1. Stahldraht
Um sicherzustellen, dass das Kabel beim Verlegen und Anbringen ausreichend axialer Spannung standhält, muss das Kabel Elemente enthalten, die die Last tragen können, Metall, Nichtmetall, bei der Verwendung von hochfestem Stahldraht als Verstärkungsteil, damit das Kabel eine ausgezeichnete Seitendruckfestigkeit und Schlagfestigkeit aufweist. Stahldraht wird auch für das Kabel zwischen der inneren Hülle und der äußeren Hülle zur Panzerung verwendet. Je nach Kohlenstoffgehalt kann in kohlenstoffreichen Stahldraht und kohlenstoffarmen Stahldraht unterteilt werden.
(1) Kohlenstoffstahldraht
Kohlenstoffstahldraht muss die technischen Anforderungen an hochwertigen Kohlenstoffstahl GB699 erfüllen. Der Schwefel- und Phosphorgehalt beträgt etwa 0,03 %. Je nach Oberflächenbehandlung kann zwischen verzinktem und phosphatiertem Stahldraht unterschieden werden. Bei verzinktem Stahldraht muss die Zinkschicht gleichmäßig, glatt und fest sein. Die Oberfläche des Stahldrahts muss sauber, frei von Öl, Wasser und Flecken sein. Die Phosphatierungsschicht des Phosphatdrahts muss gleichmäßig und glänzend sein. Die Drahtoberfläche darf keine Öl-, Wasser-, Rost- oder Druckstellen aufweisen. Da die Wasserstoffentwicklung gering ist, wird phosphatierter Stahldraht heute häufiger verwendet.
(2) Kohlenstoffarmer Stahldraht
Für Panzerkabel wird im Allgemeinen kohlenstoffarmer Stahldraht verwendet. Die Oberfläche des Stahldrahts muss mit einer gleichmäßigen und durchgehenden Zinkschicht überzogen sein. Die Zinkschicht darf keine Risse oder Markierungen aufweisen. Nach dem Wickeltest dürfen keine Risse, Abplatzungen oder Ablösungen durch bloße Finger entstehen.
2. Stahllitze
Mit der Entwicklung von Kabeln mit einer großen Anzahl von Adern steigt auch ihr Gewicht und die Spannung, die die Bewehrung aushalten muss. Um die Tragfähigkeit des optischen Kabels zu verbessern und der axialen Spannung standzuhalten, die beim Verlegen und Anbringen des optischen Kabels entstehen kann, ist eine Stahllitze als Verstärkungselement des optischen Kabels am besten geeignet und weist eine gewisse Flexibilität auf. Eine Stahllitze besteht aus mehreren verdrillten Stahldrähten und kann je nach Querschnittsstruktur im Allgemeinen in drei Arten unterteilt werden: 1 × 3, 1 × 7 und 1 × 19. Zur Kabelbewehrung werden üblicherweise 1 × 7-Stahllitzen verwendet. Stahllitzen werden je nach Nennzugfestigkeit in fünf Klassen unterteilt: 175, 1270, 1370, 1470 und 1570 MPa. Der Elastizitätsmodul der Stahllitze sollte über 180 GPa liegen. Der für Stahllitzen verwendete Stahl muss den Anforderungen der GB699 „Technische Bedingungen für hochwertige Kohlenstoffstahlkonstruktionen“ entsprechen. Die Oberfläche des für Stahllitzen verwendeten verzinkten Stahldrahts muss mit einer gleichmäßigen und durchgehenden Zinkschicht überzogen sein und darf keine Flecken, Risse oder Stellen ohne Zinkbeschichtung aufweisen. Durchmesser und Schlagabstand des Litzendrahts sind gleichmäßig und dürfen nach dem Schneiden nicht locker sein. Der Stahldraht des Litzendrahts muss eng verbunden sein, ohne sich zu kreuzen, zu brechen oder zu verbiegen.
3.FRP
FRP ist die Abkürzung für den Anfangsbuchstaben des englischen Wortes „fiber reinforced plastic“ (faserverstärkter Kunststoff). Dabei handelt es sich um ein nichtmetallisches Material mit glatter Oberfläche und gleichmäßigem Außendurchmesser, das durch die Beschichtung der Oberfläche mehrerer Glasfaserstränge mit lichthärtendem Harz entsteht und in optischen Kabeln eine verstärkende Funktion hat. Da FRP ein nichtmetallisches Material ist, bietet es gegenüber metallischen Verstärkungen folgende Vorteile: (1) Nichtmetallische Materialien sind unempfindlich gegenüber Stromschlägen, und optische Kabel eignen sich für blitzartige Umgebungen; (2) FRP reagiert nicht elektrochemisch mit Feuchtigkeit, setzt keine schädlichen Gase oder andere Elemente frei und eignet sich für regnerische, heiße und feuchte Klimazonen; (3) FRP erzeugt keinen Induktionsstrom und kann an Hochspannungsleitungen installiert werden; (4) FRP ist leicht, wodurch das Kabelgewicht deutlich reduziert werden kann. Die FRP-Oberfläche sollte glatt, die Unrundheit gering und der Durchmesser gleichmäßig sein, und die Standardscheibenlänge sollte keine Verbindungsstellen aufweisen.
4. Aramid
Aramid (Polyp-Benzoylamid-Faser) ist eine spezielle Faser mit hoher Festigkeit und hohem Elastizitätsmodul. Sie wird aus p-Aminobenzoesäure als Monomer in Gegenwart eines Katalysators im NMP-LiCl-System durch Lösungskondensationspolymerisation, anschließend durch Nassspinnen und Hochspannungswärmebehandlung hergestellt. Derzeit werden hauptsächlich das Produktmodell KEVLAR49 von DuPont in den USA und das Produktmodell Twaron von Akzonobel in den Niederlanden verwendet. Aufgrund seiner hervorragenden Hochtemperaturbeständigkeit und thermischen Oxidationsbeständigkeit wird es zur Herstellung von selbsttragenden optischen Kabelverstärkungen (ADSS) verwendet.
5. Glasfasergarn
Glasfasergarn ist ein nichtmetallisches Material, das häufig zur Verstärkung optischer Kabel verwendet wird und aus mehreren Glasfasersträngen besteht. Es verfügt über eine hervorragende Isolations- und Korrosionsbeständigkeit sowie eine hohe Zugfestigkeit und geringe Duktilität und eignet sich daher ideal für die nichtmetallische Verstärkung optischer Kabel. Im Vergleich zu metallischen Materialien ist Glasfasergarn leichter und erzeugt keinen induzierten Strom. Daher eignet es sich besonders für Hochspannungsleitungen und optische Kabelanwendungen in feuchten Umgebungen. Darüber hinaus weist das Glasfasergarn im Einsatz eine gute Verschleißfestigkeit und Witterungsbeständigkeit auf und gewährleistet so die Langzeitstabilität des Kabels in einer Vielzahl von Umgebungen.
Veröffentlichungszeit: 26. August 2024