HENGTONG vēlas jūs iepazīstināt ar skaidru, soli{0}}pa-soli, lai pilnībā izprastu, kas ir stikla šķiedras pastiprinātā plastmasa (FRP) un kāpēc tā ir tik svarīga optisko šķiedru kabeļos. Sākot no pamatjēdzieniem līdz tā lomai kā nemetāla stiprības elementam, mēs parādīsim, kā FRP palīdz kabeļiem sasniegt lielāku izturību, labāku aizsardzību un uzticamāku ilgtermiņa veiktspēju.
Kāpēc optisko šķiedru kabeļu dizainā izmantot stikla šķiedru pastiprinātu plastmasu?
Kas ir FRP vienkāršā izteiksmē?
Stikla šķiedras pastiprinātā plastmasa (FRP) ir kompozītmateriāls, kas izgatavots, apvienojot smalkas stikla šķiedras ar polimēru sveķu matricu. Stikla šķiedras nodrošina augstu stiepes izturību un stingrību, savukārt sveķi tās saista kopā un piešķir stienim vai profilam galīgo formu. Tā kā FRP ir izturīga, viegla, izturīga pret koroziju-un elektriski izolējoša, to plaši izmanto kā strukturālu, slodzi-nesošu materiālu daudzās nozarēs -, tostarp kā stiprības elementu optisko šķiedru kabeļos.
Kur FRP atrodas optiskās šķiedras kabelī?
Optisko šķiedru kabeļu konstrukcijās stikla šķiedras pastiprināto plastmasu parasti izmanto stieņa formā un novieto vietā, kur tā visefektīvāk var izturēt mehāniskās slodzes. Sastrēgumāvaļīgi caurules un centrālās caurules kabeļi, ciets FRP stienis bieži tiek novietots kabeļa centrā kācentrālais spēka loceklis, palīdzot kabelim palikt apaļam un stabilam. InFTTH un citi nolaižamie kabeļi, viens vai divi stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas stieņi ir iestrādāti abās šķiedras vienības pusēs, lai palielinātu stiepes izturību, vienlaikus saglabājot kabeli plānu un viegli apstrādājamu. Visos-dielektriskos, nemetāla kabeļos FRP ir galvenā konstrukcijas daļa, kas ļauj kabelim palikt pilnībā ne-vadošam pat tad, ja tas tiek uzstādīts elektrolīniju tuvumā vai vidē ar augstu-EMI.
Kāpēc FRP un optisko šķiedru kabeļi darbojas kopā?
Optiskās šķiedras ir ļoti plānas stikla šķiedras, un tās ir dabiski jutīgas pret spriedzi, lieci un saspiešanu. Lai tos aizsargātu, kabelim ir nepieciešams mehānisks "mugurkauls", kas spēj absorbēt ārējos spēkus, nenododot pārmērīgu stresu pašām šķiedrām. FRP nodrošina šo mugurkaulu, neieviešot nekādus metāliskus elementus, tāpēc tas nevada elektrību, nepiesaista zibens un necieš no korozijas. Uzņemoties vilkšanas slodzi uzstādīšanas laikā un izturot ilgstošu-mehānisku un vides stresu, stiklšķiedru pastiprināta plastmasa palīdz uzlabot kabeļa uzticamību, drošību un kalpošanas laiku visā izvietošanas ciklā.
Stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas (FRP) tehniskie pamati
Sastāvs un struktūra
Stikla šķiedras pastiprināta plastmasa ir klasisks kompozīts:nepārtrauktas stikla šķiedrasiegults apolimēru sveķi. FRP stiprības elementiem optisko šķiedru kabeļos parasti izmanto E-stikla šķiedras, jo tās nodrošina labu izturības, stingrības un izmaksu līdzsvaru. Dažos īpašos lietojumos var izvēlēties labāku-stiklu veidus, lai nodrošinātu papildu mehānisko vai termisko veiktspēju.
Sveķu sistēma ir "līme", kas satur stikla šķiedras kopā un aizsargā tās. Poliestera sveķus plaši izmanto to labo mehānisko īpašību un izmaksu efektivitātes dēļ, savukārt epoksīda sveķus var izvēlēties vietās, kur nepieciešama augstāka temperatūras izturība, saķeres izturība vai ilgtermiņa stabilitāte.
Veiktspēju spēcīgi ietekmēšķiedru orientācijaunšķiedru/sveķu attiecība. Ja stikla šķiedras galvenokārt ir izlīdzinātas gar stieņa asi, stikla šķiedras pastiprinātajai plastmasai ir ļoti augsta stiepes izturība un stingrība šajā virzienā – tieši tas, kas nepieciešams kabeļa stiprības elementam. Lielāks stikla saturs parasti nozīmē lielāku stiprību un moduli, savukārt sveķu saturs uzlabo stingrību, apstrādājamību un saskarnes savienošanu ar kabeļa apvalku.
Galvenās šķiedru kabeļu mehāniskās īpašības
Optisko šķiedru kabeļiem FRP vispirms tiek izvēlēts tā dēļaugsta stiepes izturībaunaugsts elastības modulisaksiālā virzienā. Uzstādīšanas laikā tas var droši pārvadāt vilkšanas slodzi un palīdzēt kabelim saglabāt tā paredzēto ģeometriju zem nospriegojuma, samazinot optisko šķiedru slodzi.
Salīdzinot ar tērauda stiprības elementiem, FRP piedāvā līdzīgu izmantojamo izturību pie adaudz mazāks svars. Tas samazina kopējo kabeļa svaru, samazina slodzi uz stabiem un balstiem un atvieglo uzstādīšanu manuāli. Stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas mazāks blīvums ir īpaši izdevīgs antenas, fasādes un FTTH nolaižamiem lietojumiem, kur viegla konstrukcija ir kritiska.
Svarīga ir arī lieces veiktspēja. Pareizi izstrādāti stiklšķiedras pastiprinātas plastmasas stieņi nodrošina kontrolētu minimālo lieces rādiusu, lai kabeli varētu izvilkt cauri kanāliem, stūriem un paplātēm, nesaraisot stiprības elementu vai neradot pārmērīgu mikrolocījumu uz šķiedrām. Šis līdzsvars starp stingrību un saliekamību tiek panākts, pareizi izvēloties stikla, sveķu un stieņa izmērus.
Vides un elektriskās īpašības
Elektriski FRP irpilnībā ne{0}}vadošs, kas darbojas kā lielisks dielektrisks materiāls. Tas nozīmē, ka stiprības elements nenesīs strāvu, neradīs zemējuma cilpas un to neietekmēs blakus esošo elektropārvades līniju inducētais spriegums. Visiem-dielektriskajiem kabeļiem, ko izmanto apakšstacijās, elektrības koridoros vai vidēs ar augstu-EMI, šis īpašums ir galvenā drošības un dizaina priekšrocība.
Vides ziņā stikla šķiedras pastiprināta plastmasa irizturīgs pret koroziju-un stabils mitruma, daudzu ķīmisku vielu klātbūtnē un tipiskā āra atmosfērā. Tas nerūsē kā tērauds, tāpēc tas ir piemērots mitrai, piekrastes vai rūpnieciskai videi, kur metāla elementi laika gaitā noārdīsies.
FRP stiprības elementi ir izstrādāti tā, lai tie darbotos drošipilns temperatūras diapazonsnorādīts kabelim. Šajā diapazonā materiāls saglabā savas mehāniskās īpašības ar ierobežotām stingrības un izmēru izmaiņām, palīdzot kabelim saglabāt nemainīgu stiepes veiktspēju, lieces uzvedību un zemu vājināšanos visā tā kalpošanas laikā.
FRP kā stiprinājuma elementa loma optisko šķiedru kabeļos
FRP brīvos caurules un centrālās caurules kabeļos
Sasprindzinātos vaļīgos cauruļu kabeļos un centrālo cauruļu kabeļos FRP visbiežāk izmanto kācentrālais spēka loceklis. Ciets FRP stienis ir novietots kabeļa centrā, un vaļīgās caurules vai centrālā caurule ir savīta vai izspiesta ap to. Uzstādīšanas laikā, velkot kabeli, ārējais vilkšanas spēks tiek ātri pārnests no ārējā apvalka caur jebkādiem stipriem pavedieniem tieši uz šo stiklšķiedras pastiprinātās plastmasas serdi. Citiem vārdiem sakot, FRP stienis kļūst par galveno ceļu slodzes pārnešanai nojaka →Stikla šķiedras pastiprināta plastmasa→ nesošās konstrukcijaspiemēram, vinčas, skavas vai aparatūra.
Tā kā stiklšķiedras pastiprinātas plastmasas stienis ir stīvs un izmēru stabils, tas arī palīdz kabelisaglabāt apaļumuun pareiza cauruļu ģeometrija. Tas ir svarīgi, lai vaļīgās caurules būtu vienmērīgi atbalstītas un izvairītos no deformācijas, kas var izraisīt šķiedru mikrosaliekšanos. Tāpēc labi-izstrādāts FRP centrālais stiprības elements ne tikai iztur stiepes slodzi, bet arī stabilizē visu kabeļa konstrukciju, veicinot zemu vājinājumu un uzticamu veiktspēju visā kalpošanas laikā.
FRP stieņi FTTH/drop kabeļos
FTTH un citos nolaižamajos kabeļos FRP parasti parādās kādivi paralēli stieņiiestrādāts abās šķiedras vienības pusēs plakanā vai figūr-8 stila jakā. Šī vienkāršā struktūra ir ļoti efektīva: stikla šķiedras pastiprinātās plastmasas stieņi uzņem vilkšanas un lieces spēkus, savukārt optiskā šķiedra vai šķiedru saišķis vidū paliek relatīvi bezsprieguma zonā. Gaisa laidumiem gar stabiem vai ēku fasādēm šie stieņi nodrošina kabeli pietiekamu stiepes izturību un stingrību, lai tas izturētu vēju, ledu un ikdienas pārvietošanos.
Tajā pašā laikā FRP ļauj kabelim saglabāt amazs ārējais diametrsun plakanu, kompaktu profilu. Tas padara nolaižamos kabeļus viegli izvadāmus gar sienām, koridoriem un ierobežotās vietās. FRP stieņi labi savienojas ar parastiem apvalku materiāliem, tāpēc kabelis joprojām ir viegli savienojamsizlobīt un pārtraukt: uzstādītāji var noņemt apvalku, tīri sagriezt vai salauzt stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas stieņus un ātri piekļūt šķiedrai bez īpašiem instrumentiem. Šī mehāniskās izturības un uzstādīšanas ērtuma kombinācija ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc FRP{1}}pastiprinātie nolaižamie kabeļi tiek plaši izmantoti FTTx projektos.
FRP visos-dielektriskajos un strāvas-blakus esošajos kabeļos
Visiem -dielektriskiem un jaudas{1}}blakus esošajiem lietojumiem FRP ir būtisks stiprības elements. InADSS(Visi-dielektriskie paš-atbalstošie) stila dizaini un līdzīgi nem-metāla kabeļi, ar stiklšķiedru pastiprināti plastmasas stieņi tiek izmantoti, lai izturētu mehānisko slodzi garos laidumos, vienlaikus saglabājot kabelipilnīgi ne{0}}vadošs. Tas ir ļoti svarīgi, ja kabelis ir uzstādīts pie gaisvadu elektrolīnijām, apakšstacijās vai vietās ar lielu zibens aktivitāti, kur metāla stiprības elementi var radīt drošības un uzticamības riskus.
Tā kā stikla šķiedras pastiprinātā plastmasa nevada elektrību, tānenes inducētās strāvas, nav nepieciešams iezemējums un samazina uzliesmošanas vai bojājumu risku bojājuma apstākļos. Kabelis var pastāvēt kopā ar augstsprieguma-iekārtām un spēcīgiem elektromagnētiskajiem laukiem, neradot papildu elektriskos ceļus. Apvienojot mehānisko izturību ar dielektriskajām īpašībām, FRP ļauj dizaineriem izveidot izturīgus, garu-laiduma, visu-dielektrisko optisko šķiedru kabeļus, kas atbilst stingriem drošības standartiem energoapgādes un pakalpojumu vidē.
FRP priekšrocības optisko šķiedru kabeļa veiktspējai
Nemetālisks, dielektrisks stiprības elements
FRP ir pilnībā nemetālisks un tāpēc pilnībā dielektrisks. Tas nevada elektrību, tāpēc nenesīs inducētās strāvas no tuvējām elektropārvades līnijām un ir imūna pret elektromagnētiskajiem traucējumiem (EMI). Tas padara stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas stiprības elementus īpaši piemērotus kabeļiem, kas uzstādīti apakšstacijās, elektroenerģijas koridoros vai vidē ar spēcīgu elektromagnētisko lauku.
Tā kā kabeļa galvenais stiprības elements ir izolējošs, tas irnav nepieciešams iezemēt kabelilai pārvaldītu inducētās strāvas, un ievērojami samazinās elektriskās strāvas trieciena, uzliesmošanas vai bojājumu risks bojājumu laikā. Augsta-sprieguma vai zibens{2}}bīstamā vidē šī dielektriskā darbība ir galvenā drošības un uzticamības priekšrocība salīdzinājumā ar metāla stiprības elementiem.
Viegls, bet spēcīgs
FRP nodrošina augstu stiepes izturību un stingrību aksiālā virzienā, vienlaikus ievērojami vieglāks nekā tērauds. Kabeļu projektētājiem tas nozīmē, ka kabelis var izturēt nepieciešamos vilkšanas spēkus uzstādīšanas un darbības laikā, nepalielinot nevajadzīgu svaru. Rezultāts ir mehāniskās veiktspējas līmenis, kas ir salīdzināms ar tēraudu, bet ar daudz mazāku masu uz metru.
Vieglāks kabelis samazina slodzi uz stabiem, torņiem, kronšteiniem un ēku konstrukcijām, kas ir īpaši svarīgi gaisa laidumiem un fasādes instalācijām. Tas arī padaratransportēšana, pārvietošana ar rokām un vilkšanavieglāk uzstādīšanas komandām, uzlabojot efektivitāti uz vietas un samazinot pārmērīgas mehāniskās slodzes radīto bojājumu risku.
Izturība pret koroziju un laikapstākļiem
Atšķirībā no tērauda, FRP nerūsē. Tas pēc būtības ir izturīgs pret mitrumu un daudzām izplatītākajām vides ķīmiskajām vielām, padarot to labi piemērotu mitrai, piekrastes, rūpnieciskai vai ķīmiski agresīvai videi. Šī izturība pret koroziju palīdz kabelim saglabāt paredzētās mehāniskās īpašības daudzus gadus.
FRP labi darbojas arī ilgstošas{0}}ekspozīcijas apstākļosaugsne, cauruļvadi un āra apstākļi, kur bieži sastopami temperatūras cikli, mitrums un kondensāts. Izturības pret koroziju un vides stabilitātes kombinācija samazina apkopes vajadzības un atbalsta ilgāku kopējo kabeļa kalpošanas laiku, palīdzot operatoriem samazināt kopējās īpašuma izmaksas.
Labāka apstrāde un uzstādīšana
FRP stiprības elementiem parasti ir gluda virsma un tie labi savienojas ar parastiem apvalku savienojumiem. Tas ļauj izgatavot kabeli ar stabilu, vienmērīgu struktūru, ko ir viegli izvilkt cauri kanāliem un paplātēm. Liekšanas un frēzēšanas laikā FRP stieņi ir mazāk pakļauti paliekošai deformācijai un saliekumam, salīdzinot ar tērauda stieplēm, palīdzot aizsargāt optiskās šķiedras no pārmērīgas slodzes.
Uz vietas FRP ir arī vieglākizgriezt, salauzt un pārtraukt. Uzstādītāji var apgriezt FRP stieņus ar standarta instrumentiem un tīri sagatavot kabeļu galus, nesaskaroties ar asām metāla malām vai urbumiem. Tas uzlabo drošību un paātrina savienošanu, savienošanu un aparatūras uzstādīšanu, jo īpaši FTTH un iekštelpu projektos, kur ir nepieciešami daudzi pieslēgumi.
FRP pret tēraudu: pareizā stiprības elementa izvēle
Mehāniskās veiktspējas salīdzinājums
Gan FRP stieņi, gan tērauda stieples var nodrošināt augstu stiepes izturību, taču reālās kabeļu konstrukcijās tie darbojas atšķirīgi. Tēraudam ir ļoti augsta stiepes izturība un augsts elastības modulis, kas padara to ļoti stingru; FRP piedāvā pietiekamu stiepes izturību lielākajai daļai telekomunikāciju lietojumprogrammu, un modulis ir izstrādāts, lai līdzsvarotu stingrību un kontrolētu elastību. Praksē stikla šķiedras pastiprinātā plastmasa ir vairāk nekā spējīga izturēt šķiedru kabeļa uzstādīšanas laikā sagaidāmās vilkšanas slodzi, vienlaikus palīdzot aizsargāt šķiedras no pārmērīgas slodzes.
Runājot parelastība un locīšana, tērauds ir stingrāks un var radīt lielāku minimālo lieces rādiusu, īpaši kompaktu vai plakanu kabeļu konstrukcijās. FRP stieņus var konstruēt tā, lai tie atbilstu noteiktajam minimālajam lieces rādiusam bez plaisāšanas, ļaujot kabelim vienmērīgāk iziet cauri kanāliem, stūriem un šaurām vietām. Partriecienizturība un triecienizturība, abi materiāli lielā mērā ir atkarīgi no kopējā kabeļa dizaina (apvalks, bruņas, pildvielas), bet stikla šķiedras pastiprinātās plastmasas kompozīta daba nodrošina tai labu enerģijas absorbciju un palīdz uzturēt kabeļa ģeometriju pie tipiskām uzstādīšanas un ekspluatācijas slodzēm.
2. Elektrības un drošības apsvērumi
Lielākā atšķirība starp tēraudu un FRP ir elektriskā uzvedība. Tērauds ir vadošs, tāpēc jebkurš metāla stiprības elements var pārvadāt inducētās strāvas, radīt potenciālu atšķirības un kļūt par ceļu zibens vai bojājuma gadījumā. Tas nozīmē, ka metāla kabeļiem bieži ir nepieciešams atbilstošs zemējums, un tiem var tikt piemērotas papildu drošības pārbaudes vai ierobežojumi augstsprieguma iekārtu un elektropārvades līniju tuvumā.
Savukārt FRP irelektriski izolējošs. Tas nevada strāvu un nerada zemējuma cilpas vai inducētas strāvas ceļus. Tas padara FRP{2}}balstītas konstrukcijas pēc būtības drošākas strāvas-blakus esošajās vidēs, apakšstacijās vai zonās ar spēcīgiem elektromagnētiskajiem laukiem. Daudzos standartos un pakalpojumu specifikācijās noteiktiem maršrutiem priekšroka tiek dota vai pat obligāta kabeļiem no nemetāliskiem vai pilnīgi{6}}dielektriskiem kabeļiem, kas tieši dod priekšroku stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas stiprības elementiem, nevis tēraudam.
Svars, izmaksas un dzīves cikls
Tērauda stiprības elementi ir blīvi un smagi, kas palielina kopējo kabeļa svaru uz vienu metru. Šis papildu svars nozīmē lielāku slodzi uz stabiem, torņiem, kronšteiniem un ēku konstrukcijām, kā arī var ierobežot laiduma garumus vai prasīt izturīgāku atbalsta aparatūru. FRP ar daudz mazāku blīvumu ievērojami samazina kabeļa svaru, vienlaikus nodrošinot nepieciešamo stiepes izturību, uzlabojot vadāmības, transportēšanas un uzstādīšanas efektivitāti.
No izmaksu viedokļa tērauds varētu piedāvāt zemāku cenuizejvielaizmaksas par kilogramu, betdzīves cikla izmaksasattēls ir atšķirīgs. Tērauds ir jutīgs pret koroziju mitrā, piekrastes vai ķīmiski agresīvā vidē, kas var saīsināt kalpošanas laiku vai prasīt papildu aizsardzību. FRP pēc būtības ir izturīgs pret koroziju -un stabils tipiskos āra un iekštelpu apstākļos, nodrošinot ilgāku kalpošanas laiku ar mazāku apkopi. Ja ņem vērā samazinātu svaru, vieglāku uzstādīšanu un ilgāku izturību, FRP operatoriem bieži nodrošina pievilcīgākas kopējās īpašuma izmaksas.
Pielietojuma scenāriji: kur uzvar FRP, kur joprojām der tērauds
Iniekštelpās,FTTxun elektrības{0}}blakus maršrutos, FRP parasti ir vēlamais stiprības elements. Tā dielektriskais raksturs novērš nepieciešamību pēc zemējuma, un tā mazais svars un laba lieces veiktspēja ir ideāli piemēroti nolaižamajiem kabeļiem, stāvvadu kabeļiem un -ēkas saitēm. Visās -dielektriskās pašnesošās- un ar lietderības{5}} lietojumprogrammās ar stiklšķiedru pastiprināta plastmasa bieži vien ir vienīgā praktiskā izvēle, jo metāla stiprības elementus ierobežo drošības noteikumi.
Intradicionālos kanālu vai tiešos{0}}ieraktos maģistrāles kabeļus, var izmantot gan FRP, gan tēraudu atkarībā no mehāniskajām prasībām, vides apstākļiem un klienta specifikācijām. Tēraudu joprojām var izvēlēties vietās, kur pastāv ļoti liela stiepes slodze, īpašas bruņas vai mantotas konstrukcijas preferences. Dažos gadījumoshibrīda dizainiapvienot ar stikla šķiedras pastiprinātu plastmasu un metāliskus elementus vienā kabelī – piemēram, izmantojot FRP kā centrālo dielektriskās stiprības elementu kopā ar metālisku bruņojumu aizsardzībai pret grauzējiem vai papildu triecienizturībai. Tas ļauj dizaineriem precīzi-noregulēt mehānisko, elektrisko un izmaksu veiktspēju, lai tās atbilstu katra konkrētā projekta vajadzībām.
Izplatītas FRP stiprības elementu formas, ko izmanto šķiedru kabeļos
Centrālie FRP stieņi
Daudzos āra un mugurkaula kabeļos FRP tiek izmantots kā aapaļš centrālais stienisap kuru ir savītas vaļīgas caurules vai centrālā caurule. Tā diametrs ir izvēlēts tā, lai tas atbilstu stiepes un stingrības prasībām, nepadarot kabeli pārāk lielu vai smagu. Pareizs centrālais FRP stienis nodrošina, ka kabelis ir apaļš, stabils un salīdzinoši viegls salīdzinājumā ar tērauda serdi.
Perifērijas FRP stieņi un stieņi
Inplakanie kabeļi, FRP parasti parādās kādivi sānu stieņinovietots abās šķiedras vienības pusēs, lai pārvadātu vilkšanas un lieces slodzes. Dažos dizainos ap kabeļa perifēriju tiek izmantoti vairāki stiklšķiedras pastiprinātas plastmasas stieņi, lai uzlabotu pret-liecību un saspiešanas izturību. Pielāgojot skaitu un pozīciju, dizaineri var precīzi-noregulēt kabeļa stiprumu un elastību.
Plakanie FRP profili
Īpašiem iekštelpu, lentu vai īpaši{0}}plakaniem kabeļiem stikla šķiedras pastiprinātu plastmasu var izgatavot kāplakanie stieņiapaļo stieņu vietā. Šie profili labi savienojas ar apvalku, palīdz uzturēt vienmērīgu kabeļa biezumu, un tos var izmantot, lai kontrolētu vēlamo lieces virzienu. Tas atvieglo pārvietošanu gar sienām, paplātēm un šaurām vietām, vienlaikus aizsargājot šķiedras.
Kā FRP aizsargā optiskās šķiedras visā kabeļa kalpošanas laikā
Uzstādīšanas laikā
Bieži vien optiskās šķiedras kabelī rodas viskritiskākais mehāniskais spriegumsuzstādīšanas laikā, ne normālā darbībā. Ja kabeli velk lielos attālumos pa kanāliem vai gar stabiem, FRP stiprības elements aizņem lielāko daļuvelkot spriedzi, lai pašas šķiedras paliktu to drošā deformācijas robežās. Tas ļauj uzstādītājiem izmantot praktiskus vilkšanas spēkus un garumus, neriskējot ar slēptiem stikla bojājumiem.
FRP arī palīdz kontrolētmikrolocīšana un makrolocīšanauzstādīšanas laikā. Saglabājot kabeļa konstrukciju stabilu un dalot slodzi ar citiem elementiem (jaka, pildvielas, pavedieni), stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas elements samazina lokālos spiediena punktus un pēkšņus izliekumus, kas pretējā gadījumā palielinātu vājināšanos. Līkumos FRP stieņa projektētā stingrība atbalsta kabeli tā, lai šķiedras paliktu atļautajā minimālajā lieces rādiusā.
Tā rezultātā kopējais risksšķiedru pārrāvumsvilkšanas, vinčas, pagriezienu un maršrutēšanas laikā ievērojami samazinās. FRP elements darbojas kā mehānisks buferis starp ārējiem spēkiem un smalkajām optiskajām šķiedrām, palīdzot kabelim nonākt ekspluatācijā ar neskartu pilnu optisko veiktspēju.
Ekspluatācijā: mehāniskās un vides slodzes
Kad optiskās šķiedras kabelis ir uzstādīts, tam ir jāiztur plašs diapazonsmehāniskās un vides slodzesdaudzu gadu garumā. Antenas lietojumos FRP palīdz kabelim izturētvēja, ledus un temperatūras cikli, saglabājot noliekšanos un sasprindzinājumu konstrukcijas robežās. Stiprības elements iztur ilgstošas- stiepes slodzes un iztur papildu spriedzi, kad ledus vai vējš rada papildu svaru un palielina laiduma kustību.
Tiešajiem-ieraktiem vai kanālu kabeļiem FRP veicina stabilitāti zemtransportlīdzekļu kravas, augsnes pārvietošana un sablīvēšana. Kamēr apvalks, bruņas (ja tādas ir) un pildvielas dala slogu, stikla šķiedras pastiprinātas plastmasas elements palīdz saglabāt kabeļa ģeometriju, kad apkārtējā vide mainās vai rada spiedienu. Tas ierobežo vaļīgu vai centrālo cauruļu deformāciju un aizsargā šķiedras no pastiprinātas vājināšanās.
Ēku fasāžu, stāvvadu un stabu{0}}trašu, kabeļu pieredzevibrācija, šūpošanās un termiskā izplešanās/saraušanās. FRP nodrošina stabilu mugurkaulu, kas kontrolē šīs kustības un vienmērīgāk sadala stresu visā kabeļa garumā, samazinot lokalizētu sprieguma punktu risku, kas laika gaitā var sabojāt stiklu.
Ilgtermiņa-stabilitāte un novecošana
Kabeļa kalpošanas laikā, FRPnoguruma pretestībaatkārtotas slodzes gadījumā ir izšķiroša nozīme. Ikdienas temperatūras izmaiņas, vēja{1}}izraisīta kustība un vadāmība ekspluatācijā rada nelielas, bet nemainīgas spriedzes un lieces svārstības. Labi-izstrādāts FRP stiprības elements saglabā savas mehāniskās īpašības šajos ciklos, tāpēc kabelis pakāpeniski "neatslābinās" formās, kas kaitētu šķiedrām.
Ar pareizu apvalku FRP ir aizsargāts no tiešasUV iedarbība, savukārt pats kompozīts uzrāda labu izturību prettermiskā novecošananorādītajā darba temperatūras diapazonā. Šī stabilitāte palīdz nodrošināt kabeļa mehānisko darbību paredzamu gadu no gada, nevis kļūst trausls vai deformējas.
Galu galā, kontrolējot mehānisko spriegumu no uzstādīšanas un ilglaicīgu -apkalpošanu, stiklšķiedras pastiprināta plastmasa atbalstazems-vājinājums un stabila optiskā veiktspēja. Šķiedras joprojām ir labi atbalstītas un atbilst drošā deformācijas un lieces robežām, palīdzot tīkla operatoriem sasniegt paredzēto joslas platumu, savienojuma rezervi un kabeļa kalpošanas laiku ar mazāku kļūmju skaitu un mazāku apkopi.
Dizaina un atlases rokasgrāmata: kad izvēlēties FRP{0}}pastiprinātus kabeļus
Galvenie jautājumi pirms FRP stiprības biedru izvēles
Pirms lēmuma pieņemšanas par FRP kā stiprības elementu, tas palīdz noskaidrot dažas pamata inženierijas un pielietojuma prasības:
Vai ir nepieciešams nem{0}}metāla/dielektrisks kabelis?
Ja maršruts iet tuvu elektropārvades līnijām, cauri apakšstacijām vai jutīgā elektroniskā vidē, bieži vien ir obligāta pilnībā dielektriska konstrukcija. Šādos gadījumos FRP ir dabiska izvēle, jo tas nodrošina nepieciešamo stiepes izturību, neieviešot nekādus vadošus metāliskus elementus.
Kāds ir maksimālais vilkšanas spriegums un laiduma garums?
Gariem ievilkšanas kanāliem vai gariem gaisa laidumiem stiprības elementam ir droši jānes uzstādīšanas un ekspluatācijas slodze ar atbilstošu drošības rezervi. Maksimālā vilkšanas spriedzes, laiduma garuma un pieļaujamā pagarinājuma noteikšana projektēšanas stadijā palīdz noteikt nepieciešamo FRP stiprību un moduli, kā arī to, vai ir nepieciešami papildu stiprības elementi.
Vai maršruts ir tikai iekštelpās, iekštelpās–ārā vai pilnībā ārpus telpām?
Iekštelpu un FTTx lietojumprogrammas parasti dod priekšroku viegliem, kompaktiem, viegli{0}}apstrādājamiem-kabeļiem, kur FRP darbojas ļoti labi. Jauktiem iekštelpu–āra un pilniem āra maršrutiem ir jāņem vērā vides apstākļi (UV, temperatūra, mitrums) un mehāniskās slodzes (vējš, ledus, augsnes spiediens), lai apstiprinātu, ka FRP-balstīta konstrukcija atbilst visām veiktspējas un drošības prasībām.
Tipiski FRP izmantošanas gadījumi optisko šķiedru kabeļos
FRP{0}}pastiprinātie dizaini jau ir pārbaudīti daudzos reālos projektos. Tipiski lietošanas gadījumi ietver:
FTTH nolaižamie kabeļi uz stabiem, fasādēm un koridoriem
Plakanie vai 8 figūras nolaižamie kabeļi ar diviem FRP stieņiem nodrošina pareizo stiepes izturības, saliekamības un mazā svara līdzsvaru. Tos ir viegli novietot gar sienām un koridoriem, piestiprināt pie fasādēm un nodrošināt nelielu gaisa attālumu starp stabiem vai ēkām.
Iekštelpu stāvvadi un horizontālie kabeļi ēkās
Nemetāla FRP stiprības elementi ir ideāli piemēroti LSZH, pieplūdes kabeļiem vai stāvvadiem, ko izmanto birojos, datu centros, slimnīcās un sabiedriskās ēkās. Tie novērš zemējuma problēmas, samazina svaru vertikālajās šahtās un atbalsta vienmērīgu vilkšanu caur paplātēm, stāvvadiem un caurulēm.
Kabeļi, kas novilkti paralēli elektropārvades līnijām vai apakšstacijās
Energoapgādes vidēs FRP iespējo visas-dielektriskās konstrukcijas, kas nenes inducēto strāvu un ir drošākas zibens vai bojājuma apstākļos. Neatkarīgi no tā, vai tie ir ADSS-tipa kabeļi vai kanālu kabeļi, kas atrodas tuvu augstsprieguma-iekārtām, FRP palīdz nodrošināt atbilstību komunālo pakalpojumu standartiem un drošības noteikumiem.
FRP tipa un izmēra atbilstība kabeļa dizainam
Kad FRP ir izvēlēts kā stiprības elements, nākamais solis ir saskaņot toveids, izmērs un izkārtojumsuz kabeļa struktūru:
Centrālā stieņa diametra izvēle mugurkaula kabeļiem
Vaļīgiem cauruļu vai centrālās caurules mugurkaula kabeļiem FRP centrālā stiprības elementa diametrs tiek izvēlēts atbilstoši nepieciešamajai stiepes veiktspējai, kabeļa izmēram un savijas ģeometrijai. Lielāks diametrs parasti palielina stingrību un stiepes kapacitāti, bet ietekmē arī kopējo kabeļa diametru un svaru, tāpēc ir nepieciešams optimāls līdzsvars.
FRP stieņu skaita un izkārtojuma izvēle nolaižamajiem kabeļiem
Plakanos vai mazos apaļajos kabeļos dizaineri var pielāgot FRP stieņu skaitu (parasti vienu vai divus) un to stāvokli attiecībā pret šķiedras bloku, lai pielāgotu stiepes izturību, lieces uzvedību un saspiešanas pretestību. Mērķis ir nodrošināt pietiekamu mehānisko izturību uzstādīšanai un apkopei, vienlaikus saglabājot kabeli plānu, elastīgu un viegli noņemamu.
Saderība ar jakas materiāliem un apstrādes metodēm
FRP stieņiem pareizi jāsavienojas ar izvēlētajiem apvalku maisījumiem (PVC, LSZH, PE u.c.) un jāiztur kabeļu ražošanas process (ekstrūzijas temperatūras, dzesēšana, spriegošana). Izvēloties pareizo FRP sastāvu un virsmas apstrādi, gatavajā kabelī tiek sasniegta laba saķere, izmēru stabilitāte un ilgtermiņa veiktspēja.
FRP reālos šķiedru kabeļu risinājumos
FTTH nolaižamais kabelis ar diviem FRP stieņiem
Tipisks FTTH nolaižamais kabelis ir plakana konstrukcija ar šķiedrām centrā undivi FRP stieņino abām pusēm, viss iekšā vienā jakā. FRP stieņi uzņem vilkšanas un lieces spēkus uz stabiem un ēku virsmām, saglabājot šķiedru zemā-sprieguma zonā. Salīdzinājumā ar metāla-stipruma-elementu nolaižamajiem kabeļiem, tas ir vieglāks, pilnībā dielektrisks, bez korozijas-un vieglāk noņemams un noslēdzams.
Viss-Dielektriskais universitātes mugurkaula kabelis ar FRP
Universitātes mugurkaula kabeļos, anFRP centrālā spēka loceklisir apvienots ar savītām vaļīgām caurulēm un ārējo PE vai LSZH apvalku. Šis dizains labi darbojas cauruļvados vai tiešos-ieraktos maršrutos un nodrošina, ka kabelis nav -metālisks. Tas ir īpaši piemērots jauktām IT un barošanas vidēm, kur jāizvairās no inducētām strāvām un metālisku elementu zemējuma.
Iekštelpu LSZH kabelis ar FRP stiprības elementu
Iekštelpu LSZH kabeļos bieži tiek izmantotas cieši{0}}buferētas šķiedras plusFRP spēka biedrizemu{0}}dūmu, halogēnu-nesaturošā jakā. Nemetāliskā konstrukcija atbilst ugunsdrošības un EMC prasībām datu centros un biroju ēkās. Stikla šķiedras pastiprinātā plastmasa nodrošina, ka kabelis ir viegls, elastīgs un viegli ievelkams stāvvados un horizontālos celiņos, vienlaikus nodrošinot pietiekamu stiepes izturību uzstādīšanai.
FAQ: bieži uzdotie jautājumi par FRP optisko šķiedru kabeļos
Vai FRP ir trausls un vai tas ieplīsīs uzstādīšanas laikā?
FRP ir stingrāka par daudzām plastmasām, taču optisko šķiedru kabeļos izmantotie FRP stieņi ir īpaši izstrādāti, lai izturētu normālu vilkšanu un locīšanu noteiktajā minimālajā lieces rādiusā. Kamēr tiek ievērotas uzstādīšanas vadlīnijas (spriegojums un lieces rādiuss), FRP neplaisās un nodrošinās stabilu kabeļa mehānisko atbalstu.
Vai FRP var pilnībā aizstāt tēraudu visos kabeļu veidos?
Ne katrā gadījumā. FRP var aizstāt tēraudu daudzos telekomunikāciju un FTTx kabeļos, īpaši gadījumos, kad ir nepieciešama nemetāla, dielektriska konstrukcija. Tomēr dažās ļoti augstas-spriegojuma vai īpašās bruņu konstrukcijās, pamatojoties uz projekta prasībām, joprojām var tikt dota priekšroka tērauda vai hibrīdiem (FRP + metālisks) dizainiem.
Vai FRP ievērojami palielina optisko šķiedru kabeļu izmaksas?
Pati FRP par kilogramu var būt dārgāka nekā parastā tērauda stieple, taču kopējā ietekme uz kabeļa izmaksām parasti ir mērena. Ja ņemat vērā mazāku svaru, vieglāku uzstādīšanu, bez zemējuma prasībām un labāku izturību pret koroziju, stikla šķiedras pastiprinātā plastmasa bieži samazina kopējās dzīves cikla izmaksas salīdzinājumā ar tīri metāliskiem risinājumiem.
Kā FRP ietekmē kopējo kabeļa diametru un svaru?
FRP blīvums ir daudz mazāks nekā tēraudam, tāpēc tas palīdz noturēt kabelišķiltavastādai pašai stiepes veiktspējai. Centrālos FRP stieņus un sānu FRP elementus var izmērīt tā, lai tie atbilstu kompaktam dizainam, tāpēc tiem parasti ir neliela negatīva ietekme uz kopējo kabeļa diametru.
Vai FRP{0}}pastiprinātie kabeļi ir vieglāk apstrādājami un noņemami uz vietas?
Jā. Ar FRP-pastiprinātie kabeļi parasti ir vieglāki un elastīgāki nekā ar tēraudu{2}}pastiprinātie kabeļi, padarot tos vieglāk velkamus, virzāmus un atbalstot. Pārtraukšanas laikā stikla šķiedras pastiprinātās plastmasas stieņus var tīri sagriezt vai nofiksēt, un tie nerada asas metāla malas, kas uzlabo drošību un paātrina noņemšanu.
