I. Spēka locekļu funkcija
Optiskā šķiedra galvenokārt sastāv no augstas tīrības pakāpes silīcija dioksīda, kam ir zema mehāniskā izturība un ierobežota stiepes un spiedes pretestība. Kabeļa uzstādīšanas un ilgstošas ekspluatācijas laikā šķiedra nepārtraukti tiek pakļauta ārējiem spēkiem, piemēram, pašsvaram, vēja un ledus slodzēm, kā arī uzstādīšanas spriegumam. Bez efektīvas nesošās konstrukcijas šķiedra ir pakļauta mikrodeformācijai, kas var izraisīt signāla vājināšanos. Tāpēc optiskajiem kabeļiem jābūt aprīkotiem ar stiprības elementiem, kas kalpo kā nesošais karkass, absorbējot lielāko daļu mehāniskās slodzes un kontrolējot šķiedras mikrodeformāciju, lai nodrošinātu ilgtermiņa stabilu signāla pārraidi.
Inženierzinātnēs parasti izmantotie stiprības elementi iedalās divās galvenajās kategorijās:Fosfatizēta tērauda stieplekā galvenā metāla opcija, unFRP (šķiedru pastiprināta plastmasa)kā visplašāk izmantoto nemetālisko variantu. Abi veidi piedāvā atšķirīgas veiktspējas īpašības, un materiāla izvēlei jābūt balstītai uz konkrēto lietošanas vidi.
II. Fosfatizēta tērauda stieple: galvenā izvēle tradicionālajiem āra kabeļiem
Fosfatizēta tērauda stieple ir visplašāk izmantotais metāla stiprības elements āra optiskajos kabeļos. Tās galvenās priekšrocības ir līdzsvars starp augstu izturību un labu procesa stabilitāti. Pie vienāda šķērsgriezuma laukuma fosfatizētas tērauda stieples stiepes slodzes izturība parasti ir augstāka nekā FRP, padarot to piemērotu lietojumiem ar augstākām mehāniskās izturības prasībām.
Runājot par pielāgošanās spēju videi, fosfatēšanas apstrāde uz stieples virsmas veido vienmērīgu fosfatizētu plēves slāni. Tas palīdz uzlabot izturību pret koroziju un samazina saskares ar savienojumiem, piemēram, pildījuma želejām, izraisītu starpfāžu reakciju risku, tādējādi palīdzot mazināt ar ūdeņradi saistītos riskus ilgstošas kabeļu ekspluatācijas laikā.
Fosfatizēta tērauda stieple ir piemērota GYTA un GYTS daudzdzīslu vaļīgu cauruļu kabeļiem, centrālo cauruļu kabeļiem, liesmu slāpējošiem kalnrūpniecības kabeļiem, kā arī tieši ieraktiem kabeļiem un dažādiem āra kabeļu tipiem, kuros izmanto gēla pildījuma sistēmas.
III. FRP: pamatmateriāls īpašiem pielietojumiem
FRP (šķiedru pastiprināta plastmasa) tiek veidota pultrūzijas procesā, izmantojot nepārtrauktas stikla šķiedras kā stiegrojuma karkasu un epoksīda vai vinilestera sveķus kā matricu. Tas ir plaši izmantots konstrukcijas materiāls starp nemetāliskiem stiprības elementiem. Tā galvenā vērtība ir tā elektriskā izolācija, izturība pret koroziju un vieglais svars.
Atšķirībā no metāliskiem stiprības elementiem, FRP ir nevadošs materiāls. Tas novērš strāvas vadīšanas un elektromagnētiskās savienošanas efektus un neveic elektroķīmiskas reakcijas ar gēla pildīšanas sistēmām. Tādēļ no konstrukcijas dizaina viedokļa tas palīdz samazināt ar metāliem saistīto ūdeņraža ģenerēšanas risku. Tā blīvums ir aptuveni viena ceturtdaļa no tērauda blīvuma, ievērojami samazinot optiskā kabeļa kopējo svaru un atvieglojot uzstādīšanu un transportēšanu. Turklāt FRP ir zems termiskās izplešanās koeficients, kas palīdz saglabāt šķiedru liekā garuma stabilitāti temperatūras svārstību ietekmē un samazina mikrolocīšanās zudumu risku.
FRP galvenokārt izmanto gaisa kabeļos, kas uzstādīti zibens iedarbībai pakļautās vietās un vidē ar spēcīgiem elektromagnētiskajiem traucējumiem, pilnībā dielektriskos FTTH atzarkabeļos, kabeļos, ko izmanto ļoti korozīvā vidē, piemēram, piekrastes sālsūdens aerosolā un ķīmiskajās rūpnīcās, kā arī īpašās kabeļu konstrukcijās, tostarp zemūdens kabeļos.
IV. Divu stiprības locekļu veidu atlases principi
Fosfatizēta tērauda stieple un FRP nav vienkārši viens otra aizstājēji; drīzāk tie funkcionāli viens otru papildina. Racionālai materiāla izvēlei jābalstās uz kabeļa faktiskajiem ekspluatācijas apstākļiem:
Parastie āra antenu kabeļi, tieši zemē ieraktie kabeļi, kalnrūpniecības kabeļi un ar želeju pildīti kabeļi — fosfatizēta tērauda stieple parasti ir vēlamā izvēle. Tās augstā izturība, nobriedusi apstrādes tehnoloģija un plašā pielietojamība padara to par plaši pieejamu risinājumu, ko apstiprinājusi ilgtermiņa inženiertehniskā prakse.
Zibens iedarbībai pakļautās zonas, apakšstacijas un citi scenāriji ar spēcīgiem elektromagnētiskajiem traucējumiem — lai samazinātu vadītspējas riskus un uzlabotu sistēmas drošību, jāizmanto pilnībā dielektriska FRP struktūra.
Ļoti korozīvās vidēs, piemēram, piekrastes zonās un ķīmiskajās rūpnīcās, FRP piedāvā stabilāku ilgtermiņa veiktspēju, pateicoties tā lieliskajai izturībai pret koroziju.
FTTH atzarkabeļi — FRP bieži vien ir vēlamā izvēle tā izolācijas īpašību dēļ. Iekštelpu un āra pārejas scenārijiem, kuriem nepieciešama lielāka stiepes izturība vai liela laiduma uzstādīšana, metāla stiprības elementus var izvēlēties, pamatojoties uz kabeļa konstrukciju.
V. Secinājums
Izturības elementi tieši ietekmē optisko kabeļu mehānisko kalpošanas laiku un pārraides stabilitāti. Pateicoties augstajai izturībai, labai procesu saderībai un pārbaudītajām inženiertehniskajām īpašībām, fosfatēta tērauda stieple ir kļuvusi par svarīgu metāla izturības materiālu dažādiem parastajiem āra kabeļiem. FRP, pateicoties tā priekšrocībām elektroizolācijā, traucējumu imunitātē, korozijas izturībā, zemā blīvumā un strukturālajā stabilitātē, spēlē galveno lomu sarežģītos un īpašos ekspluatācijas apstākļos.
Kā profesionāls kabeļu materiālu piegādātājs, ONE WORLD turpina nodrošināt mūsu klientus ar fosfatizētu tērauda stiepli, FRP un citiem kabeļu stiprināšanas elementu materiāliem. Mēs piedāvājam arī materiālu izvēles ieteikumus un saistītu tehnisko atbalstu. Ja jums ir jautājumi par konkrētiem projektiem, lūdzu, sazinieties ar mums.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 28. maijs