Auswahl der metallischen und nichtmetallischen Verstärkung optischer Kabel und Vergleich der Vorteile

Technologiepresse

Auswahl der metallischen und nichtmetallischen Verstärkung optischer Kabel und Vergleich der Vorteile

1. Stahldraht
Um sicherzustellen, dass das Kabel beim Verlegen und Anlegen einer ausreichenden axialen Spannung standhält, muss das Kabel bei der Verwendung von hochfestem Stahldraht als Verstärkungsteil tragfähige Elemente aus Metall und Nichtmetall enthalten Das Kabel verfügt über eine hervorragende Seitendruckfestigkeit und Schlagfestigkeit. Für das Kabel zwischen dem Innenmantel und dem Außenmantel wird auch Stahldraht zur Panzerung verwendet. Entsprechend seinem Kohlenstoffgehalt kann es in Stahldrähte mit hohem Kohlenstoffgehalt und Stahldrähte mit niedrigem Kohlenstoffgehalt unterteilt werden.
(1) Draht aus Kohlenstoffstahl
Drahtstahl mit hohem Kohlenstoffgehalt sollte die technischen Anforderungen des hochwertigen Kohlenstoffstahls GB699 erfüllen, der Gehalt an Schwefel und Phosphor beträgt etwa 0,03 % und kann je nach unterschiedlicher Oberflächenbehandlung in verzinkten Stahldraht und phosphatierten Stahldraht unterteilt werden. Bei verzinktem Stahldraht muss die Zinkschicht gleichmäßig, glatt und fest angebracht sein. Die Oberfläche des Stahldrahts sollte sauber sein, kein Öl, kein Wasser, keine Flecken. Die Phosphatierungsschicht des Phosphatierungsdrahtes sollte gleichmäßig und hell sein und die Oberfläche des Drahtes sollte frei von Öl, Wasser, Rostflecken und Druckstellen sein. Da die Menge an Wasserstoffentwicklung gering ist, wird heute häufiger Stahldraht phosphatiert.
(2) Kohlenstoffarmer Stahldraht
Für gepanzerte Kabel wird im Allgemeinen kohlenstoffarmer Stahldraht verwendet. Die Oberfläche des Stahldrahts sollte mit einer gleichmäßigen und kontinuierlichen Zinkschicht überzogen sein. Die Zinkschicht sollte keine Risse oder Markierungen aufweisen. Nach dem Wickeltest sollten keine bloßen Finger vorhanden sein, die gelöscht werden können das Knacken, Laminieren und Abfallen.

2. Stahllitze
Mit der Entwicklung des Kabels zur großen Aderzahl nimmt das Gewicht des Kabels zu und auch die Spannung, die die Bewehrung tragen muss, nimmt zu. Um die Fähigkeit des optischen Kabels zu verbessern, die Last zu tragen und der axialen Belastung zu widerstehen, die bei der Verlegung und Anwendung des optischen Kabels entstehen kann, ist die Stahllitze als verstärkender Teil des optischen Kabels am besten geeignet hat eine gewisse Flexibilität. Stahllitzen bestehen aus mehreren verdrillten Stahldrahtsträngen und können je nach Abschnittsstruktur im Allgemeinen in drei Arten von 1 × 3,1 × 7,1 × 19 unterteilt werden. Bei der Kabelverstärkung wird normalerweise 1×7-Stahllitze verwendet. Die Stahllitze ist entsprechend der Nennzugfestigkeit in fünf Klassen unterteilt: 175, 1270, 1370, 1470 und 1570 MPa. Der Elastizitätsmodul der Stahllitze sollte größer als 180 GPa sein. Der für Stahllitzen verwendete Stahl sollte den Anforderungen von GB699 „Technische Bedingungen für hochwertige Kohlenstoffstahlkonstruktionen“ entsprechen und die Oberfläche des für Stahllitzen verwendeten verzinkten Stahldrahts sollte mit einer gleichmäßigen und kontinuierlichen Zinkschicht beschichtet sein Es dürfen keine Flecken, Risse und Stellen ohne Verzinkung vorhanden sein. Der Durchmesser und der Schlagabstand des Litzendrahtes sind gleichmäßig und sollten nach dem Schneiden nicht locker sein, und der Stahldraht des Litzendrahtes sollte eng verbunden sein, ohne Kreuz, Bruch und Biegung.

3.FRP
FRP ist die Abkürzung für den ersten Buchstaben des englischen Begriffs „Fiber Reinforced Plastic“, ein nichtmetallisches Material mit einer glatten Oberfläche und einem gleichmäßigen Außendurchmesser, das durch Beschichten der Oberfläche mehrerer Glasfaserstränge mit lichthärtendem Harz erhalten wird und eine verstärkende Wirkung hat Rolle im optischen Kabel. Da FRP ein nichtmetallisches Material ist, bietet es im Vergleich zur Metallverstärkung die folgenden Vorteile: (1) Nichtmetallische Materialien sind nicht empfindlich gegenüber Stromschlägen und optische Kabel sind für Blitzbereiche geeignet; (2) FRP löst keine elektrochemische Reaktion mit Feuchtigkeit aus, erzeugt keine schädlichen Gase und andere Elemente und ist für Bereiche mit regnerischem, heißem und feuchtem Klima geeignet. (3) erzeugt keinen Induktionsstrom, kann auf der Hochspannungsleitung aufgestellt werden; (4) FRP weist die Eigenschaften eines geringen Gewichts auf, wodurch das Gewicht des Kabels erheblich reduziert werden kann. Die FRP-Oberfläche sollte glatt sein, die Unrundheit sollte gering sein, der Durchmesser sollte gleichmäßig sein und es sollte keine Verbindung in der Standardscheibenlänge vorhanden sein.

FRP

4. Aramid
Aramid (Polybenzoylamidfaser) ist eine Art Spezialfaser mit hoher Festigkeit und hohem Modul. Es wird aus p-Aminobenzoesäure als Monomer in Gegenwart eines Katalysators im NMP-LiCl-System durch Lösungskondensationspolymerisation und 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 bei der Herstellung von All-Medium Self-Supporting (ADSS) optischen Kabelverstärkungen verwendet.

Aramidgarn

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, was es ideal für die nichtmetallische Verstärkung in optischen Kabeln macht. Im Vergleich zu Metallmaterialien 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 verschiedenen Umgebungen.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. August 2024