المعرفه

الغلاف الخارجي هو جزء من الكابل البصري الذي يتلقى الضربة الأولى من ضوء الشمس والماء وضغط التربة والقوارض والنار والزيت - ويجب أن يستمر في القيام بذلك لمدة 20 إلى 30 عامًا. ومع ذلك، في معظم أوراق المشتريات يتم اختصارها إلى كلمة واحدة: PE، أو LSZH، أو PVC. يخفي هذا الاختصار الاختيارات التي تحدد فعليًا ما إذا كان الكبل سيستمر طوال العمر التصميمي الكامل في قناة ما أو يفشل خلال خمس سنوات على خط القطب الساحلي.

يشرح هذا الدليل ما تقوم به كل مادة غمد شائعة بشكل جيد، وأين تفشل، وكيفية مطابقة الغلاف مع بيئة التثبيت الحقيقية بحيث يوفر الكابل عمر الخدمة الذي تعد به ورقة البيانات الخاصة به.
 

ما يفعله الغمد الخارجي في الواقع

السترة ليست طبقة تجميلية. فهو يؤدي العديد من الوظائف في وقت واحد: الحماية الميكانيكية ضد التكسير والتآكل، وحاجز الرطوبة (السبب الرئيسي طويل المدى- لانجراف التوهين)، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية والشيخوخة الحرارية، والمقاومة الكيميائية، والتحكم في سلوك الحريق. لا يوجد بوليمر واحد هو الأفضل على الإطلاق، ولهذا السبب يكون اختيار الغلاف دائمًا بمثابة مقايضة-.

ومن الجدير بالذكر أيضًا أن الغلاف عبارة عن طبقة واحدة فقط من نظام دفاع الكابل. بالنسبة إلى البيئات الصعبة، تتشارك عناصر منع الماء-وعناصر القوة والدروع والأغلفة الداخلية في الحمل. السترة تحدد الغلاف الخارجي. البناء في الداخل ينهي المهمة. يمكنك أن ترى هذا بوضوح في الكيفيةمواد كابلات الألياف الضوئيةهي الطبقات معا.

مواد الغلاف الرئيسية المستخدمة اليوم

PE وHDPE (البولي ايثيلين)

يعتبر البولي إيثيلين بمثابة سترة العمود الفقري للكابلات الخارجية. توفر الكثافة المتوسطة القياسية-PE والكثافة العالية-PE (HDPE) امتصاصًا منخفضًا للماء، واستقرارًا جيدًا للأشعة فوق البنفسجية عند تحميل الكربون الأسود - بشكل صحيح (عادةً أكبر من أو يساوي 2.3% وفقًا لمواصفات الكابلات الخارجية ITU-T وIEC)، ومقاومة مقبولة للتآكل بتكلفة معقولة. يهيمن HDPE على وجه الخصوص على الغلاف الخارجيكابل الألياف الضوئية القناةوكابل الدفن المباشر، حيث تعتبر صلابته واحتكاكه المنخفض ومقاومته لكيمياء التربة من المزايا الحقيقية.

إن الادعاء المتكرر-بأن "PE غير مناسب للاستخدام تحت الأرض" هو ادعاء مضلل. HDPE هو في الواقع الغلاف الخارجي القياسي للكابلات المدفونة - ولكنه يعمل لأنه يوضع فوق الدروع وعناصر حجب الماء-وفي بعض الأحيان-الطبقات المقاومة للقوارض. السترة هي أحد عناصر النظام، وليس النظام بأكمله.

حيث يعاني PE حقًا: الأداء الناري (يحترق بسهولة)، والتعرض لفترات طويلة للزيوت والهيدروكربونات العطرية، والخدمة المستمرة فوق 75-80 درجة تقريبًا.

LSZH (منخفض الهالوجين بدون دخان)

يتم تصميم مركبات LSZH - عادةً من البولي أوليفينات المملوءة بثلاثي هيدرات الألومنيوم أو هيدروكسيد المغنيسيوم - للأماكن التي قد يحتاج الأشخاص إلى إخلاءها أثناء الحريق. تنبعث منها كثافات دخان منخفضة (تم اختبارها وفقًا للمعيار IEC 61034) ولا تحتوي بشكل أساسي على غازات حمض الهالوجين (IEC 60754-2)، كما أنها تقاوم انتشار اللهب بموجب اختبارات الكابلات المجمعة مثل IEC 60332-3.

LSZH هو المعيار للأعمدة الأساسية الداخلية وغرف المعدات والأنفاق وأنظمة النقل والعديد من مراكز البيانات. ومع ذلك، فإن الادعاء بأن LSZH "إلزامي في قوانين البناء الحديثة" يبالغ في تقدير الصورة. تتطلب مساحات الجلسات العامة في أمريكا الشمالية كابلات ورافعات ذات تصنيف OFNP- تتطلب OFNR - وليست متطابقة مع LSZH. في أوروبا، تقوم لائحة منتجات البناء (CPR) بتصنيف الكابلات على مقياس Euroclass (B2ca، Cca، Dca وما إلى ذلك)، وتعتمد الفئة المطلوبة على المبنى والدولة العضو. تحقق دائمًا من الكود المحلي بدلاً من افتراض أن "LSZH يساوي متوافقًا".

هناك فارق بسيط آخر: LSZH لا يساوي "مقاومة الحريق-." بالنسبة للدوائر التي يجب أن تستمر في العمل أثناء الحريق، فأنت بحاجة إلى-كابل ألياف ضوئية مقاوم للحريقببنية مخصصة لحاجز الحريق-، وليس مجرد سترة LSZH.

PVC (البولي فينيل كلورايد)

إن مادة PVC عبارة عن سترة داخلية رخيصة الثمن وسهلة-المعالجة. باستخدام حزمة الإضافات المناسبة، يمكن أن يكون مثبطًا للهب-وهو شائع في أسلاك التصحيح والكابلات الصاعدة البسيطة والأسلاك الداخلية ذات الأغراض العامة-. لقد تم توثيق مقايضاتها- بشكل جيد: عندما تحترق فإنها تنتج دخانًا أسود كثيفًا وغاز كلوريد الهيدروجين، وكلاهما يخلق مخاطر الإخلاء ويؤدي إلى تآكل الأجهزة الإلكترونية. وهذا هو السبب وراء تحول الصناعة نحو LSZH والبدائل ذات التصنيف المكتمل-للمساحات الداخلية الحرجة-السلامة. يتصلب PVC أيضًا عند درجات الحرارة المنخفضة ويصبح أكثر ليونة عند درجات الحرارة المرتفعة بشكل معتدل، ولهذا السبب نادرًا ما يظهر على الكابلات الخارجية أو الصناعية.

السترات المتخصصة: PUR، وTPU، والنايلون

بالنسبة للبيئات الصناعية - الروبوتات والنفط والغاز والتعدين - من البولي أوليفينات القياسية ليست كافية. يوفر البولي يوريثين (PUR) والبولي يوريثين البلاستيك الحراري (TPU) مقاومة فائقة للتآكل، ومقاومة للزيوت والمواد الكيميائية، ومرونة للكابلات التي تتحرك بشكل متكرر. تتم أحيانًا إضافة مادة البولي أميد (النايلون) كغطاء فوق HDPE في مناطق النمل الأبيض والقوارض لأنه من الصعب للغاية عضها.
 

لمحة سريعة عن PE وLSZH وPVC

معظم المناقشات المتعلقة بالمشتريات تعود إلى هؤلاء الثلاثة. الاختلافات الرئيسية:

كيف تؤثر المواد الغمد على عمر الخدمة

"مدة الخدمة" ليست رقمًا واحدًا. عادةً ما يتم تصميم الكابل-الخارجي المحدد جيدًا لمدة تتراوح من 25 إلى 30 عامًا من الخدمة، ولكن هذا الرقم يفترض أن الغلاف يعمل في البيئة المخصصة له. ادفعه للخارج وسيسقط المنحنى بشكل حاد.

خصائص الغلاف التي تحدد المدة التي يدوم فيها الكابل فعليًا:

• مقاومة للأشعة فوق البنفسجية والطقس- حاسم للكابلات الهوائية وأي تركيب في مناطق -الإشعاع العالي.
• نطاق درجة حرارة التشغيل- تكرار ركوب الدراجات بالقرب من الحدود يؤدي إلى تسريع عملية الشيخوخة.
• امتصاص الماء وحاجز الرطوبة- تنتج الرطوبة داخل الكابل الهيدروجين، مما يؤدي إلى زيادة التوهين بمرور الوقت.
• مقاومة الشد والسحق- مناسب للتركيبات المنفوخة، وعمليات السحب الطويلة، والدفن المحمل بحركة المرور-.
• المقاومة الكيميائية والنفطية- حاسم في المواقع الصناعية والبتروكيميائية حيث سيتصلب البولي إيثيلين القياسي ويتشقق في غضون بضع سنوات.
• سلوك النار- تم قياسه بواسطة IEC 60332 (انتشار اللهب)، وIEC 61034 (كثافة الدخان)، وIEC 60754 (محتوى الهالوجين). السلسلة IEC 60332هو المرجع الأكثر شيوعاً في وثائق المناقصة.

مطابقة السترة لبيئة التثبيت

الطريقة العملية لتحديد الجاكيت هي البدء من البيئة وليس المادة:

• الامتدادات الهوائية (ADSS، الشكل-8):يعتبر HDPE المثبت بالأشعة فوق البنفسجية -قياسيًا. بالقرب من خطوط الجهد العالي-، يلزم استخدام HDPE المضاد للتتبع- لمقاومة انحناء السطح.
• تركيبات مجاري الهواء والسحب:HDPE لاحتكاك سحب منخفض. تتطلب عمليات التشغيل الطويلة أسطحًا خارجية ذات احتكاك منخفض بشكل خاص.
• الدفن المباشر:غلاف خارجي من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بالإضافة إلى شريط فولاذي أو درع من أسلاك الفولاذ، وعناصر حجب الماء-، وحماية من القوارض في حالة وجود السناجب الأرضية أو الجوفر أو النمل الأبيض.تركيبات مكافحة-القوارضعادةً ما تستخدم درعًا شريطيًا فولاذيًا أو طبقات غمد إضافية أو سترات من النايلون.
• الناهضون الداخليون والداخليون العامون:LSZH في معظم الأسواق الدولية، OFNR في أمريكا الشمالية.
• المساحات المكتملة (المساحات الجوية-الإرجاعية في أمريكا الشمالية):OFNP-سترات مصنفة، محددة تحتNFPA 70 (NEC). غير قابل للتبديل مع LSZH.
• مراكز البيانات والأنفاق:LSZH، غالبًا ما يتم دمجه مع تصميمات-مقاومة للحريق من أجل سلامة-المسارات الحرجة.
• البيئات الصناعية/النفطية والمرنة:سترات PUR أو TPU للحياة الكيميائية والزيتية والتآكل والمرونة.
• المناطق الساحلية وعالية الملوحة-:الأشعة فوق البنفسجية -HDPE مستقرة بالإضافة إلى الاهتمام الدقيق بتآكل الدروع. غالبًا ما يتم تفضيل الإنشاءات غير المعدنية- للتخلص من المشكلات الكلفانية.

  

ما يجب التحقق منه عند الشراء

إن تحديد المادة الصحيحة يمثل نصف العمل فقط - ويجب عليك أيضًا التأكد من أن ما يصل يطابق المواصفات. يستحق الطلب من المورد:

• محتوى الكربون الأسود- لسترات PE/HDPE الخارجية (يعتبر الحد المشترك أكبر من أو يساوي 2.3%).
• تقارير اختبار اللهب-(IEC 60332-1 كبل فردي أو IEC 60332-3 مجمعة، اعتمادًا على التطبيق).
• شهادات كثافة الدخان (IEC 61034) ومحتوى الهالوجين (IEC 60754) لـ LSZH.
• بالنسبة للكابلات الكاملة أو الصاعدة في أمريكا الشمالية، مرجع قائمة UL (OFNP أو OFNR أو OFN).
• نطاق درجة حرارة التشغيل والحد الأدنى لدرجة حرارة التثبيت.
• سمك الغلاف وفقًا للمعيار ذي الصلة -، تؤثر هذه المعلمة الفردية بشدة على المتانة على المدى الطويل-.

التعليمات

ما هو الفرق بين PE و LSZH لكابلات الألياف الضوئية؟

PE عبارة عن سترة خارجية مُحسّنة لمقاومة الأشعة فوق البنفسجية وامتصاص الرطوبة المنخفض والتكلفة. LSZH عبارة عن سترة داخلية مُحسّنة للسلامة من الحرائق - دخان منخفض ولا توجد غازات هالوجين عند الاحتراق. إنهم ليسوا بدائل. لا ينبغي تركيب البولي إيثيلين في الأماكن المغلقة -الحرجة، ويجب عدم استخدام LSZH في الخارج.

هل LSZH هو نفسه -المقاوم للحريق؟

رقم LSZH يصف كيف تتصرف السترة عندما تحترق (دخان منخفض، لا هالوجينات). تم تصميم الكابلات المقاومة للحريق- للاستمرار في الإرسال أثناء الحريق، الأمر الذي يتطلب إنشاء حاجز إضافي للحريق-. غالبًا ما يظهر المتطلبان معًا ولكنهما غير قابلين للتبديل.

ما المدة التي يجب أن تدوم فيها سترة الكابلات الضوئية؟

يتم تصميم الكابلات الخارجية المحددة جيدًا-عادةً لتدوم من 25 إلى 30 عامًا من الخدمة، والكابلات الداخلية طوال عمر المبنى. يعتمد عمر الخدمة الفعلي على ما إذا كانت السترة تعمل ضمن غلافها المقصود من الأشعة فوق البنفسجية ودرجة الحرارة والكيميائية. يمكن أن تفشل الكابلات المثبتة خارج الغلاف التصميمي الخاص بها خلال أقل من عقد من الزمن.

لماذا يتم استخدام HDPE لكل من الكابلات الهوائية والمباشرة-المدفونة عندما تكون ضغوطها مختلفة جدًا؟

نظرًا لأن HDPE يتعامل جيدًا مع الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة والتآكل ونطاق درجة الحرارة الواسع، وبقية هيكل الكابل - أعضاء القوة والتدريع وحجب الماء - يتعامل مع ما لا تستطيع السترة وحدها التعامل معه. تلعب المادة نفسها أدوارًا مختلفة اعتمادًا على ما يوجد تحتها.

ملخص

يهيمن البولي إيثيلين والبولي إيثيلين عالي الكثافة على الاستخدام الخارجي لأنهما يتحملان الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة ويكلفان بشكل جيد. تغطي LSZH وOFNR/OFNP متطلبات السلامة من الحرائق-في الأماكن المغلقة، مع التصنيف الدقيق الذي يحدده الكود المحلي بدلاً من تصنيف "LSZH" العام. ويظل PVC خيارًا داخليًا ذا ميزانية محدودة مع -مقايضات سلوكية-. توجد السترات المتخصصة مثل PUR وTPU على وجه التحديد لأنه لا يوجد بوليمر ذو غرض عام-يغطي الظروف الصناعية المتطرفة. قم بتحديد الغلاف وفقًا للبيئة الفعلية والرمز، وتعامل معه كطبقة واحدة في النظام، وسيوفر الكابل فترة الخدمة التي وعدت بها ورقة البيانات الخاصة به.