Оптический кабель ГИФТА – это многожильный кабель связи для наружной прокладки с неметаллическим силовым элементом и продольной алюминиевой ленточной броней. Он сочетает в себе преимущества неметаллического усиления, стойкие к электромагнитным помехам, и механическую защиту металлической брони, что делает его широко применимым для различных условий прокладки, таких как трубопроводы, прямая прокладка в земле и несамонесущие воздушные линии. Он особенно подходит для сложных условий эксплуатации с высокими требованиями к механической защите.
Описание продукта
Цветные оптические волокна помещены в свободную трубку из высокомодульного материала, заполненную тиксотропным гелем.
Центральная часть сердечника кабеля изготовлена из стеклопластика (FRP). Свободная трубка (и наполнительный трос) скручены.
вокруг центрального армирующего сердечника, образуя кольцевой сердечник кабеля, который заполняется тиксотропным гелем в промежутках между сердечником кабеля и между сердечником кабеля и алюминиевой лентой. После продольной установки алюминиевой ленты
покрытый, он экструдируется с полиэтиленовой оболочкой для формирования кабеля.
Особенности продукта
Материал самой свободной трубки обладает хорошей устойчивостью к гидролизу и высокой прочностью.
◆Обладает хорошими механическими показателями и температурными характеристиками.
◆Внутри трубки находится тиксотропный гель, обеспечивающий надежную герметизацию оптических волокон.
◆ПЭ-оболочка обладает превосходной стойкостью к ультрафиолетовому излучению.
◆Один неметаллический центральный армирующий сердечник. Покрытый влагонепроницаемым слоем алюминиевая лента.
Структурные параметры
Оптический кабель ГИФТА использует стеклопластик (FRP) в качестве центрального силового элемента, и выбор этого материала имеет множество преимуществ. Модуль упругости материала FRP может достигать 100-120 ГПа, а прочность на разрыв ≥1200 МПа. Обеспечивая прочную структурную поддержку, он избегает проблемы наведенного тока, генерируемого металлическими силовыми элементами в сильной электромагнитной среде. Диаметр силового элемента FRP варьируется в зависимости от количества жил в кабеле, обычно в пределах 2,5-4,5 мм. Его поверхность проходит специальную шероховатую обработку, которая может образовывать хорошее сцепление с окружающей многожильной структурой, эффективно рассеивая внешние силы. По сравнению с традиционными металлическими силовыми элементами, материал FRP имеет плотность всего 2,0-2,2 г/см³, что снижает общий вес кабеля примерно на 30%, что значительно снижает сложность прокладки и нагрузку на несущие конструкции.
Свободная трубка является ключевым компонентом для защиты оптических волокон. Оптический кабель ГИФТА использует полибутилентерефталат (ПБТ) для изготовления свободных трубок. Материал ПБТ обладает превосходными механическими свойствами, прочностью на разрыв ≥50 МПа и удлинением при разрыве ≥200%. Его температура стеклования достигает 220 °C и более, что позволяет ему сохранять стабильные характеристики в диапазоне температур от -40 °C до +70 °C. Внутренний диаметр свободной трубки обычно составляет 2,5–3,5 мм, что позволяет вместить 2–12 оптических волокон диаметром 250 мкм. Трубка заполнена специальной водонепроницаемой мазью с температурой каплепадения ≥120 °C. Она не течет в условиях высоких температур и не затвердевает и не теряет своих буферных свойств в условиях низких температур, эффективно смягчая воздействие внешних ударов и вибраций на оптические волокна.
Оптические волокна в свободно уложенной трубке имеют технологию контроля избыточной длины, которая точно контролируется в пределах от 0,5% до 0,8%. Такая конструкция достигается благодаря сложному процессу скручивания, который предотвращает чрезмерное растяжение или сжатие оптических волокон при перепадах температур и механических нагрузках, обеспечивая тем самым стабильность оптических характеристик. Цветовая кодировка свободной трубки соответствует отраслевым стандартам: синий, оранжевый, зеленый, коричневый, серый, белый, красный, черный, желтый, фиолетовый, розовый, бирюзовый и т.д., что облегчает идентификацию жилы кабеля при сращивании.
Сердечник оптического кабеля ГИФТА имеет скрученную структуру. Свободные трубки и заполняющие канаты расположены вокруг центрального силового элемента по схеме СЗ-скрутки с шагом скрутки в 20-30 раз больше диаметра кабеля. Этот метод скрутки делает структуру сердечника кабеля компактной и круглой, с отклонением диаметра в пределах ±0,5 мм, что полезно для последующей обработки брони и оболочки. Зазоры в сердечнике кабеля заполнены водоблокирующей пряжей и водоблокирующей пастой. Водопоглощающая способность водоблокирующей пряжи ≥20 раз превышает ее собственный вес, что позволяет ей быстро расширяться при столкновении с водой, образуя водонепроницаемый барьер. Продольная водоблокирующая способность достигает стандарта ≤0,1 мл/м, что полностью соответствует требованиям стандарта МЭК 60794-1 для продольной водоблокировки.
Броневой слой является важной особенностью оптического кабеля ГИФТА, изготовленного из высокопрочной алюминиевой ленты толщиной 0,2-0,3 мм путем продольной обмотки. Алюминиевая лента предварительно обработана с высокой чистотой поверхности, прочностью на разрыв ≥120 МПа и относительным удлинением ≥15%, что гарантирует отсутствие трещин в процессе продольной обмотки. Алюминиевая лента продольно намотана с перекрытием с шириной перекрытия ≥6 мм и плотно соединена с сердечником кабеля посредством непрерывного процесса экструзии, образуя эффективный слой механической защиты, способный противостоять внешним механическим воздействиям, боковому давлению и т. д. Броневой слой из алюминиевой ленты не только обеспечивает механическую защиту, но и играет определенную экранирующую роль, снижая влияние внешних электромагнитных помех на передачу оптического сигнала.
Внешняя оболочка оптического кабеля ГИФТА изготовлена из полиэтилена высокой плотности (ПНД) методом экструзии. Толщина оболочки составляет 1,5–2,5 мм в зависимости от диаметра кабеля, при этом минимальная толщина составляет не менее 85% от проектного значения. Материал ПНД обладает превосходными комплексными характеристиками, прочностью на разрыв ≥20 МПа и относительным удлинением при разрыве ≥300%, что позволяет выдерживать напряжения растяжения и изгиба во время прокладки и эксплуатации. В материал оболочки добавлены ультрафиолетовые стабилизаторы и технический углерод, при этом содержание технического углерода контролируется в пределах 2,5–3,0%, что обеспечивает кабелю хорошую стойкость к ультрафиолетовому старению. После 1000 часов испытания на старение ксеноновой лампой степень сохранения прочности на разрыв составляет ≥80%, а степень сохранения удлинения при разрыве — ≥70%.
Поверхность оболочки гладкая и ровная, без дефектов, таких как пузырьки, трещины и углубления. Печать чёткая и долговечная, включая информацию о модели кабеля, количестве жил, логотипе производителя и маркировке длины. Погрешность маркировки длины не превышает ±0,5%. Оболочка плотно прилегает к внутренней броне, прочность на отрыв ≥1,5 Н/мм, что гарантирует отсутствие расслоения оболочки и брони при прокладке и эксплуатации.
Оптический кабель ГИФТА может использовать одномодовые или многомодовые волокна в качестве среды передачи для удовлетворения потребностей различных сценариев связи. Для одномодовых волокон (G.652D) коэффициент затухания на длине волны 1310 нм составляет ≤0,36 дБ/км, для длины волны 1550 нм – ≤0,22 дБ/км, а для длины волны 1625 нм – ≤0,24 дБ/км. При использовании волокон G.655 с ненулевой смещенной дисперсией коэффициент затухания на длине волны 1550 нм составляет ≤0,22 дБ/км, что соответствует требованиям к низким потерям при передаче данных на большие расстояния.
Для многомодовых волокон затухание волокон 50/125 мкм на длине волны 850 нм составляет ≤3,0 дБ/км, а на длине волны 1300 нм – ≤1,0 дБ/км; затухание волокон 62,5/125 мкм на длине волны 850 нм составляет ≤3,5 дБ/км, а на длине волны 1300 нм – ≤1,5 дБ/км. Неравномерность затухания всех волокон составляет ≤0,1 дБ/км, что обеспечивает стабильность передачи сигнала. В ходе испытания на циклическое изменение температуры (от -40 °C до +70 °C, 5 циклов) изменение затухания волокна составило ≤0,05 дБ/км, что свидетельствует о стабильности его оптических характеристик в экстремальных температурных условиях.
Дисперсионные характеристики одномодовых волокон являются ключевым показателем для высокоскоростных систем связи. Коэффициент дисперсии волокон G.652D вблизи точки нулевой дисперсии на длине волны 1310 нм составляет ≤3,5 пс/(нм·км); на длине волны 1550 нм коэффициент дисперсии составляет ≤18 пс/(нм·км), что позволяет передавать сигнал со скоростью 10 Гбит/с на расстояние более 40 км. Коэффициент дисперсии волокон G.655 в диапазоне длин волн 1530–1565 нм регулируется в пределах 2–10 пс/(нм·км), что эффективно подавляет эффект четырёхволнового смешения и делает его пригодным для систем плотного мультиплексирования по длине волны (DWDM).
Многомодовые волокна также обладают превосходной пропускной способностью. Эффективная модовая полоса пропускания волокон 50/125 мкм на длине волны 850 нм составляет ≥2000 МГц·км, а на длине волны 1300 нм — ≥500 МГц·км; эффективная модовая полоса пропускания волокон 62,5/125 мкм на длине волны 850 нм составляет ≥200 МГц·км, а на длине волны 1300 нм — ≥500 МГц·км, что позволяет удовлетворить потребности в передаче данных в таких сценариях, как высокоскоростной Ethernet и соединение центров обработки данных.
Длина волны отсечки волокна критически важна для одномодовой передачи. Длина волны отсечки волокна G.652D составляет ≤1260 нм, что обеспечивает одномодовую передачу на длинах волн 1310 нм и выше. Диаметр модового поля волокна составляет 9,3±0,5 мкм на длине волны 1310 нм и 10,5±0,5 мкм на длине волны 1550 нм, что обеспечивает низкие потери на сварке между волокнами.
Потери на макроизгибах волокна на длине волны 1550 нм при намотке 10 витков с радиусом 30 мм составляют ≤0,1 дБ; при тех же условиях на длине волны 1310 нм потери составляют ≤0,2 дБ. Потери на микроизгибах проверяются посредством испытаний на циклическое изменение температуры и вибрацию. При различных внешних нагрузках дополнительные потери на микроизгибах составляют ≤0,1 дБ/км, что обеспечивает долговременную стабильную передачу данных по кабелю в сложных условиях.
Устойчивость оптического кабеля ГИФТА к разрыву гарантируется продуманной конструкцией. Допустимая длительная прочность на разрыв (усилие растяжения, действующее во время монтажа и эксплуатации) составляет 1000 Н для кабелей с 2–24 жилами, 1500 Н для кабелей с 25–144 жилами и 2000 Н для кабелей с 145–288 жилами. Допустимая кратковременная прочность на разрыв (усилие растяжения, действующее кратковременно во время прокладки) составляет 3000 Н, 4000 Н и 5000 Н соответственно, что соответствует требованиям различных методов прокладки.
При испытании на растяжение после приложения к кабелю заданного растягивающего усилия дополнительное затухание волокна составляет ≤0,1 дБ/км, при этом механических повреждений не наблюдается. После снятия растягивающего усилия затухание волокна должно вернуться к исходному значению, что свидетельствует о стабильности структуры кабеля под действием растягивающего усилия и отсутствии необратимых повреждений волокна. Синергетический эффект силового элемента из стеклопластика (FRP) и слоя алюминиевой ленточной брони позволяет контролировать растяжение кабеля в пределах 0,2%, что значительно ниже разрывной деформации волокна (≥1,0%).
Оптические кабели подвергаются различным боковым давлениям при прокладке и эксплуатации. Длительно допустимое боковое давление (постоянное давление) оптического кабеля ГИФТА составляет 300 Н/100 мм, а кратковременно допустимое боковое давление (кратковременное давление при прокладке) — 1000 Н/100 мм. В ходе испытания на сжатие после воздействия указанного давления дополнительное затухание волокна составляет ≤0,1 дБ/км, при этом видимых деформаций или повреждений конструкции кабеля не наблюдается.
Слой алюминиевой ленточной брони играет ключевую роль в обеспечении компрессионных свойств. Он равномерно распределяет внешнее давление по всему сердечнику кабеля, предотвращая чрезмерное локальное давление, которое может повредить волокна. Высокомодульный материал свободной оболочки также обладает хорошими компрессионными свойствами, что защищает внутренние волокна от выдавливания. Благодаря оптимизированной с помощью конечно-элементного анализа структуре брони, при боковом сжатии кабеля давление на волокна в свободной оболочке составляет ≤5 Н, что значительно ниже предела прочности волокна на сжатие.
Оптический кабель ГИФТА обладает хорошей гибкостью: статический радиус изгиба (радиус изгиба в фиксированном состоянии после прокладки) составляет 10 диаметров кабеля, а динамический радиус изгиба (радиус изгиба в подвижном состоянии при прокладке) — 20 диаметров кабеля. Для кабеля диаметром 10 мм статический радиус изгиба составляет ≥100 мм, а динамический — ≥200 мм.
В ходе испытания на изгиб после изгиба кабеля с заданным радиусом дополнительное затухание волокна на длинах волн 1310 нм и 1550 нм составило ≤0,1 дБ/км. После многократных испытаний на изгиб (радиус изгиба в 20 раз превышает диаметр кабеля, количество изгибов ≥100) не наблюдалось явных изменений затухания волокна, что свидетельствует о хорошей усталостной прочности кабеля. Эта характеристика делает оптический кабель ГИФТА пригодным для применения в условиях, требующих изгиба, например, в углах трубопроводов и при прокладке в углах стен.
Ударопрочность кабеля проверяется посредством испытаний на удар. Испытание проводится с использованием ударного молотка с энергией 15 Дж массой 1,5 кг, воздействующего по одному разу на каждый из четырёх квадрантов окружности кабеля. После удара оболочка и броня кабеля не должны иметь трещин и разрывов, а дополнительное затухание в волокне должно составлять ≤0,1 дБ/км без необратимых повреждений.
Энергия удара оптического кабеля ГИФТА поглощается слоем алюминиевой ленточной брони и буферной структурой. Алюминиевая лента при ударе пластически деформируется, поглощая большую часть энергии удара и защищая внутреннюю свободную оболочку и волокно от повреждений. Водонепроницаемая мазь в свободной оболочке также выполняет демпфирующую функцию, дополнительно снижая ударную нагрузку на волокно.
Оптический кабель ГИФТА имеет широкий диапазон рабочих температур, способен нормально работать при температуре окружающей среды от -40°C до +70°C, а также при температуре хранения от -50°C до +80°C. В ходе испытаний на циклическое воздействие высоких и низких температур, после прохождения кабеля 5 циклов воздействия от -40°C (выдержка в течение 16 часов) до +70°C (выдержка в течение 8 часов), изменение затухания волокна составило ≤0,05 дБ/км, оболочка не растрескивалась и не затвердевала, а уровень сохранения механических характеристик составил ≥80%.
В условиях низких температур оболочка из полиэтилена высокой плотности (ПНД) не становится хрупкой, а её ударная вязкость при низких температурах (-40 °C) составляет ≥20 кДж/м²; в условиях высоких температур температура термической деформации материала оболочки составляет ≥80 °C без размягчения и деформации. Материал оболочки обладает превосходной стойкостью к гидролизу. После воздействия высокой температуры и влажности (85 °C, относительная влажность 85%) в течение 1000 часов прочность на разрыв сохраняется ≥80%, что обеспечивает долговременную надёжность.
Оптический кабель ГИФТА имеет полносекционную водоблокирующую конструкцию с превосходными водонепроницаемыми характеристиками. Продольная водоблокирующая способность кабеля выдерживает испытание давлением водяного столба 1 м без просачивания в течение 8 часов; радиальная водоблокирующая способность кабеля выдерживает испытание давлением воды 100 кПа без просачивания в течение 24 часов. Степень водопоглощения материала оболочки кабеля крайне низкая: ≤0,01% при погружении в дистиллированную воду при температуре 23°C в течение 24 часов, что обеспечивает эффективную защиту от проникновения воды.
Синергетический эффект водоблокирующей пряжи и водоблокирующей пасты образует множественные водонепроницаемые барьеры. Водоблокирующая пряжа быстро разбухает при контакте с водой, заполняя зазоры в сердечнике кабеля и предотвращая продольное распространение воды; водоблокирующая паста образует герметизирующий слой в зазорах между свободной трубкой и сердечником кабеля, дополнительно блокируя проникновение воды. Благодаря полной водоблокирующей конструкции оптический кабель ГИФТА подходит для использования в условиях возможного контакта с водой, например, во влажных условиях, при прокладке под землей и на мостовых/водопропускных сооружениях.
Стойкость кабеля к атмосферным воздействиям включает в себя устойчивость к ультрафиолетовому старению, озоновому старению и химической коррозии. Добавленный в оболочку из полиэтилена высокой плотности ультрафиолетовый стабилизатор обеспечивает длительный срок эксплуатации кабеля на открытом воздухе. После 1000 часов испытания на старение ксеноновой лампой (имитирующего воздействие солнечного света) прочность на разрыв и относительное удлинение при разрыве оболочки составляют ≥80%, без признаков старения, таких как растрескивание или изменение цвета.
В ходе испытания на старение под воздействием озона (концентрация озона 200 pphm, температура 40°C, относительная влажность 60%, время испытания 168 часов) оболочка кабеля не имела трещин и других повреждений. Кабель обладает определённой устойчивостью к воздействию обычных кислот и щелочей. После погружения в раствор с рН 4-9 в течение 30 дней эксплуатационные характеристики оболочки не претерпели заметных изменений, что позволяет использовать кабель в промышленных зонах с возможным умеренным химическим загрязнением.
В ходе испытания на вибростойкость кабель подвергается воздействию синусоидальной вибрации частотой 10–500 Гц с ускорением 10 м/с² в течение 2 часов в каждом осевом направлении. После испытания на вибростойкость затухание в волокнах не изменяется, а соединения не ослабевают. Благодаря этим характеристикам оптический кабель ГИФТА подходит для использования в условиях вибрации, например, на железнодорожном транспорте и на промышленных предприятиях.
Для зон, подверженных воздействию грызунов и муравьев, оптический кабель ГИФТА может быть покрыт оболочкой из материалов, защищающих от грызунов и муравьев, которые эффективно предотвращают погрызы благодаря добавлению специальных репеллентов. Защита от грызунов прошла испытания по стандарту ГБ/T 21529-2008, не обнаружив явных повреждений от погрызов в течение 28 дней. Защита от муравьев также прошла аналогичные испытания, что гарантирует эффективную защиту от термитов и других насекомых.
Оптический кабель ГИФТА предлагает широкий выбор вариантов числа жил: от 2 до 288, что позволяет удовлетворить потребности сетей связи разного масштаба. Кабели с 2–12 жилами в основном используются в сетях доступа, сетях в помещениях пользователей и других сценариях; кабели с 24–96 жилами подходят для городских сетей, соединений промышленных парков и других сценариев; кабели с 144–288 жилами используются в магистральных сетях, соединениях крупных центров обработки данных и других сценариях, требующих передачи большой емкости.
Диаметр и масса кабеля увеличиваются с увеличением числа жил. 2-жильный кабель имеет диаметр около 6–8 мм и массу около 80–100 кг/км; 24-жильный кабель имеет диаметр около 10–12 мм и массу около 150–180 кг/км; 144-жильный кабель имеет диаметр около 16–18 мм и массу около 300–350 кг/км; 288-жильный кабель имеет диаметр около 20–22 мм и массу около 450–500 кг/км. Конструкция кабелей с различным числом жил обеспечивает хорошие механические и оптические характеристики.
Конструктивная конструкция оптического кабеля ГИФТА делает его пригодным для различных способов прокладки: при прокладке в трубопроводах гладкая оболочка и разумный диаметр кабеля позволяют прокладывать его методом воздушной продувки или натяжения со скоростью воздушной продувки 60-80 м/мин и максимальной дальностью прокладки 1000 м; при непосредственной прокладке в земле слой алюминиевой ленточной брони может обеспечить определенную механическую защиту, а при соответствующей глубине прокладки (обычно ≥0,8 м) он может выдерживать воздействие обычных наземных работ; при прокладке в несамостоятельных воздушных линиях кабель можно подвешивать на стальных тросах за крюки, а его легкая конструкция снижает нагрузку на воздушные линии.
В особых условиях эксплуатации оптический кабель ГИФТА может использоваться с дополнительными устройствами, такими как защитные трубки и гофрированные трубы, для дополнительного повышения уровня защиты. При прокладке вблизи железных дорог и автомагистралей он способен выдерживать определённые вибрации и удары; в высокогорных районах его широкий температурный диапазон позволяет адаптироваться к значительным перепадам температур днем и ночью; в прибрежных районах его стойкость к солевому туману (отсутствие видимых следов коррозии после 500 часов испытания в солевом тумане) обеспечивает устойчивость к эрозии, вызванной морским ветром.
Строительство городской вычислительной сети: Оптический кабель ГИФТА, как кабель уровня доступа и уровня конвергенции городской вычислительной сети, может удовлетворить потребности в доступе пользователей с высокой плотностью и поддерживать интегрированную передачу множества услуг.
Связь в промышленных парках: в промышленных условиях устойчивость кабеля к электромагнитным помехам и механическая защита обеспечивают стабильную работу системы связи, поддерживая промышленную автоматизацию, видеонаблюдение и другие услуги.
Умная общественная проводка: обеспечивает высокоскоростной широкополосный доступ в Интернет для сообществ, поддерживает телевидение высокой четкости, умный дом и другие услуги, а ее конструкция с полной блокировкой воды адаптируется к среде подземных трубопроводов сообщества.
Связь в транспортных узлах: в транспортных узлах, таких как железнодорожные и автобусные станции, вибростойкость и ударопрочность кабеля обеспечивают бесперебойную связь, поддерживая такие ключевые услуги, как системы продажи билетов и контроля безопасности.
Шахтная связь: В наземной системе шахтной связи механическая прочность и приспособляемость кабеля к окружающей среде отвечают потребностям в связи в сложных условиях горнодобывающей промышленности.
Производство и изготовление оптического кабеля ГИФТА строго соответствуют соответствующим отечественным и зарубежным стандартам, включая ГБ/T 7424.1-2010 дддххх «Общие технические условия на оптоволоконные кабели», YD/T 901-2018 дддххх «Многожильные наружные оптические кабели для связи», МЭК 60794-1 дддххх «Общие технические условия на оптические волокна и кабели» и т. д. Кабель прошел ряд строгих испытаний.
Приложение: Воздуховоды, Антенны
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.
