Знания

Внешняя оболочка — это часть оптического кабеля, которая выдерживает первое воздействие солнечного света, воды, давления почвы, грызунов, огня и масла - и должна сохранять это состояние в течение 20–30 лет. Однако в большинстве закупочных листов оно сводится к одному слову: PE, LSZH или PVC. За этим сокращением скрывается выбор, который на самом деле решает, прослужит ли кабель полный расчетный срок службы в воздуховоде или выйдет из строя через пять лет на береговой опорной линии.

В этом руководстве объясняется, с чем хорошо справляется каждый распространенный материал оболочки, где он дает сбои и как подобрать оболочку к реальной среде установки, чтобы кабель обеспечивал срок службы, обещанный в его технических характеристиках.
 

Что на самом деле делает внешняя оболочка

Куртка не является косметическим слоем. Он выполняет одновременно несколько задач: механическую защиту от разрушения и истирания, гидроизоляцию (основную долгосрочную-причину дрейфа затухания), стойкость к УФ-излучению и термическому старению, химическую стойкость и контролируемое поведение при возгорании. Ни один полимер не обладает лучшими свойствами во всех этих случаях, поэтому выбор оболочки всегда является компромиссом-.

Также стоит помнить, что оболочка — это лишь один слой защитной системы кабеля. В сложных условиях нагрузка распределяется на водо-блокирующие элементы, силовые элементы, броню и внутренние оболочки. Куртка образует внешний конверт; внутренняя конструкция завершает работу. Вы можете ясно видеть это по тому, какматериалы волоконно-оптического кабелянаслоены вместе.

Основные материалы оболочек, используемые сегодня

PE и HDPE (полиэтилен)

Полиэтилен — это рабочая оболочка для наружных кабелей. Стандартный полиэтилен средней-плотности и полиэтилен высокой-плотности (ПЭВП) обеспечивает низкое водопоглощение, хорошую устойчивость к УФ-излучению при правильной загрузке углеродной-сажи (обычно не менее 2,3 % согласно спецификациям наружных кабелей ITU-T и IEC), а также приемлемую стойкость к истиранию при разумной цене. В частности, в качестве внешней оболочки дляоптоволоконный кабель воздуховодаипрямой кабель для захоронения, где его твердость, низкое трение и устойчивость к химическому воздействию почвы являются реальными преимуществами.

Часто-повторяемое утверждение о том, что «ПЭ непригоден для использования под землей», вводит в заблуждение. ПЭВП на самом деле является стандартной внешней оболочкой для подземных кабелей -, но он работает, поскольку располагается поверх брони, водо-блокирующих элементов, а иногда и слоев, устойчивых к грызунам-. Куртка — это один элемент системы, а не вся система.

Вот где полиэтилену действительно трудно: огнестойкость (он легко горит), длительное воздействие масел и ароматических углеводородов, а также непрерывная эксплуатация при температуре примерно выше 75–80 градусов.

LSZH (Малодымный, безгалогенный)

Соединения LSZH -, обычно полиолефины, наполненные тригидратом алюминия или гидроксидом магния -, предназначены для помещений, из которых людям может потребоваться эвакуация во время пожара. Они выделяют низкую плотность дыма (согласно IEC 61034) и практически не содержат галогеновых кислотных газов (IEC 60754-2), а также устойчивы к распространению пламени при испытаниях со связками кабелей, таких как IEC 60332-3.

LSZH является стандартом для внутренних магистральных сетей, аппаратных, туннелей, транзитных систем и многих центров обработки данных. Однако утверждение о том, что LSZH «обязателен в современных строительных нормах», преувеличивает картину. Для вентиляционных помещений в Северной Америке требуются кабели с номиналом OFNP-, а для стояков требуются кабели OFNR -, которые не идентичны LSZH. В Европе Регламент о строительной продукции (CPR) классифицирует кабели по шкале еврокласса (B2ca, Cca, Dca и т. д.), а требуемый класс зависит от здания и государства-члена ЕС. Всегда проверяйте местный код, а не предполагайте, что «LSZH соответствует требованиям».

Еще один нюанс: ЛСЖ не значит «огне-стойкий». Для цепей, которые должны продолжать работать во время пожара, вам понадобитсяогнестойкий-волоконный кабельсо специальной конструкцией противопожарного-барьера, а не просто курткой LSZH.

ПВХ (поливинилхлорид)

ПВХ – это дешевая, простая в-обработке-оболочка для использования внутри помещений. При правильном наборе присадок он может быть -огнестойким и часто используется в патч-кордах, простых стояковых кабелях и внутренней-проводке общего назначения. Его недостатки-хорошо документированы: при горении выделяется густой черный дым и газообразный хлористый водород, которые создают опасность эвакуации и разъедают электронику. Вот почему отрасль перешла на альтернативы LSZH и пленумной-оценки для критически важных с точки зрения безопасности внутренних помещений. ПВХ также затвердевает при низких температурах и смягчается при умеренно высоких, поэтому он редко встречается на наружных или промышленных кабелях.

Специальные куртки: полиуретан, ТПУ и нейлон.

Для промышленной среды - робототехники, нефтегазовой и горнодобывающей промышленности - стандартных полиолефинов недостаточно. Полиуретан (PUR) и термопластичный полиуретан (TPU) обеспечивают превосходную стойкость к истиранию, масло- и химическую стойкость, а также гибкость для кабелей, которые постоянно перемещаются. Полиамид (нейлон) иногда добавляют в качестве верхней оболочки полиэтилена высокой плотности на территории термитов и грызунов, потому что его чрезвычайно трудно прокусить.
 

PE, LSZH и ПВХ: краткий обзор

Большинство дебатов о закупках сводятся к этим трем. Ключевые отличия:

Как материалы оболочки влияют на срок службы

«Срок службы» — это не однозначная цифра. Хорошо подобранный наружный кабель-обычно рассчитан на срок службы от 25 до 30 лет, но эта цифра предполагает, что оболочка работает в предполагаемой среде. Вытолкните его наружу, и кривая резко упадет.

Свойства оболочки, определяющие срок службы кабеля:

• устойчивость к ультрафиолету и атмосферным воздействиям- имеет решающее значение для воздушных кабелей и любой прокладки в регионах с высоким-излучением.
• Диапазон рабочих температур- Повторная езда на велосипеде вблизи пределов ускоряет старение.
• Водопоглощение и влагонепроницаемость- Влага внутри кабеля выделяет водород, который со временем увеличивает затухание.
• Устойчивость к растяжению и раздавливанию- актуально для взорванных установок, длинных выдержек и захоронений,-нагруженных транспортом.
• Химическая и маслостойкость- имеет решающее значение на промышленных и нефтехимических объектах, где стандартный полиэтилен затвердевает и трескается в течение нескольких лет.
• Поведение при пожаре- измерено по стандарту IEC 60332 (распространение пламени), IEC 61034 (плотность дыма) и IEC 60754 (содержание галогенов).Серия МЭК 60332является наиболее часто цитируемой ссылкой в ​​тендерной документации.

Соответствие оболочки условиям установки

Практичный способ выбрать куртку — начать с окружающей среды, а не с материала:

• Воздушные пролеты (АДСС, рисунок-8):УФ-стабилизированный HDPE входит в стандартную комплектацию. Рядом с линиями высокого-напряжения необходим противо-ПЭПВП, препятствующий образованию электрической дуги на поверхности.
• Канальные и вытяжные установки:HDPE для низкого трения при тяге. Для длительных продувок требуются внешние поверхности с особенно низким-трением.
• Прямо похоронен:Внешняя оболочка из полиэтилена высокой плотности плюс армирование из стальной ленты или стальной проволоки, водо-блокирующие элементы и защита от грызунов в местах присутствия сусликов, сусликов или термитов.Конструкции против-грызуновобычно используют стальную ленточную броню, дополнительные слои оболочки или нейлоновые верхние куртки.
• Внутренние стояки и общие внутренние:LSZH на большинстве международных рынков, OFNR в Северной Америке.
• Приточные помещения (возвратные-воздушные помещения в Северной Америке):Куртки с рейтингом OFNP-, определенные в разделеNFPA 70 (НЭК). Не взаимозаменяем с ЛСЖ.
• Дата-центры и туннели:LSZH, часто в сочетании с огнестойкими-конструкциями для обеспечения безопасности-критических путей.
• Промышленная/масляная и гибкая среда:Оболочки из ПУ или ТПУ для химической, масляной, абразивной и гибкой эксплуатации.
• Прибрежная зона и высокая-соленость:Устойчивый к ультрафиолетовому излучению-ПЭВП, а также особое внимание к коррозии брони. Не-часто предпочитают использовать неметаллические конструкции, чтобы исключить гальванические проблемы.

  

Что проверять при закупках

Выбор подходящего материала — это только половина работы - вам также необходимо убедиться, что полученный материал соответствует спецификации. Стоит запросить у поставщика:

• Содержание сажи-в куртках PE/HDPE для наружного использования (обычным пороговым значением является не менее 2,3%).
• Отчеты об испытаниях на пламя-(одиночный кабель IEC 60332-1 или комплектный кабель IEC 60332-3, в зависимости от применения).
• Сертификаты плотности дыма (IEC 61034) и содержания галогенов (IEC 60754) для LSZH.
• Для пленумных или стоячих кабелей в Северной Америке используйте ссылку в списке UL (OFNP, OFNR или OFN).
• Диапазон рабочих температур и минимальная температура установки.
• Толщина оболочки соответствует соответствующему стандарту. - Этот единственный параметр сильно влияет на долговечность-срок службы.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между PE и LSZH для оптоволоконных кабелей?

PE — это куртка для активного отдыха, оптимизированная для устойчивости к ультрафиолетовому излучению, низкого поглощения влаги и стоимости. LSZH — это куртка для внутреннего использования, оптимизированная для обеспечения пожарной безопасности - с низким дымовыделением и отсутствием галогенных газов при горении. Они не являются заменителями; PE не следует устанавливать внутри помещений,-критических с точки зрения безопасности, а LSZH не следует использовать снаружи.

Является ли LSZH таким же-огнестойким, как огнестойкий?

Нет. LSZH описывает, как куртка ведет себя при горении (низкий дымовыделение, отсутствие галогенов). Огне-кабели спроектированы таким образом, чтобы продолжать передачу данных во время пожара, что требует дополнительной конструкции противопожарного-барьера. Эти два требования часто встречаются вместе, но не являются взаимозаменяемыми.

Как долго должна прослужить оболочка оптического кабеля?

Хорошо подобранные наружные кабели-обычно рассчитаны на срок службы от 25 до 30 лет, а внутренние кабели — на весь срок службы здания. Фактический срок службы зависит от того, работает ли куртка в пределах предполагаемой УФ-, температурной и химической среды. Кабели, проложенные за пределами расчетного диапазона, могут выйти из строя менее чем за десять лет.

Почему полиэтилен высокой плотности используется как для воздушных, так и для прямых-подземных кабелей, если их нагрузки настолько различаются?

Поскольку ПЭВП хорошо выдерживает УФ-излучение, влагу, истирание и широкий диапазон температур, а остальная часть конструкции кабеля - силовые элементы, броня, гидроизоляция - выдерживает то, с чем не может справиться сама оболочка. Один и тот же материал играет разные роли в зависимости от того, что находится под ним.

Краткое содержание

PE и HDPE доминируют при использовании на открытом воздухе, поскольку они устойчивы к ультрафиолету, влаге и имеют хорошую стоимость. LSZH и OFNR/OFNP соответствуют требованиям пожарной безопасности в помещении-, при этом точный рейтинг определяется местными нормами, а не общей маркировкой "LSZH". ПВХ остается бюджетным вариантом для использования внутри помещений с реальными компромиссами по-поведению-пожаробезопасности. Специальные куртки, такие как PUR и TPU, существуют именно потому, что ни один полимер-универсального назначения не может использоваться в экстремальных условиях промышленности. Укажите оболочку в соответствии с реальной средой и кодом, рассматривайте ее как один слой в системе, и кабель обеспечит срок службы, обещанный в его технических характеристиках.