Definition und Kernwerte

24-Kern-Nicht-Metall-Kabel ist ein optisches Kommunikations-Übertragungsmedium, das Metallmaterial ausschließt und durch die präzise Integration von 24 unabhängigen optischen Fasern eine metallfreie Verstärkung und eine komplette Medienstruktur ohne Beschichtungsschicht aufbaut. Diese Art von optischen Kabeln ist speziell für zwei Arten von hochgefährdeten Szenarien konzipiert: Erstens ist es ein Stromübertragungskorridor mit starken elektromagnetischen Störungen und zweitens ist es notwendig, brennbare und explosive Umgebungen wie Minen und Petrochemie durch elektrische Funken zu beseitigen. Sein technischer Wesen besteht darin, den mechanischen Ersatz herkömmlicher Metallkomponenten durch synthetische Materialien zu ermöglichen, während die hohe Bandbreite und die geringen Verlusteigenschaften der Faserkommunikation beibehalten werden.

Bei der intelligenten Transformation von Ultrahochspannungsnetzen und dem Bau von intelligenten Bergwerken ist die 24-Kernkonfiguration besonders wichtig - im Vergleich zu der Kapazitätsbegrenzung von 12-Kern-optischen Kabeln und der komplexen Betriebsfähigkeit von 48-Kern erreichen 24-Kern das Gleichgewicht zwischen Übertragungskapazität und Wirtschaftlichkeit und werden zum Goldstandard für die Hauptrouten der Verkabelungsschicht.

Strukturanalyse und Materialinnovation

a) Gestaltung der hierarchischen Struktur

Hüllensystem: Die Außenschicht besteht aus schwarzem Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) oder rauchfreiem, halogenfreiem, flammhemmendem Polyolefin (LSZH). Die Dicke der HDPE-Hülle erreicht in der Regel mehr als 2,0 mm und bietet eine ausgezeichnete Feuchtigkeits- und Korrosionsbeständigkeit; Die LSZH-Hülle ist in geschlossenen Räumen wie Minen von entscheidender Bedeutung, ihr Sauerstoffindex kann mehr als 32% erreichen und die Rauchdurchlässigkeit bei der Verbrennung übersteigt 60%, was weit besser ist als das gewöhnliche PVC-Material. Die Oberfläche der Hülle ist mit einem ringförmigen, gebogenen Design ausgebildet, um die Fähigkeit, Nagetiere gegen Nagetiere zu gnaden, zu verbessern.

Mechanische Verstärkungsschicht: Die Kernzieheinheit besteht aus zwei Schichten von Verbundstoffen. Die zentrale Verstärkung ist ein Glasfaserverstärkter Kunststoff (FRP) mit einem Durchmesser von 2,5 mm, dessen Zugfestigkeit mehr als 600 MPa und das Elastizitätsmodul höher als 50 GPa ist; FRP äußere Schicht Spirale gewickelt Aramid Faser Bündel, Aramid macht nicht weniger als 30% der Schnittfläche, maximale Bruch Zugkraft bis zu 20kN. Diese Verbundstruktur unter der Voraussetzung der Isolierung, Zugfestigkeit vergleichbar mit Stahlkabel, und hat die Vorteile der leichten Qualität (40% leichter als Metallkabel), Müdigkeitsbeständigkeit.

Faserkern-Integrationssystem: 24 G.652D-Einmodus-Fasern werden in losen Rohren aufgenommen, mit einer 6-Rohr-x-4-Faser-Schicht-Hang-Anordnung. Jede 250 μm beschichtete Faser ist in einem Polybenzobutadiolester (PBT)-Gehäuse suspendiert, das mit einer haptischen Faserpaste gefüllt ist. Der thermische Ausdehnungskoeffizient des PBT-Materials entspricht in hohem Maße dem Glasfaser und kann mikrobiege Verluste im Temperaturzyklus von -40 ℃ ~ + 70 ℃ effektiv unterdrücken. Die Schläuche werden auf SZ-Winkelweise um die FRP-Verstärkung umgeben, wobei der Winkelabstand optimiert wurde, um sicherzustellen, dass die Spannung der Faser beim Biegen nicht mehr als 0,15% beträgt.

Kritische Leistungs- und Zuverlässigkeitsprüfung

1. Optische Leistung: Bei einer Wellenlänge von 1550 nm wird der Dämpfungskoeffizient des Standard-24-Kern-Nichtmetallkabels innerhalb von 0,22 dB / km gesteuert, einige Modelle können auf weniger als 0,19 dB / km reduziert werden; Der Nullstreuungswellenlängenbereich beträgt 1300 bis 1324 nm und die Streuungsneigung übersteigt nicht 0,092ps/(nm²·km). Diese Indikatoren erfüllen die Anforderungen für eine 80 km lange, relaiselose Übertragung und übertreffen die Anforderungen des konventionellen Kommunikationsstandards YD/T 901-2018.

2. Mechanische Zuverlässigkeit: Sicherstellung der Betriebsstabilität durch ein dreistufiges Verifizierungssystem:

Dehnungsleistung: Langfristige zulässige Spannung von bis zu 6kN (entspricht dem Aufhängen von 1000 m vertikaler Spannung), kurzfristige Grenzspannung von 12kN

Komprimierungsprüfung: Zusätzliche Verlustzunahme der Faser nach 300 kg / 10 cm Druck ≤ 0.03dB

Biegezyklus: Wiederholung 1000 Mal im Biegeradius von 15 Mal Durchmesser, keine Verschlechterung der Übertragungsleistung

Temperaturanpassung: Gradiententest nach -50 °C (Gefriert) bis +85 °C (Wärmezyklus) mit einem Dämpfungsschwankungsbereich von weniger als 0,05 dB/km

Spezielle Schutzfähigkeit: Die gesamte Medienstruktur verleiht ihm zwei Vorteile

Elektromagnetische Immunitätseigenschaften: Lichtsignale ohne Phasenstörungen in einer Magnetfeldumgebung von 50 Hz bis 3000 A/m

Blitzschutz: Die optische Kabelstruktur bleibt intakt durch den Blitzstrom-Aufpralltest von 150kA (Simulation von Direktblitzen)

Explosionssicherheitszertifizierung: Oberflächenwiderstand der Hülle > 1 × 10¹Explosionssicherheitszertifizierung, erfüllt GB 3836.1-2020

4. Kerntechnologie für die Implementierung

1. Drei Elemente der Auflagekontrolle

Traktionsbegrenzung: Die Spannung wird immer innerhalb von 20% der Nennzugfestigkeit gesteuert, und es wird empfohlen, einen drehfesten Traktionskopf in Kombination mit einem Drehmorter zu verwenden.

Biegeradiusmanagement: Behalten Sie ≥ 20-mal den Durchmesser des optischen Kabels bei der dynamischen Verlegung, feststehender Zustand ≥ 15-mal den Durchmesser, Führungsrollen an der Straßenecke installiert

Verschleißschutzmaßnahmen: Die gerade Begrabung legt eine 50mm Quarzsand-Unterlage auf dem Grund des Trenns, die Durchlaufbahn wählt Siliziumkernrohre mit einem Innendurchmesser von mehr als 35mm

2. Fortsetzung und Prüfung

Schmelzprozess: Mit der Bandfaser-Schmelztechnologie wird die 4-Kern-Fiber-Array-Kontinuation auf einmal abgeschlossen, wobei der Einzelpunkt-Schmelzverlust ≤ 0,03 dB ist. Die Kontinuationsreihen folgen streng der TIA-598-Chromatografie: Blau, Orange, Grün und Braun vier Sätze von Farbkringidentifikationsmanagement.

Schutzprogramm: mit doppelt dichter Konstruktion Edelstahlverbindungskasten, innere Füllung mit Siliziumgel, um IP68-Wasserdichtigkeit zu erreichen, die Außenseite mit Edelstahlverschlüssen gegen mechanische Schläge

Akzeptanzprüfung: 1550nm und 1625nm Doppelwellenlängentest durch OTDR erfordert eine Differenz in der Dämpfungskonsistenz zwischen den Kernen von weniger als 0,02 dB / km und einen Fehlerpunktpositionsfehler von ± 1 m.