I. Funcția elementelor de rezistență
Fibra optică este compusă în principal din silice de înaltă puritate, care are o rezistență mecanică scăzută și o rezistență limitată la tracțiune și compresiune. În timpul instalării cablului și al funcționării pe termen lung, fibra este supusă continuu unor forțe externe, cum ar fi greutatea proprie, încărcăturile din vânt și gheață și tensiunea de instalare. Fără o structură portantă eficientă, fibra este predispusă la microdeformări, ceea ce poate duce la atenuarea semnalului. Prin urmare, cablurile optice trebuie să fie echipate cu elemente de rezistență care să servească drept cadru portant, absorbind majoritatea solicitărilor mecanice și controlând micro-tensiunea fibrei pentru a asigura o transmisie stabilă a semnalului pe termen lung.
Elementele de rezistență utilizate în mod obișnuit în inginerie se împart în două categorii principale:Sârmă de oțel fosfatatăca principală opțiune metalică șiFRP (plastic armat cu fibre)ca fiind cea mai utilizată opțiune nemetalică. Cele două tipuri oferă caracteristici de performanță diferite, iar selecția materialelor trebuie să se bazeze pe mediul specific de aplicare.
II. Sârmă de oțel fosfatată: Alegerea principală pentru cablurile convenționale de exterior
Sârma de oțel fosfatată este elementul metalic de rezistență cel mai utilizat în cablurile optice de exterior. Avantajele sale principale constă în echilibrul dintre rezistența ridicată și stabilitatea bună a procesului. În condițiile aceleiași secțiuni transversale, capacitatea de tracțiune a sârmei de oțel fosfatate este de obicei mai mare decât cea a FRP, ceea ce o face potrivită pentru aplicații cu cerințe mai mari de rezistență mecanică.
În ceea ce privește adaptabilitatea la mediu, tratamentul de fosfatare formează un strat uniform de peliculă fosfatată pe suprafața firului. Acest lucru ajută la îmbunătățirea rezistenței la coroziune și reduce riscul reacțiilor interfaciale cauzate de contactul direct cu compuși precum gelurile de umplere, contribuind astfel la atenuarea riscurilor legate de hidrogen în timpul funcționării pe termen lung a cablurilor.
Sârma de oțel fosfatată este potrivită pentru cabluri cu tuburi libere și torsade GYTA și GYTS, cabluri cu tuburi centrale, cabluri miniere ignifuge, precum și cabluri îngropate direct și diverse tipuri de cabluri de exterior care utilizează sisteme de umplere cu gel.
III. FRP: Un material de bază pentru aplicații speciale
FRP (plastic armat cu fibre) este format printr-un proces de pultrudare folosind fibre de sticlă continue ca structură de armare și rășină epoxidică sau vinilesterică ca matrice. Este un material structural utilizat pe scară largă printre elementele de rezistență nemetalice. Valoarea sa principală constă în izolația electrică, rezistența la coroziune și greutatea redusă.
Spre deosebire de elementele metalice de rigidizare, FRP este un material neconductor. Evită conducția de curent și efectele de cuplare electromagnetică și nu suferă reacții electrochimice cu sistemele de umplere cu gel. Prin urmare, din perspectiva proiectării structurale, ajută la reducerea riscurilor de generare de hidrogen asociate cu metalele. Densitatea sa este de aproximativ un sfert din cea a oțelului, reducând semnificativ greutatea totală a cablului optic și facilitând instalarea și transportul. În plus, FRP are un coeficient scăzut de dilatare termică, ceea ce ajută la menținerea stabilității lungimii excesive a fibrei în condiții de fluctuații de temperatură și reduce riscul de pierderi prin micro-îndoire.
FRP este utilizat în principal în cablurile aeriene instalate în zone predispuse la trăsnete și în medii cu interferențe electromagnetice puternice, cabluri FTTH complet dielectrice, cabluri utilizate în medii extrem de corozive, cum ar fi pulverizarea cu sare de coastă și uzinele chimice, precum și structuri speciale de cabluri, inclusiv cabluri submarine.
IV. Principii de selecție pentru cele două tipuri de elemente de rezistență
Sârma de oțel fosfatată și FRP nu sunt simple înlocuitori unul pentru celălalt; dimpotrivă, ele sunt complementare ca funcție. Alegerea rațională a materialelor trebuie să se bazeze pe condițiile reale de utilizare ale cablului:
Cabluri convenționale aeriene exterioare, îngropate direct, pentru minerit și umplute cu gel – Sârma de oțel fosfatată este în general alegerea preferată. Rezistența sa ridicată, tehnologia de procesare matură și aplicabilitatea largă o fac o soluție principală validată de practica inginerească pe termen lung.
Zone predispuse la trăsnete, substații și alte scenarii cu interferențe electromagnetice puternice – Ar trebui utilizată o structură FRP complet dielectrică pentru a reduce riscurile de conductivitate și a îmbunătăți siguranța sistemului.
Medii extrem de corozive, cum ar fi zonele de coastă și uzinele chimice - FRP oferă performanțe pe termen lung mai stabile datorită rezistenței sale excelente la coroziune.
Cabluri de aterizare FTTH – FRP este adesea alegerea preferată datorită proprietăților sale izolatoare. Pentru scenariile de tranziție interior-exterior care necesită o rezistență la tracțiune mai mare sau instalare pe distanțe lungi, elementele metalice de rezistență pot fi selectate în funcție de designul cablului.
V. Concluzie
Elementele de rezistență afectează direct durata de viață mecanică și stabilitatea transmisiei cablurilor optice. Datorită rezistenței sale ridicate, compatibilității bune cu procesele și performanțelor inginerești dovedite, sârma de oțel fosfatată a devenit un material important de rezistență metalică pentru diverse cabluri convenționale de exterior. FRP, cu avantajele sale în izolație electrică, imunitate la interferențe, rezistență la coroziune, densitate redusă și stabilitate structurală, joacă un rol cheie în condiții de utilizare complexe și speciale.
În calitate de furnizor profesionist de materiale pentru cabluri, ONE WORLD continuă să ofere clienților noștri sârmă de oțel fosfatată, FRP și alte materiale pentru elemente de rezistență pentru cabluri. De asemenea, oferim recomandări pentru selectarea materialelor și asistență tehnică aferentă. Pentru întrebări specifice proiectelor, vă rugăm să ne contactați.
Data publicării: 28 mai 2026