Optisten kaapelien metalli- ja ei-metallisten vahvistusten valinta ja etujen vertailu

Teknologialehdistö

Optisten kaapelien metalli- ja ei-metallisten vahvistusten valinta ja etujen vertailu

1. Teräslanka
Jotta kaapeli kestää riittävän aksiaalisen jännityksen asennuksen ja kiinnityksen aikana, sen on sisällettävä kuormitusta kestäviä elementtejä, metallia ja epämetallia. Vahvistusosana on käytettävä suurlujuusteräslankaa, jotta kaapelilla on erinomainen sivuttaispaineen kestävyys ja iskunkestävyys. Teräslankaa käytetään myös kaapelin sisä- ja ulkovaipan välisessä panssarirakenteessa. Hiilipitoisuuden mukaan se voidaan jakaa runsashiiliseen teräslankaan ja vähähiiliseen teräslankaan.
(1) Korkean hiilipitoisuuden teräslanka
Korkean hiilipitoisuuden omaavan teräslangan tulee täyttää GB699-standardin korkealaatuisen hiiliteräksen tekniset vaatimukset. Rikki- ja fosforipitoisuus on noin 0,03 %. Pintakäsittelyn mukaan lanka voidaan jakaa galvanoituun teräslankaan ja fosfatoituun teräslankaan. Sinkityn teräslangan sinkkikerroksen on oltava tasainen, sileä ja tiukasti kiinnitetty. Teräslangan pinnan on oltava puhdas, eikä siinä saa olla öljyä, vettä tai tahroja. Fosfatointilangan fosfatointikerroksen on oltava tasainen ja kirkas, eikä langan pinnan saa olla öljytön, vesitön, ruostetahraton tai mustelmaton. Koska vedynmuodostuksen määrä on pieni, fosfatoitu teräslanka on nykyään yleisempää.
(2) Vähähiilinen teräslanka
Vähähiilistä teräslankaa käytetään yleensä panssaroiduissa kaapeleissa. Teräslangan pinta tulee päällystää tasaisella ja jatkuvalla sinkkikerroksella. Sinkkikerroksessa ei saa olla halkeamia tai merkintöjä. Käämitystestin jälkeen paljaat sormet eivät saa poistaa halkeamia, laminoitumista ja irtoamista.

2. Teräslanka
Kaapelin kehittyessä suurempaan ydinmäärään kaapelin paino kasvaa ja samalla vahvistuksen tarvitsema jännitys kasvaa. Optisen kaapelin kuormituskyvyn parantamiseksi ja optisen kaapelin asennuksessa ja käytössä mahdollisesti syntyvän aksiaalisen jännityksen vastustamiseksi teräslanka on sopivin vaihtoehto optisen kaapelin vahvistusosaksi, ja sillä on tietty joustavuus. Teräslanka on valmistettu useista teräslangan kierteistä säikeistä, ja poikkileikkausrakenteen mukaan se voidaan yleensä jakaa kolmeen tyyppiin: 1 × 3, 1 × 7 ja 1 × 19. Kaapelivahvikkeessa käytetään yleensä 1 × 7 teräslankaa. Teräslanka jaetaan nimellisen vetolujuuden mukaan viiteen laatuluokkaan: 175, 1270, 1370, 1470 ja 1570 MPa. Teräslangan kimmokertoimen tulisi olla yli 180 GPa. Teräslangassa käytettävän teräksen tulee täyttää GB699 "Korkealaatuisen hiiliteräsrakenteen tekniset ehdot" -standardin vaatimukset. Sinkityn teräslangan pinnan tulee olla tasainen ja jatkuva sinkkikerros, eikä siinä saa olla kohtia, halkeamia tai sinkitysvirheitä. Langan halkaisijan ja langanpätkien etäisyyden tulee olla tasainen, eikä se saa olla löysä katkaisun jälkeen. Langan teräslangan tulee olla tiiviisti yhdistetty, eikä siinä saa olla ristikkäisiä, murtumia tai taivutuksia.

3.FRP
FRP on lyhenne englanninkielisen kuituvahvisteisen muovin ensimmäisestä kirjaimesta. Se on ei-metallinen materiaali, jolla on sileä pinta ja tasainen ulkohalkaisija. Se saadaan päällystämällä useiden lasikuitujuosteiden pinta valokovettuvalla hartsilla. Se toimii optisten kaapeleiden lujittavana tekijänä. Koska FRP on ei-metallinen materiaali, sillä on seuraavat edut metallivahvikkeisiin verrattuna: (1) Ei-metalliset materiaalit eivät ole herkkiä sähköiskuille, ja optinen kaapeli soveltuu valaistusalueille; (2) FRP ei aiheuta sähkökemiallista reaktiota kosteuden kanssa, ei tuota haitallisia kaasuja ja muita alkuaineita, ja se sopii sateisiin, kuumiin ja kosteisiin ilmastoihin; (3) ei tuota induktiovirtaa, voidaan asentaa suurjännitelinjoille; (4) FRP:llä on kevyt paino, mikä voi merkittävästi vähentää kaapelin painoa. FRP-pinnan tulee olla sileä, epätasaisuuden tulee olla pieni, halkaisijan tulee olla tasainen, eikä vakiopituudessa saa olla liitoksia.

FRP

4. Aramidi
Aramidikuitu (polyp-bentsoyyliamidikuitu) on erikoiskuitu, jolla on korkea lujuus ja korkea kimmokerroin. Se valmistetaan p-aminobentsoehaposta monomeerina katalyytin läsnä ollessa NMP-LiCl-järjestelmässä liuoskondensaatiopolymeroinnilla ja sitten märkäkehräyksellä ja korkeajännitteisellä lämpökäsittelyllä. Tällä hetkellä käytetyt tuotteet ovat pääasiassa DuPontin Yhdysvalloissa valmistamaa KEVLAR49-tuotemallia ja Akzonobelin Alankomaissa valmistamaa Twaron-tuotemallia. Erinomaisen korkeiden lämpötilojen ja lämpöhapettumisen kestävyytensä ansiosta sitä käytetään itsekantavien (ADSS) optisten kaapelivahvikkeiden valmistuksessa.

Aramidilanka

5. Lasikuitulanka
Lasikuitulanka on optisten kaapeleiden vahvikkeissa yleisesti käytetty ei-metallinen materiaali, joka on valmistettu useista lasikuitusäikeistä. Sillä on erinomainen eristyskyky ja korroosionkestävyys sekä korkea vetolujuus ja alhainen venyvyys, mikä tekee siitä ihanteellisen ei-metallisen vahvikkeen optisiin kaapeleihin. Verrattuna metallimateriaaleihin lasikuitulanka on kevyempää eikä tuota indusoitua virtaa, joten se sopii erityisen hyvin korkeajännitelinjoille ja optisiin kaapelisovelluksiin märissä ympäristöissä. Lisäksi lasikuitulangalla on hyvä kulutuskestävyys ja säänkestävyys käytössä, mikä varmistaa kaapelin pitkäaikaisen vakauden erilaisissa ympäristöissä.


Julkaisun aika: 26.8.2024