Неармированный оптический кабель со свободно уложенным слоем из трубчатой изоляции, неметаллический, армированный сердечник

Благодаря своим превосходным комплексным характеристикам оптический кабель ГИХТИ стал основой инфраструктуры для построения современных сетей связи. Благодаря постоянным инновациям в области материаловедения и коммуникационных технологий, оптический кабель ГИХТИ будет играть всё более важную роль в интеллектуальных сетях, железнодорожном транспорте, промышленном Интернете и других областях, стимулируя развитие сетей связи в направлении высокоскоростных, интеллектуальных и повсеместно доступных.

Описание продукта

Цветные оптические волокна помещаются в свободную трубку из высокомодульного материала, заполненную тиксотропным водоблокирующим гелем. Центральная часть сердечника кабеля содержит стеклопластик (FRP). Свободная трубка (и заполняющий шнур) обвиваются вокруг центрального армирующего сердечника, образуя кольцевой сердечник кабеля. Зазоры в сердечнике кабеля заполняются водоблокирующим гелем, после чего экструдируется внутренняя полиэтиленовая оболочка. Затем следует внешняя оболочка из арамидной нити, экструдированная с полиэтиленом, завершающая конструкцию кабеля.

Особенности продукта

Материал самой свободной трубки обладает хорошей устойчивостью к гидролизу и высокой прочностью.

◆Обладает хорошими механическими показателями и температурными характеристиками.

◆Армирующие элементы из арамида повышают прочность кабеля на разрыв.

◆Внутри трубки находится тиксотропный гель, обеспечивающий надежную герметизацию оптических волокон.

◆ПЭ-оболочка обладает превосходной стойкостью к ультрафиолетовому излучению.

◆Один неметаллический центральный армирующий сердечник.

Приложение:Воздуховоды, воздушные, прямая закладка

1. Обзор

2. Конструкция ядра и характеристики материалов

2.1 Система центральных силовых элементов

• Выбор материала: В качестве центрального силового элемента используется стеклопластик (FRP) с модулем упругости более 100 ГПа. Он сочетает в себе жёсткость металлических материалов с изоляционными свойствами неметаллических материалов.

• Механические свойства: прочность на разрыв одного стержня из стеклопластика составляет ≥1200 МПа, что обеспечивает базовое сопротивление кабелю растяжению и исключает риск возникновения наведенного тока в условиях сильного электричества.

• Структурная оптимизация: Поверхность стержня из стеклопластика специально обработана для формирования плотно скрученной структуры с окружающими свободными трубками, что обеспечивает равномерное распределение напряжений и снижает потери на микроизгибы в оптических волокнах.

2.2 Система защиты свободных трубок и волокон

• Материал свободной трубки: Используется полибутилентерефталат (ПБТ) с температурой стеклования ≥220 °C, сохраняющий стабильные механические свойства в диапазоне температур от -40 °C до +70 °C.

• Механизм защиты волокон:

• Внутрь тубы залита специальная мазь (температура каплепадения ≥120 °C) с динамической вязкостью 5000-8000 мПа·с при 25 °C, эффективно амортизирующая внешние механические удары.

• Избыточная длина волокна контролируется на уровне 0,5%-0,8%, что достигается за счет точных процессов скручивания, гарантируя, что деформация волокна при изменении температуры составляет ≤0,05%.

2.3 Система армирования сердечника и оболочки кабеля

• Структура сердечника кабеля:

• Свободные трубки и заполняющие канаты скручиваются вокруг центрального силового элемента по схеме СЗ-скрутки с шагом свивки в 20-30 раз больше диаметра кабеля, образуя компактную кольцевую структуру.

• Зазоры в сердечнике кабеля заполнены водоблокирующей пряжей (способность поглощать воду в 20 раз больше собственного веса) с продольной скоростью водоблокировки ≤0,1 мл/м, что соответствует требованиям стандарта МЭК 60794-1.

• Дизайн ножен:

• Внутренняя оболочка изготовлена из полиэтилена высокой плотности (ПНД) толщиной ≥1,5 мм и имеет время стойкости к растрескиванию под воздействием окружающей среды (ЭСКР) ≥1000 часов.

• Внешняя оболочка кабеля дополнена слоем арамидной нити плотностью 1,44 г/см³ и прочностью на разрыв ≥2800 МПа, что увеличивает кратковременную прочность кабеля на разрыв до более чем 1500 Н.

3. Анализ ключевых параметров эффективности

3.1 Характеристики оптической передачи

• Характеристики затухания:

• Одномодовое волокно (G.652D): затухание ≤0,36 дБ/км на длине волны 1310 нм и ≤0,22 дБ/км на длине волны 1550 нм.

• Многомодовое волокно (50/125 мкм): затухание ≤3,0 дБ/км при длине волны 850 нм и ≤1,0 дБ/км при длине волны 1300 нм.

• Дисперсионные характеристики:

• Коэффициент дисперсии одномодового волокна на длине волны 1550 нм составляет ≤18 пс/(нм·км), что соответствует требованию передачи на расстояние 50 км без электрического реле в системах со скоростью 10 Гбит/с.

• Длина волны отсечки: ≤1260 нм для одномодового волокна и ≤1480 нм для многомодового волокна, что обеспечивает чистый режим в рабочем диапазоне длин волн.

3.2 Механические и механические свойства

• Характеристики растяжения:

• Длительно допустимое растягивающее усилие: 600 Н (для 8-12-жильных кабелей), кратковременно допустимое растягивающее усилие: 1500 Н, что соответствует требованиям стандарта YD/T 901.

• Слой арамидной нити увеличивает динамическую усталостную долговечность кабеля до ≥100 000 циклов (нагрузка ±20% от номинального усилия растяжения).

• Характеристики сжатия:

• Длительное боковое давление ≥300 Н/100 мм, кратковременное боковое давление ≥1000 Н/100 мм. Возможно увеличение до 2000 Н/100 мм за счёт оптимизации конструкции брони из стальной ленты.

• Характеристики изгиба:

• Статический радиус изгиба: 10 диаметров кабеля, динамический радиус изгиба: 20 диаметров кабеля. Потери на изгибе на длине волны 1550 нм составляют ≤0,1 дБ (радиус изгиба 30 мм).

3.3 Показатели экологической адаптивности

• Температурные характеристики:

• Диапазон рабочих температур: от -40°C до +70°C. Твёрдость оболочки (по Шору D) ≤75 при -40°C и относительное удлинение ≥300% при +70°C.

• После испытания на циклическое изменение температуры (от -40°C до +70°C, 5 циклов) изменение затухания волокна составляет ≤0,05 дБ/км.

• Водонепроницаемость:

• Благодаря полносекционной конструкции с водоблокировкой не происходит просачивания воды под давлением водяного столба 1 м в течение 8 часов, что соответствует стандарту МЭК 60794-1-F5B.

• Степень водопоглощения материала оболочки составляет ≤0,01% (23°C, 24 часа), что эффективно предотвращает проникновение воды.

• Эффективность против старения:

• Полиэтиленовая оболочка выдерживает 1000-часовое испытание на старение под воздействием ультрафиолета (облучение ксеноновой лампой, 55°С) с сохранением прочности на разрыв ≥80%.

4. Сценарии применения и инженерные преимущества

4.1 Типичные области применения

• Системы энергетической связи:

• При связи между подстанциями напряжением 110 кВ и выше неметаллическая конструкция исключает электромагнитные помехи, а сопротивление заземления кабеля составляет ≤10 Ом.

• При использовании совместно с ОПГВ (оптоволоконный композитный воздушный грозозащитный провод) он может обеспечить двухканальную передачу данных и сигналов связи.

• Системы железнодорожного транспорта:

• При прокладке в тоннелях метрополитена наружный диаметр кабеля составляет ≤12 мм, а вес — ≤150 кг/км, что облегчает монтаж по кабельным кронштейнам.

• В высокоскоростной железнодорожной связи он поддерживает стабильную передачу данных в условиях низких температур -40 °C с частотой битовых ошибок ≤1×10⁻¹².

• Строительство интеллектуальной сети:

• В сценариях распределенного доступа к энергии молниестойкость кабеля проходит испытание импульсом 80 кА длительностью 10/350 мкс (остаточное напряжение ≤2 кВ).

• В области автоматизации распределительных сетей обеспечивает прокладку несамостоятельных воздушных линий электропередачи напряжением 10 кВ пролетом не более 50 м.

4.2 Преимущества инженерной реализации

• Удобство строительства:

• Внешний диаметр кабеля на 15% меньше, чем у кабелей ГИТС с таким же количеством жил, что увеличивает эффективность использования трубопровода на 20%. Скорость прокладки с помощью воздушного нагнетания может достигать 80 м/мин.

• Арамидная оболочка снижает коэффициент трения кабеля до ≤0,25, что снижает сопротивление проникновению в трубу на 40% по сравнению с кабелями с броней из стальной ленты.

• Экономия на обслуживании:

• При использовании модульных муфт время сращивания составляет ≤30 минут на жилу, что снижает затраты на техническое обслуживание на 30% по сравнению с традиционными кабелями с металлической бронёй.

• За 30-летний проектный жизненный цикл стоимость жизненного цикла (ЛЦК) на 25% ниже, чем у металлических кабелей.

4.3 Специальная адаптация сценария

• Сильные электромагнитные среды:

• Сопротивление изоляции кабеля относительно земли составляет ≥10⁴ МОм·км, а индуцированное напряжение составляет ≤10 В при частоте 50 Гц и напряженности 10 кВ.

• Содержание металлической составляющей ≤0,1%, что соответствует требованиям ГБ/T 18015.1-2017 для негорючих материалов.

• Зоны, подверженные ударам молний:

• При совместном использовании с молниеотводами система заземления кабеля позволяет контролировать время разряда тока молнии до ≤5 мкс.

• Неметаллическая структура снижает вероятность притягивания молний кабелем на 90%, что делает его пригодным для использования в горных и открытых местностях, подверженных ударам молний.

5. Отраслевые стандарты и сертификация

• Внутренние стандарты:

• Соответствует стандарту YD/T 901-2018 "Многожильные многослойные наружные оптические кабели для связи" и прошел сертификацию Телкордия (ТСХ).

• Огнестойкость соответствует требованиям уровня B1 стандарта ГБ/T 19666-2019 с показателем плотности дыма (СДР) ≤15.

• Международные сертификаты:

• Получен сертификат УЛ 1581 с классом горючести Фольксваген-1, соответствующий стандарту МЭК 60794-1-2003.

• Экологически чистый, имеет сертификацию RoHS 2.0, содержание вредных веществ, таких как свинец и ртуть, ≤0,1%.

6. Тенденции развития и технологические инновации

1. Инновации в области материалов:

• Использование базальтового волокна для замены части стеклопластика повышает предел термостойкости кабеля до +120°C, что делает его пригодным для использования в промышленных условиях при высоких температурах.

• Разработка нанокомпозитных материалов оболочки с показателем поглощения ультрафиолета, увеличенным до 98%, что продлевает срок службы до 50 лет.

2. Структурные инновации:

• Интеграция волоконно-оптических датчиков в распределенную систему мониторинга температуры (ДТС) с точностью измерения температуры ±1°C и точностью позиционирования ±1 м.

• Использование конструкции с микротрубками (внутренний диаметр 2,5 мм) увеличивает плотность сердечников до 288 сердечников/внешний диаметр 12 мм для удовлетворения требований 5G Фронтхаул.

3. Инновации в процессах:

• Применение технологии лазерной сварки позволяет увеличить прочность соединения стеклопластика с оболочкой до 50 Н/см, что снижает риск отслоения интерфейса.

• Внедрение системы визуального контроля на базе искусственного интеллекта для повышения точности контроля избыточной длины волокна до ±0,05% при флуктуации затухания ≤0,02 дБ/км.

7. Типичные инженерные случаи

1. Проект объединения подстанций 110 кВ в Южных электрических сетях:

• Оптический кабель ГИХТИ-48B1 длиной 30 км проложен гибридным методом трубопроводной и воздушной прокладки. Коэффициент битовых ошибок составляет ≤1×10⁻¹², что соответствует требованиям к передаче сигналов релейной защиты в режиме реального времени.

2. Система связи высокоскоростной железной дороги Пекин-Шанхай:

• Вдоль железной дороги проложено 200 км оптического кабеля ГИХТИ-24B1, обеспечивающего передачу данных со скоростью 10 Гбит/с в условиях низких температур -40 °C с джиттером ≤0,1 пользовательский интерфейс.

3. Демонстрационный проект интеллектуальной сети в новом районе Сюнъань:

• Использовался оптический кабель ГИХТИ-96B6a, в котором интегрирована функция ДТС для мониторинга температуры кабельных соединений в режиме реального времени со временем раннего оповещения ≤5 секунд.

8. Эксплуатация, техническое обслуживание и устранение неисправностей

1. Ежедневные точки обслуживания:

• Ежеквартально проверяйте сопротивление заземления кабеля (≤10 Ом) и сопротивление изоляции (≥10⁴ МОм·км).

• Ежегодно проводите рефлектометрические испытания с порогом изменения затухания 0,1 дБ/км и точностью позиционирования ±5 м.

2. Обработка распространенных неисправностей:

• Разрыв волокон: Ремонт с помощью сварочного аппарата (потери при сварке ≤0,05 дБ) в сочетании с термоусадочными трубками, время ремонта на одну точку составляет ≤30 минут.

• Повреждение оболочки: Ремонт с использованием специальных ремонтных заплат (прочность на разрыв ≥20 МПа), восстанавливающих сопротивление давлению до 90% от исходной оболочки.

9. Рекомендации по выбору и настройке

1. Выбор основного номера:

• Сеть доступа: 2–12 ядер для удовлетворения требований к подключению терминалов FTTH.

• Магистральная сеть: 48–288 ядер для поддержки расширения системы DWDM.

2. Адаптация к окружающей среде:

• Зоны сильного электричества: отдайте предпочтение ГИХТИ, армированному арамидом, с содержанием металлических компонентов ≤0,1%.

• Влажные помещения: используйте полностью водоблокирующую структуру с водоблокирующей пряжей, впитывающей влагу, в 20 раз превышающую ее собственный вес.

3. Экономический анализ:

• Краткосрочные проекты: выберите экономичный ГИХТИ (цена за единицу приблизительно 8 юаней/метр) для удовлетворения основных потребностей в коммуникации.

• Долгосрочные проекты: используйте высоконадежные ГИХТИ (цена за единицу приблизительно 12 юаней/метр) для снижения затрат на техническое обслуживание.

10. Взгляд в будущее

1. Направление технологической эволюции:

• Разработать технологию пространственного уплотнения (СДМ) для обеспечения пропускной способности одного кабеля 1 Пбит/с, поддерживающую сверхскоростную передачу в сетях 6G.

• Интеграция модулей терагерцовой связи для передачи данных по оптоволоконному кабелю и беспроводной связи с радиусом покрытия ≤100 м.

2. Области расширения приложений:

• Глубоководная связь: благодаря оптимизации брони (двухслойная лента из нержавеющей стали) выдерживает давление на глубине 3000 метров, что позволяет создавать подводные сети наблюдения.

• Космическая связь: использование высокотемпературных оболочек (температурная стойкость +200 °C) для удовлетворения требований к взаимодействию наземных станций спутниковой связи на околоземной орбите.

Примечание:

а. Суффикс Xn в модели указывает на выбранный тип волокна, подробности см. в Пояснении к модели волокна Янцзы.

б. Распределение цветов свободной трубки и волокон можно увидеть на хроматограмме.

в.Минимальная толщина полиэтиленовой оболочки составляет 1,5 мм.

d. Кабель не следует хранить на открытом воздухе более 6 месяцев, в противном случае катушка может

   быть повреждены.

е. Этот документ предназначен только для справки и не может быть использован в качестве приложения к договору. Подробная информация о продукте

   информацию, пожалуйста, свяжитесь с нашими менеджерами по продажам.