ידע

כאשר נתיב סיבים אופטיים עובר באזורים שבהם מכרסמים פעילים, עובר מתחת לאדמה דרך אדמה רטובה, משתרע על עמודים חשופים או חוצה אתרי תעשייה, מעיל כבלים סטנדרטי לבדו עלול לא להחזיק מעמד. זה המקום שבו כבל סיב אופטי משוריין - הכתוב גם ככבלים סיב אופטי משוריין בשימוש בצפון אמריקה - ממלא תפקיד קריטי.

כבל סיב אופטי משוריין כולל שכבת הגנה נוספת אחת או יותר סביב הליבה האופטית. בהתאם לעיצוב, הגנה זו עשויה להגיע מסרט פלדה גלי, חוטי נירוסטה או חומרים לא-מתכתיים כגוןפלסטיק מחוזק-פיברגלס (FRP)או פלסטיק מחוזק-מזכוכית (GRP). עיצובים מסוימים משלבים גם אלמנטים חוסמי מים-, מעילים חיצוניים עמידים ל-UV- וחברי חוט ארמיד. כל אחת מהתכונות הללו משרתת מטרה אחרת, ואף תווית "משוריינת" אחת לא מספרת לך הכל על ביצועי הכבל בשטח.
 

מהו כבל סיב אופטי משוריין?

כבל סיב אופטי משוריין הוא כבל סיב הבנוי עם מבנה מגן נוסף - בדרך כלל שכבת שריון מתכתית או לא -מתכתית - כך שהסיבים בפנים מוגנים טוב יותר מפני נזק פיזי, חדירת לחות וסכנות סביבתיות. הסדרת IEC 60794קובע את המפרט הכללי של כבלי סיבים אופטיים, כולל דרישות לביצועים מכניים כגון עמידות בריסוק, חוזק השפעה, דירוג מתיחה ועמידות סביבתית. מפרטים אלה חלים על עיצובים משוריינים כמו גם על כבלים סטנדרטיים.

נקודה אחת שלעתים קרובות גורמת לבלבול: "כבל משוריין" אינו קטגוריית מוצר אחת. כבל המיועד עבורהתקנה אוויריתעל עמודי שירות, אחד שנבנה עבורקבורה ישירהבאדמה, ואחד מדורג עבורriser פנימיסביבות כולן עשויות לשאת כינוי "משוריינים" - אבל הן פותרות בעיות שונות עם קונסטרוקציות שונות. ההתייחסות אליהם כאל ניתנות להחלפה היא אחת משגיאות המפרט הנפוצות ביותר ברכש כבלים.

מדוע כבלי סיבים סטנדרטיים נכשלים בסביבות קשות

לא כל נתיב סיבים צריך כבל משוריין. במסלול מקורה-מוגן היטב או במערכת צינורות אטומה, תקןכבל סיבים אופטייםעשוי להתאים לחלוטין. אבל כאשר הכבל מתמודד עם אחד או יותר מהסיכונים הפיזיים הבאים, שריון הופך לשיקול רציני:

• נזק למכרסמים ובעלי חיים.גופרים, סנאים וחולדות יכולים לכרסם דרך מעילי פוליאתילן סטנדרטיים במהירות יחסית. על פי הערת הנדסת יישום של קורנינג על עמידות למכרסמים (AEN013), שנים של בדיקות שטח אישרו שסרט פלדת פחמן גלי הכרוך לאורך ליבת הכבל הוא השיטה המקובלת והיעילה ביותר להגנה על מכרסמים עבור כבלי צמחים חיצוניים.
• חדירת לחות ומים.תוואי תת קרקעי ותעלות חושפים כבלים למים עומדים, רטיבות קרקע ואירועי הצפה. בלי ראויהגנה על חסימת מים-, מים יכולים לנדוד לאורך ליבת הכבל ולפגוע בביצועי הסיבים לאורך זמן.
• חשיפת UV.כבלים המותקנים על קירות חיצוניים, גגות או משטחי אוויר עומדים בפני השפלה אולטרה סגולה לטווח ארוך-אם חומר המעיל החיצוני אינו מיועד עבורעמידות UV.
• עומסי ריסוק ופגיעה.כבלים ביישומי קבורה ישירים-, בסביבות תעשייתיות או במשטחי-תעבורה גבוהים מתמודדים עם מתחים מכניים שעולים על מה שכבל-ג'קט בודד יכול להתמודד.
• מתח מתיחה על טווחי אוויר.מסלולי כבלים תלויים זקוקים לחוזק מתיחה וביצועי צניחת נאותים כדי להתמודד עם הרוח, הקרח והמשקל שלהם על פני הטווח.

טעות נפוצה בבחירת כבלים היא התמקדות רק בהגנה על מכרסמים. בפועל, הבחירה הטובה ביותר בכבל משוריין למסלול נתון צריכה בדרך כלל לאזן בין דרישות הגנה מרובות - שריון פיזי, בקרת לחות, עמידות בפני UV וטעינה מכנית - במקום להסתמך על תכונה אחת.

שריון מתכתי לעומת לא-שריון מתכתי: מה מתאים למסלול שלך?

הבחירה בין שריון מתכתי ולא-מתכתי תלויה באיומים הספציפיים, בתנאי הסביבה ובדרישות ההתקנה של המסלול.

שריון מתכתי

שריון מתכתי - בדרך כלל סרט פלדה גלי (CST), סרט נירוסטה או חוט פלדה - מספק את המחסום הפיזי החזק ביותר נגד התקפת מכרסמים ועומסי ריסוק גבוהים. מחקר ההתנגדות של קורנינג למכרסמים מתעד כי שריון סרטי פלדה הוכיח את יעילותו לאורך שנים רבות של שירות בשטח ונשאר הגישה המקובלת ביותר להגנה על כבלי צמחים חיצוניים מפני בעלי חיים נכרים וכרסמים. עבור מסלולים שבהם חשיפת מכרסמים היא הדאגה העיקרית, שריון מתכתי נותר בהמלצת ברירת המחדל עבור מתכנני רשת רבים.

שריון מתכתי גם מוסיף התנגדות משמעותית לריסוק ולפגיעה, מה שחשוב ביישומי קבורה- ישירים ותעלות שבו הכבל עלול להתמודד עם לחץ אדמה או מגע מקרי עם ציוד חפירה. מצד שני, שריון מתכתי מוסיף משקל, דורש הארקה במתקנים מסוימים, ורגיש לקורוזיה באדמה רטובה או פעילה כימית.

שריון לא-מתכתי

שריון לא-מתכתי - באמצעות מוטות FRP, שכבות GRP או עטיפות חוט זכוכית - מספק חלופה קלת משקל, עמידה בפני קורוזיה, הכל-דיאלקטרית. AFL ממקמת את שלהכבלי סיבים אופטיים לא-מתכתייםעם אבזור GRP ו-FRP כמתאימים לסביבות תת קרקעיות וקשות בהן עמידות בפני קורוזיה ומשקל קל הם בראש סדר העדיפויות. מכיוון שתכנונים אלה אינם מכילים רכיבים מתכתיים, הם מבטלים דרישות הארקה וחסינות מפני הפרעות אלקטרומגנטיות - יתרון אמיתי כאשר כבלים חייבים לעבור לצד קווי חשמל או דרך אזורים עם סיכון גבוה לברקים.

כבלים משוריינים לא-מתכתיים פועלים היטב גם כאשר הסיכון העיקרי הוא שחיקה פיזית מתונה או נזקים לטרמיטים ולא מכרסמים אגרסיביים חופרים. עֲבוּרהגנה נגד- מכרסמים, שכבות חוט זכוכית מתחת למעיל החיצוני יוצרות מחסום שמרתיע לעיסה, אם כי רמת ההגנה שונה מזו שמסופקת על ידי עטיפת סרט פלדה גלי מלא.

שריון מתכתי לעומת לא-שריון מתכתי

הבחירה הנכונה היא-ספציפית למסלול. אם הפריסה שלך מתמודדת עם לחץ מכרסמים כבד מחפירת גופרים באדמת קבורה ישירה-, שריון מתכתי הוא כנראה האפשרות החזקה יותר. אם אתה צריך כבל קל ועמיד בפני קורוזיה- עבור טווח אווירי או נתיב תת קרקעי ליד תשתית חשמל, שריון לא- מתכתי עשוי להתאים יותר.
 

חסימת מים-, הגנת UV ומעילים חיצוניים

שריון מתמודד עם איומים פיזיים, אך אינו מגן באופן אוטומטי מפני לחות או אור שמש. אלו הן בעיות הנדסיות נפרדות הדורשות תכונות ייעודיות בתכנון הכבלים.

לבקרת לחות, כבלים משוריינים רבים משתמשים בחוטים-מתנפחים במים או בסרטים שמתרחבים במגע עם מים, וחוסמים נדידת מים אורכית לאורך ליבת הכבל. עיצובים מסוימים משתמשים בצינורות רופפים במילוי ג'ל- כדי להגן על סיבים בודדים. סדרת ALTOS של קורנינג של כבלי קבורה ישירים-משוריינים, למשל, משתמשת בחומרים-ללא מים-מתנפחים בג'ל לחסימת מים מלאה-ללא בלגן של תרכובות מילוי מסורתיות.

עבור עמידות UV, חומר המעיל החיצוני חשוב. מעילי פוליאתילן (PE) סטנדרטיים מספקים עמידות UV טובה לשימוש חיצוני, תוך כדימעילי הלוגן (LSZH) דלי-עשן אפס-מועדפים בסביבות פנימיות או סגורות שבהן יש לנהל את התפשטות הלהבות והסיכונים של אדים רעילים. כַּמָהכבלים חיצונייםציין במפורש מעילי UV-מיוצבים המדורגים לחשיפה מתמשכת לאור השמש.

בעת הערכה של כבל משוריין למסלול חיצוני או תת קרקעי, בדוק תמיד בנפרד את שיטת חסימת המים- ואת חומר המעיל בנפרד. אל תניח שהמילה "משוריין" כוללת אוטומטית את שניהם.

סוגים נפוצים של כבל סיב אופטי משוריין והיכן הם מתאימים

1. כבל קבורה משוריין ישיר-

כבלים אלה מתוכננים להתקנה ישירות באדמה ללא צינור נוסף, אם כי צינור עדיין משמש בהתקנות רבות להגנה נוספת וגישה עתידית. הם בדרך כלל כוללים סרט פלדה גלי או מבנה משוריין כפול-עם חסימת מים מלאה-. הכבל סיבים אופטיים תת קרקעייםהקטגוריה כוללת גרסאות משוריינות מתכתיות וגם לא-מתכתיות.

ההתאמה הטובה ביותר:מסלולים תת קרקעיים עם מגע ישיר בקרקע, אזורים עם מכרסמים פעילים חופרים, סביבות רטובות או{0}}מועדות להצפות.

2. כבל ADSS לפריסה אווירית

ADSS - הכל-דיאלקטרי עצמי-תומך כבל - הוא עיצוב לחלוטין לא-מתכתי שנבנה עבורהתקנה אוויריתעל מוטות ללא חוט שליח.IEEE 1222-2019מגדיר את דרישות הבנייה, הביצועים והבדיקה עבור כבלי ADSS המשמשים בקווי חשמל של חשמל. עיצובים מסוימים של ADSS מוסיפים תכונות -מרתיעות של מכרסמים כגון שכבות מוטות FRP או טיפולי ז'קט חיצוני נגד- מכרסמים עבור מסלולים שבהם הסנאים מהווים סיכון.

ההתאמה הטובה ביותר:מסלולים-רכובים על מוטות, טווחי מסדרונות שירות, פריסה עילי ברשתות ערים חכמות, אזורים שבהם נדרשת מבנה דיאלקטרי שכולו- ליד קווי מתח.

3. כבל משוריין פנימי/חוץ

כבלים אלה מגשרים על הפער בין עמידות חיצונית ודירוגי בטיחות אש בתוך הבית. הם משתמשים בשריון אלומיניום משתלבים או בתכונות הרתעה של- מכרסמים FRP מתחת לז'קט מעכב בעירה, והם מדורגים בדרך כלל לסביבות עולים (OFNR) או מליאה (OFNP). הכבלים העמידים בפני מכרסמים-של Corning, למשל, משלבים עיצוב-צינור רופף עם חוט-מתנפח במים ומעילים עמידים ב-UV-לפריסה כפולה-בסביבה.

ההתאמה הטובה ביותר:קישורי עמוד שדרה בקמפוס, בניית נקודות כניסה,אזורי מעבר פנימיים/חיצוניים, מסלולי עליות עם סיכון למכרסמים, התקנות משטחים שבהם יש צורך בהגנה מכנית נוספת.

4. כבל משוריין תעלה

מתוכננים להתקנה בתוך תשתית צינורות או תעלות, כבלים אלה נותנים עדיפות להתנגדות ריסוק והגנה מפני מים תוך שמירה על רדיוס עיקול ניתן לניהול למשיכת תעלות. שכבת השריון - בין אם מתכתית או לא-מתכתית - מגינה מפני נזקים במהלך ההתקנה ומפני מכרסמים שעלולים להיכנס למערכת התעלות.

ההתאמה הטובה ביותר: מערכות תעלות וצינורות, תשתית תת קרקעית עירונית, אזורים שבהם כבלים חולקים שטח תעלות עם שירותים אחרים.
 

כבל סיב אופטי משוריין לעומת לא משוריין: מתי שריון שווה את זה?

כבל משוריין עולה יותר, שוקל יותר ועשוי לדרוש הליכי טיפול וסיום שונים מאשר תכנונים לא ממוגנים. ההחלפה- מוצדקת כאשר סביבת הפריסה יוצרת סיכונים פיזיים שיובילו לכשלים יקרים או הפסקות שירות אם הכבל לא היה מוגן.

להלן מסגרת החלטה מעשית:

מצב אחד שתופס קונים רבים: כבל שהותקן בתוך צינור מתחת לאדמה. צוותי רכש מסוימים מניחים שצינור לבד מספק הגנה מספקת ומציינים כבל לא משוריין. אבל אם הצינור אינו אטום לחלוטין, מכרסמים יכולים להיכנס אליו. ואם הצינור עובר דרך אדמה רטובה, מים יכולים להצטבר בפנים עם הזמן. במקרים אלו, כבל משוריין עם-חסימת מים הוא הבחירה הבטוחה יותר-לטווח הארוך - העלות הנוספת הקטנה למטר היא טריוויאלית בהשוואה להוצאות של איתור ותיקון של תקלה באמצע-טווח מתחת לאדמה.

יישומים אופייניים לכבל סיב אופטי משוריין

כבל משוריין מופיע במגוון רחב של תרחישי פריסה. להלן הנפוצים ביותר:

• מפעל טלקום חיצוני (OSP).מסלולי עמוד שדרה המחברים מרכזיות, מגדלים סלולריים ונקודות הפצה - משתמשים לעתים קרובותעיצובים-משוריינים רופפים בצינורעם שריון מתכתי לקבורה ישירה.
• רשתות גישה FTTH ו-FTTx.כבלים ברמת-מייל אחרון ו-הפצה באזורי מגורים שבהם נזק למכרסמים ישבש את קישוריות המנויים.רשתות FTTHרשאי להשתמש בכבלי טיפה משוריינים קלים יותר באזורים עם פעילות מזיקים ידועה.
• קישורי קמפוס של מרכז נתונים.בין-לבניית קשריםקמפוסים של מרכזי נתוניםכאשר כבלים עוברים בין בניינים דרך שבילים חיצוניים או תעלות תת קרקעיות.
• מסדרונות שירות ורשת חכמה.סיבים פרוסים לצד קווי מתח לניטור ותקשורת ברשת -, בדרך כלל משתמשים בכל-תכנוני ה-ADSS הדיאלקטריים כדי למנוע סכנות חשמליות.
• אתרי תעשייה.מפעלי ייצור, בתי זיקוק ופעולות כרייה בהן כבלים מתמודדים עם רטט, חשיפה כימית וסיכון מכני כבד.
• תשתיות רכבת ותחבורה.מעברי כבלים לאורך מסדרונות רכבת דורשים שריון שיעמוד בפני רעידות קרקע, נזק פוטנציאלי לבעלי חיים ותנאי מזג אוויר קשים.

שלושה תרחישי בחירה בפועל

מסלול אווירי מיוער עם סנאים וגשם

המסלול עובר 2 ק"מ בין עמודים דרך אזור מיוער עם פעילות סנאים מתועדת. גשם הוא תכוף, וכמה רצועות חוצות אזורים שבהם עצים צומחים קרוב לשביל הכבל.

גישה מומלצת:אכבל ADSSעם תכונות -הרתעה של מכרסמים FRP ומעיל חיצוני עמיד בפני UV-. ודא את דירוג המתיחה מול אורך הטווח המרבי ועומס הקרח/רוח הצפוי. המבנה הדיאלקטרי כולו מונע בעיות הארקה ליד קווי מתח.

מסלול תת קרקעי רטוב עם קבורה ישירה

מסלול גזע של 5 ק"מ חייב להיקבר ישירות באדמת חרסית באזור עם טבלאות מים גבוהות ופעילות גופרית ידועה. לא מתוכנן צינור.

גישה מומלצת:מעיל-כפול, סרט-פלדה-משורייןכבל קבורה ישיר-עם מים מלאים-חסימת (חוטים או סרטים מתנפחים במים). שריון מתכתי מוצדק כאן מכיוון שהגנת מכרסמים מחפירה היא בראש סדר העדיפויות. יש לבדוק שעמידות הכבל לריסוק עומדת בציפיות לעומק הקבורה וסוג הקרקע.

מגדל בניין קמפוס עם דיווחים על מכרסמים מדי פעם

קמפוס משרדים זקוק לחיבורי סיבים בין קומות בשני בניינים. תחזוקה דיווחה על תצפית עכברים מדי פעם בחדרי שירות במרתף. הכבל חייב לעבור דרך פירי הגבהים.

גישה מומלצת:כבל משוריין-במדורג (OFNR) פנימי/חיצוני עם תכונות הרתעה של אלומיניום או מכרסמים FRP- ומעיל LSZH. ודא שהכבל נושא את דירוג בטיחות האש הנכון עבור תחום השיפוט של קוד הבניין. שים לב שסוג זה של כבלים בדרך כלל אינו מתאים לקבורה ישירה - אם הקישור בין-בניין עובר מתחת לאדמה, ייתכן שיהיה צורך בקטע קבורה ישיר- נפרד.

טעויות בחירה נפוצות שיש להימנע מהן

בהתבסס על ניסיון טיפוסי ברכש ובהתקנה, אלו הן השגיאות שמובילות לרוב לכשל מוקדם מדי בכבלים או לעלות מיותרת:

• בחירת כבל כי כתוב "משוריין" מבלי לוודא את דירוג ההתקנה.סביר להניח שכבל משוריין-בדירוג הגבהה המותקן ביישום קבורה ישירה-יכשל. התאם תמיד את ההיקף המדורג של הכבל לסביבת ההתקנה בפועל.
• בהנחה של שריון אוטומטית פירושו חסימת מים-.עיצובים משוריינים רבים כוללים חסימת מים-, אך חלקם לא. בדוק את המפרט במפורש.
• התעלמות מעמידות UV במסלולים חיצוניים.אפילו כבל משוריין עלול להתקלקל אם המעיל החיצוני שלו אינו מדורג לחשיפה מתמשכת של UV.
• שימוש ב"הוכחת-מכרסמים" כקריטריון בחירה.רוֹביצרנים מתארים את הכבלים שלהםכ"-עמיד למכרסמים" או "מונע-מכרסמים" במקום "הוכחה ל-מכרסמים" - ומסיבה טובה. אף כבל אינו אטום לחלוטין לכל מיני המכרסמים בכל התנאים. אם ספק טוען ל"הוכחת- מכרסמים" ללא הסמכה, בקש את נתוני הבדיקה התומכים.
• יתר-ציון שריון בסביבות-בסיכון נמוך.כבל משוריין בתוך תעלה פנימית אטומה לחלוטין,-מתוחזקת היטב עשויה להוסיף עלות ללא תועלת משמעותית. התאם את רמת ההגנה לסיכון בפועל.
• בחירה על סמך מחיר למטר מבלי לקחת בחשבון את עלות מחזור החיים.כבל לא משוריין זול יותר שנכשל לאחר שנתיים מתחת לאדמה עולה הרבה יותר מכבל משוריין שצוין כהלכה שמחזיק עשרים שנה. המדד הנכון הוא עלות הבעלות הכוללת לאורך חיי הכבל הצפוי.