasega võrreldav mehaanilise jõudluse tase, kuid palju väiksema massiga meetri kohta.
Kergem kaabel vähendab postide, tornide, sulgude ja ehituskonstruktsioonide koormust, mis on eriti oluline õhuavade ja fassaadipaigaldiste puhul. See teeb katransport, käsitsi teisaldamine ja tõmbaminepaigaldusmeeskondade jaoks lihtsam, parandades töökoha efektiivsust ja vähendades liigsest mehaanilisest pingest põhjustatud kahjustuste ohtu.
Korrosiooni- ja ilmastikukindlus
Erinevalt terasest ei roosteta FRP. See on oma olemuselt vastupidav niiskusele ja paljudele tavalistele keskkonnakemikaalidele, mistõttu sobib see hästi niiskesse, rannikualasse, tööstuslikku või keemiliselt agressiivsesse keskkonda. See korrosioonikindlus aitab kaablil säilitada kavandatud mehaanilised omadused paljude aastate jooksul.
FRP toimib hästi ka pikaajalise{0}}särituse korralpinnas, kanalid ja välistingimused, kus temperatuuritsüklid, niiskus ja kondensatsioon on tavalised. Korrosioonikindluse ja keskkonnastabiilsuse kombinatsioon vähendab hooldusvajadusi ja toetab kaabli pikemat üldist kasutusiga, aidates operaatoritel alandada omamise kogukulusid.
Parem käsitsemine ja paigaldamine
FRP tugevusdetailidel on tavaliselt sile pind ja need haakuvad hästi tavaliste mantliühenditega. See võimaldab valmistada stabiilse ühtlase struktuuriga kaablit, mida on lihtne läbi kanalite ja kandikute tõmmata. Painutamise ja suunamise ajal on FRP-vardad terastraatidega võrreldes vähem altid püsivatele deformatsioonidele ja murdumisele, aidates kaitsta optilisi kiude liigse pinge eest.
Kohapeal on ka FRP-d lihtsam tehalõika, katkesta ja lõpeta. Paigaldajad saavad FRP-vardaid standardsete tööriistadega trimmida ja kaabliotsad puhtalt ette valmistada, ilma teravate metallist servade või rästideta. See suurendab ohutust ja kiirendab ühendamist, splaissimist ja riistvara paigaldamist, eriti FTTH- ja siseprojektides, kus on vaja palju ühendusi.
FRP vs teras: õige tugevusliikme valimine
Mehaanilise jõudluse võrdlus
Nii FRP-vardad kui ka terastraadid võivad pakkuda suurt tõmbetugevust, kuid tegelikes kaablikonstruktsioonides käituvad need erinevalt. Terasel on väga kõrge tõmbetugevus ja kõrge elastsusmoodul, mis muudab selle väga jäigaks; FRP pakub enamiku telekommunikatsioonirakenduste jaoks piisavat tõmbetugevust koos mooduliga, mis on loodud tasakaalustama jäikust ja kontrollitud paindlikkust. Praktikas on klaaskiuga tugevdatud plast enam kui võimeline kandma kiudkaabli paigaldamisel oodatavat tõmbekoormust, aidates samal ajal kaitsta kiude liigse pinge eest.
Seosespainduvus ja painduvus, teras on jäigem ja võib sundida suuremat minimaalset painderaadiust, eriti kompaktsete või lamedate kaablite puhul. FRP vardad saab konstrueerida nii, et need vastavad kindlaksmääratud minimaalsetele painderaadiustele ilma pragudeta, võimaldades kaablil sujuvamalt läbida kanaleid, nurki ja kitsaid kohti. Sestmuljumiskindlus ja löök, sõltuvad mõlemad materjalid suuresti kaabli üldisest konstruktsioonist (ümbris, soomus, täitematerjalid), kuid klaaskiust tugevdatud plasti komposiitne olemus annab sellele hea energia neeldumise ja aitab säilitada kaabli geomeetriat tüüpiliste paigaldus- ja kasutuskoormuste korral.
2. Elektri- ja ohutuskaalutlused
Suurim erinevus terase ja FRP vahel on elektriline käitumine. Teras on juhtiv, nii et iga metallist tugevuselement võib kanda indutseeritud voolu, tekitada potentsiaalseid erinevusi ja muutuda teeks välgu või rikke korral. See tähendab, et metallkaablid vajavad sageli korralikku maandust ning kõrgepingeseadmete ja elektriliinide läheduses võidakse neile kohaldada täiendavaid ohutuskontrolle või piiranguid.
FRP seevastu onelektriliselt isoleerivad. See ei juhi voolu ega loo maandussilmusi ega indutseeritud vooluteid. See muudab FRP{2}}põhised konstruktsioonid külgnevates keskkondades, alajaamades või tugeva elektromagnetväljaga piirkondades ohutumaks. Paljudes standardites ja tehnilistes spetsifikatsioonides on mitte-metallist või täielikult-dielektrilised kaablid eelistatud – või isegi kohustuslikud – teatud marsruutide puhul, mis eelistab otseselt klaaskiuga tugevdatud plastist tugevuselemente terase asemel.
Kaal, maksumus ja elutsükkel
Terasest tugevusdetailid on tihedad ja rasked, mis suurendab kaabli üldist kaalu meetri kohta. See lisaraskus tähendab suuremat koormust postidele, tornidele, kronsteinidele ja ehituskonstruktsioonidele ning võib piirata vahemike pikkust või nõuda tugevamat tugiriistvara. Palju väiksema tihedusega FRP vähendab oluliselt kaabli kaalu, pakkudes samal ajal vajalikku tõmbetugevust, parandades käsitsemise, transpordi ja paigaldamise tõhusust.
Kulude vaatenurgast võib teras pakkuda madalamat hindatoorainekilogrammi maksumus, kuidelutsükli kulupilt on erinev. Teras on tundlik korrosioonile niiskes, rannikuäärses või keemiliselt agressiivses keskkonnas, mis võib lühendada kasutusiga või vajada täiendavat kaitset. FRP on oma olemuselt korrosioonikindel-ja stabiilne tüüpilistes välis- ja sisetingimustes, toetades pikemat kasutusiga ja väiksema hooldusega. Kui kaaluda vähendatud kaalu, lihtsamat paigaldamist ja pikemat vastupidavust, pakub FRP sageli operaatoritele atraktiivsemat kogu omamise kulu.
Rakendusstsenaariumid: kus FRP võidab, kuhu teras ikkagi sobib
sissesiseruumides,FTTxja külgnevatel{0}}marsruutidel, FRP on tavaliselt eelistatud tugevusliige. Selle dielektriline olemus välistab maandusvajaduse ning selle väike kaal ja hea paindejõudlus sobivad ideaalselt rippkaablite, tõusutorude kaablite ja-hoonesiseste ühenduste jaoks. Kõigis -dielektrilistes isetoetavates- ja kasulike{5}}rakendustes on klaaskiuga tugevdatud plast sageli ainus praktiline valik, kuna metallist tugevuselemente piiravad ohutusreeglid.
sissetraditsioonilised kanali- või otse{0}}maetud magistraalkaablid, olenevalt mehaanilistest nõuetest, keskkonnatingimustest ja kliendi spetsifikatsioonidest saab kasutada nii FRP-d kui ka terast. Terast võib siiski valida seal, kus on väga suur tõmbekoormus, eriline soomus või pärandkonstruktsiooni eelistused. Mõnel juhulhübriidsed kujundusedühendage klaaskiuga tugevdatud plastist ja metallist elemendid ühes kaablis – näiteks kasutades FRP-d keskse dielektrilise tugevuselemendina koos metallist soomusega näriliste kaitseks või täiendavaks muljumiskindluseks. See võimaldab disaineritel täpsustada-mehhaanilist, elektrilist ja kulutulemust vastavalt iga konkreetse projekti vajadustele.
Kiudkaablites kasutatavad tavalised FRP tugevusliikme vormid
Keskmised FRP vardad
Paljudes välis- ja magistraalkaablites kasutatakse FRP-d aümmargune keskvarrasmille ümber on keerdunud lahtised torud või kesktoru. Selle läbimõõt on valitud nii, et see vastaks tõmbe- ja jäikusnõuetele, muutmata kaablit liiga suureks või raskeks. Korralik keskne FRP-varras hoiab kaabli ümarana, stabiilsena ja terassüdamikuga võrreldes suhteliselt kergena.
Perifeersed FRP-vardad ja -vardad
sisselamedad kaablid, FRP kuvatakse tavaliselt kujulkaks külgmist vardaasetatakse kiudüksuse mõlemale küljele, et kanda tõmbe- ja painutuskoormust. Mõnede konstruktsioonide puhul kasutatakse kaabli perifeeria ümber mitut klaaskiuga tugevdatud plastist varda, et suurendada painde- ja muljumiskindlust. Arvu ja asukohta kohandades saavad disainerid-häälestada kaabli tugevust ja paindlikkust.
Lamedad FRP-profiilid
Spetsiaalsete sise-, lint- või ultra{0}}lamedate kaablite jaoks saab klaaskiuga tugevdatud plasti valmistadalamedad latidümmarguste varraste asemel. Need profiilid haakuvad hästi mantliga, aitavad hoida ühtlast kaabli paksust ja neid saab kasutada eelistatud paindesuuna juhtimiseks. See muudab marsruutimise mööda seinu, kandikuid ja kitsaid kohti lihtsamaks, kaitstes samas kiude.
Kuidas FRP kaitseb optilisi kiude kogu kaabli eluea jooksul
Paigaldamise ajal
Kiudoptilise kaabli kõige kriitilisem mehaaniline pinge esineb sagelipaigaldamise ajal, mitte tavatöös. Kui kaabel tõmmatakse pikkade vahemaade taha läbi kanalite või piki poste, võtab FRP tugevuselement suurema osa kaablist.tõmbab pinget, et kiud ise jääksid ohutute pingepiiride piiridesse. See võimaldab paigaldajatel kasutada praktilisi tõmbejõude ja pikkusi, riskimata klaasi varjatud kahjustamisega.
FRP aitab ka kontrollidamikropainutamine ja makropainutaminepaigaldamise ajal. Hoides kaabli konstruktsiooni stabiilsena ja jagades koormust teiste elementidega (ümbris, täitematerjalid, lõngad), vähendab klaaskiust tugevdatud plastist element kohalikke survepunkte ja äkilisi kumerusi, mis muidu suurendaksid sumbumist. Kurvides toetab FRP varda projekteeritud jäikus kaablit nii, et kiud jäävad lubatud minimaalse painderaadiuse sisse.
Selle tulemusena on üldine riskkiudude puruneminevedamise ajal väheneb vintsimine, kurvide läbimine ja marsruutimine oluliselt. FRP-element toimib mehaanilise puhvrina välisjõudude ja õrnade optiliste kiudude vahel, aidates kaablil terve optilise jõudlusega kasutusele võtta.
Kasutusel: mehaanilised ja keskkonnakoormused
Pärast paigaldamist peab fiiberoptiline kaabel taluma laia valikutmehaanilised ja keskkonnakoormusedpaljude aastate jooksul. Õhurakendustes aitab FRP kaablil vastu pidadatuule, jää ja temperatuuri tsüklid, säilitades nõtkumise ja pinge konstruktsiooni piires. Tugevuselement kannab pikaajalist-tõmbekoormust ja talub täiendavat pinget, kui jää või tuul lisab raskust ja lisab vahemikule liikumist.
Otsese{0}}maetud või kanaliga kaablite puhul aitab FRP kaasa stabiilsuselesõidukite koormused, pinnase liikumine ja tihendamine. Kuigi mantel, soomus (kui on) ja täitematerjalid jagavad koormust, aitab klaaskiust tugevdatud plastikust element säilitada kaabli geomeetriat, kui ümbritsev keskkond muutub või avaldab survet. See piirab lahtiste torude või kesktorude deformatsiooni ja kaitseb kiude suurenenud sumbumise eest.
Fassaadide, püstikute ja postidele{0}}monteeritud trasside, kaablite kasutamise kogemusvibratsioon, kõikumine ja soojuspaisumine/kokkutõmbumine. FRP tagab stabiilse selgroo, mis kontrollib neid liigutusi ja jaotab pinget ühtlasemalt kaabli pikkuses, vähendades lokaalsete pingepunktide ohtu, mis võivad klaasi aja jooksul kahjustada.
Pikaajaline{0}}stabiilsus ja vananemine
Kaabli eluea jooksul FRP-dväsimuskindluskorduva laadimise korral on ülioluline. Igapäevased temperatuurimuutused, tuule{1}}indutseeritud liikumine ja juhitavus tekitavad väikseid, kuid püsivaid pinge- ja paindemuutusi. Hästi-disainitud FRP tugevuselement säilitab nende tsüklite ajal oma mehaanilised omadused, nii et kaabel ei "lõdvestu" järk-järgult kiude kahjustava kujuga.
Õige kattega on FRP kaitstud otsese eestUV-kiirgus, samas kui komposiit ise näitab head vastupidavusttermiline vananemineettenähtud töötemperatuuri vahemikus. See stabiilsus aitab hoida kaabli mehaanilist käitumist aasta-aastalt prognoositavana, selle asemel et muutuda rabedaks või deformeeruda.
Lõppkokkuvõttes toetab klaaskiuga tugevdatud plastik, kontrollides paigaldusest tulenevat mehaanilist pinget kuni pikaajalise hoolduse kaudu-madal-summutus ja stabiilne optiline jõudlus. Kiud jäävad hästi toestatud ning ohutute pinge- ja paindepiiride piires, aidates võrguoperaatoritel saavutada kaabli kavandatud ribalaiust, lingivaru ja kasutusiga vähemate rikete ja vähema hooldusega.
Disaini- ja valikujuhend: millal valida FRP{0}}tugevdatud kaableid
Põhiküsimused enne FRP tugevusliikmete valimist
Enne kui otsustate FRP kui tugevusliikme kasuks, aitab see selgitada mõningaid põhilisi tehnilisi ja rakendusnõudeid:
Kas on vaja mitte-metallist/dielektrilist kaablit?
Kui marsruut läbib elektriliinide lähedalt, läbi alajaamade või tundlikes elektroonilistes keskkondades, on sageli kohustuslik täielikult dielektriline konstruktsioon. Sellistel juhtudel on FRP loomulik valik, kuna see tagab vajaliku tõmbetugevuse ilma juhtivaid metallelemente lisamata.
Mis on maksimaalne tõmbepinge ja ulatuse pikkus?
Kanalite pikkade tõmbamiste või pikkade õhuvahede korral peab tugevuselement ohutult kandma paigaldus- ja töökoormust sobiva ohutusvaruga. Maksimaalse tõmbepinge, ulatuse pikkuse ja vastuvõetava pikenemise määratlemine projekteerimisetapis aitab kindlaks teha vajaliku FRP tugevuse ja mooduli ning selle, kas on vaja täiendavaid tugevuselemente.
Kas marsruut on ainult siseruumides, sise-välis või täielikult väljas?
Sise- ja FTTx-rakendused eelistavad tavaliselt kergeid, kompaktseid ja hõlpsasti{0}}käsitsetavaid-kaableid, kus FRP toimib väga hästi. Segatud sise- ja välistingimustes ning täielikult välistingimustes kasutatavate marsruutide puhul tuleb arvesse võtta keskkonnatingimusi (UV, temperatuur, niiskus) ja mehaanilisi koormusi (tuul, jää, pinnase surve), et kinnitada, et FRP{3}}põhised konstruktsioonid vastavad kõigile jõudlus- ja ohutusnõuetele.
Kiudoptiliste kaablite FRP tüüpilised kasutusjuhud
FRP{0}}tugevdatud kujundused on juba paljudes pärisprojektides end tõestanud. Tüüpiliste kasutusjuhtude hulka kuuluvad:
FTTH rippkaablid postidele, fassaadidele ja koridoridele
Kahe FRP-vardaga lamedad või 8-kujulised kaablid tagavad tõmbetugevuse, painutatavuse ja väikese kaalu õige tasakaalu. Neid on lihtne mööda seinu ja koridore suunata, fassaadidele kinnitada ja lühikesi õhuvahesid postide või hoonete vahel katta.
Hoonete sisemised tõusutorud ja horisontaalkaablid
Mittemetallist FRP tugevuselemendid on ideaalsed LSZH-, liitmiku- või tõusutorude jaoks, mida kasutatakse kontorites, andmekeskustes, haiglates ja avalikes hoonetes. Need väldivad maandusprobleeme, vähendavad vertikaalsete šahtide kaalu ja toetavad sujuvat tõmbamist läbi kandikute, püstikute ja torude.
Elektriliinidega paralleelselt või alajaamades juhitavad kaablid
Elektrivõrkudes võimaldab FRP kõiki-dielektrikuid, mis ei kanna indutseeritud voolu ja on äikese- või rikketingimustes ohutumad. Ükskõik, kas tegemist on ADSS-tüüpi kaablitega või kõrgepingeseadmete-lähedaste kanalikaablitega, aitab FRP järgida kommunaalteenuste standardeid ja ohutusreegleid.
FRP tüübi ja suuruse sobitamine kaabli disainiga
Kui FRP on tugevusliikmeks valitud, on järgmine samm selle sobitaminetüüp, suurus ja paigutuskaabli konstruktsioonile:
Keskmise varda läbimõõdu valimine magistraalkaablite jaoks
Lahtise toru või kesktoru magistraalkaablite puhul valitakse FRP keskse tugevuselemendi läbimõõt vastavalt nõutavale tõmbejõudlusele, kaabli suurusele ja keerdumise geomeetriale. Suurem läbimõõt suurendab üldiselt jäikust ja tõmbetugevust, kuid mõjutab ka kaabli üldist läbimõõtu ja kaalu, seega on vaja optimaalset tasakaalu.
FRP varraste arvu ja paigutuse valimine kukkumiskaablite jaoks
Lamedate või väikeste ümmarguste kukkumiskaablite puhul saavad disainerid reguleerida FRP-varraste arvu (tavaliselt üks või kaks) ja nende asendit kiuüksuse suhtes, et häälestada tõmbetugevust, paindekäitumist ja muljumiskindlust. Eesmärk on tagada paigaldamiseks ja hooldamiseks piisav mehaaniline vastupidavus, hoides samal ajal kaabli õhukese, painduva ja kergesti eemaldatava.
Ühilduvus jope materjalide ja töötlemismeetoditega
FRP-vardad peavad ühenduma õigesti valitud ümbrise segudega (PVC, LSZH, PE jne) ja taluma kaabli tootmisprotsessi (ekstrusioonitemperatuurid, jahutamine, pingutamine). Õige FRP koostise ja pinnatöötluse valimine aitab saavutada valmis kaabli head haardumist, mõõtmete stabiilsust ja pikaajalist -jõudlust.
FRP tõelistes kiudkaablilahendustes
Kahe FRP-vardaga FTTH-kaabel
Tüüpiline FTTH kaabel on lame struktuur, mille keskel on kiud jakaks FRP vardamõlemalt poolt, kõik ühe jope sees. FRP-vardad võtavad vastu postidele ja ehituspindadele mõjuvad tõmbe- ja painutusjõud, hoides kiudu madalas-pingetsoonis. Võrreldes metallist-tugeva-liikmega kukkumiskaablitega, on see kergem, täielikult dielektriline, korrosioonivaba- ning seda on lihtsam eemaldada ja lõpetada.
Kõik-FRP-ga ülikoolilinnaku dielektriline magistraalkaabel
Ülikoolilinnaku magistraalkaablites on anFRP keskne tugevusliigeon kombineeritud keerdunud lahtiste torude ja välise PE või LSZH ümbrisega. See konstruktsioon töötab hästi kanalites või otsemaetud{1}trassides ning hoiab kaabli täiesti mittemetallist{2}}. See sobib eriti hästi segatud IT- ja toitekeskkondadesse, kus tuleb vältida indutseeritud voolusid ja metallelementide maandust.
Siseruumides kasutatav LSZH kaabel FRP tugevusliikmega
Siseruumides kasutatavates LSZH-kaablites kasutatakse sageli tihedaid{0}}puhverdatud kiudeFRP tugevusliikmedvähese-suitsu, halogeeni-vaba jope sees. Mittemetallist konstruktsioon vastab andmekeskuste ja büroohoonete tuleohutuse ja elektromagnetilise ühilduvuse nõuetele. Klaaskiust tugevdatud plastik hoiab kaabli kerge, painduvana ja hõlpsasti sissetõmmatavana püstikutes ja horisontaalsetes radades, pakkudes samas paigaldamiseks piisavalt tõmbetugevust.
KKK: levinumad küsimused fiiberoptiliste kaablite FRP kohta
Kas FRP on rabe ja kas see puruneb paigaldamise ajal?
FRP on jäigem kui paljud plastid, kuid fiiberoptilistes kaablites kasutatavad FRP vardad on spetsiaalselt loodud taluma normaalset tõmbamist ja painutamist määratud minimaalse painderaadiuse piires. Niikaua kui järgitakse paigaldusjuhiseid (pinge ja painderaadius), FRP ei pragune ja tagab kaablile stabiilse mehaanilise toe.
Kas FRP võib terast täielikult asendada kõigis kaablitüüpides?
Mitte igal juhul. FRP võib asendada terast paljudes telekommunikatsiooni- ja FTTx-kaablites, eriti kui nõutakse mitte-metallist dielektrilist konstruktsiooni. Kuid mõne väga suure-pingega või spetsiaalsete soomustatud konstruktsioonide puhul võidakse projekti nõuetest lähtuvalt eelistada teras- või hübriidkonstruktsioone (FRP + metallik).
Kas FRP suurendab oluliselt fiiberoptiliste kaablite hinda?
FRP võib kilogrammi kohta olla kallim kui tavaline terastraat, kuid üldine mõju kaabli maksumusele on tavaliselt mõõdukas. Arvestades väiksemat kaalu, lihtsamat paigaldamist, maandusnõuete puudumist ja paremat korrosioonikindlust, vähendab klaaskiuga tugevdatud plast sageli kogu elutsükli kulusid võrreldes puhtalt metalliliste lahendustega.
Kuidas FRP mõjutab kaabli üldist läbimõõtu ja kaalu?
FRP-l on palju väiksem tihedus kui terasel, seega aitab see kaablit hoidakergemsama tõmbejõudluse jaoks. Keskseid FRP-vardaid ja külgmisi FRP-elemente saab mõõta nii, et need sobiksid kompaktse disainiga, nii et neil on tavaliselt vähe negatiivset mõju kaabli üldisele läbimõõdule.
Kas FRP{0}}tugevdatud kaableid on kohapeal lihtsam käsitseda ja eemaldada?
Jah. FRP-tugevdatud kaablid on tavaliselt kergemad ja paindlikumad kui terasest-tugevdatud ekvivalendid, mistõttu on neid lihtsam tõmmata, suunata ja toetada. Lõpetamise ajal saab klaaskiuga tugevdatud plastist vardaid puhtalt lõigata või klõpsata ning need ei tekita teravaid metallist servi, mis suurendab ohutust ja kiirendab eemaldamist.
Seotud artiklid
