I. عملکرد اعضای قدرت
فیبر نوری عمدتاً از سیلیس با خلوص بالا تشکیل شده است که استحکام مکانیکی پایینی دارد و مقاومت کششی و فشاری محدودی دارد. در طول نصب کابل و کارکرد طولانی مدت، فیبر به طور مداوم در معرض نیروهای خارجی مانند وزن خود، بارهای باد و یخ و کشش نصب قرار میگیرد. بدون یک ساختار تحمل بار مؤثر، فیبر مستعد تغییر شکل میکرو است که میتواند منجر به تضعیف سیگنال شود. بنابراین، کابلهای نوری باید به اعضای مقاومی مجهز شوند تا به عنوان چارچوب تحمل بار عمل کنند، بخش عمدهای از تنش مکانیکی را جذب کرده و میکروکرنش فیبر را کنترل کنند تا انتقال سیگنال پایدار در درازمدت تضمین شود.
اعضای مقاومتی که معمولاً در مهندسی استفاده میشوند به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:سیم فولادی فسفاته شدهبه عنوان گزینه فلزی اصلی، وFRP (پلاستیک تقویتشده با الیاف)به عنوان پرکاربردترین گزینه غیرفلزی. این دو نوع ویژگیهای عملکردی متفاوتی ارائه میدهند و انتخاب مواد باید بر اساس محیط کاربرد خاص باشد.
دوم. سیم فولادی فسفاته: انتخاب اصلی برای کابلهای فضای باز مرسوم
سیم فولادی فسفاته شده پرکاربردترین عضو فلزی با استحکام بالا در کابلهای نوری فضای باز است. مزایای اصلی آن در تعادل بین استحکام بالا و پایداری فرآیند خوب نهفته است. در سطح مقطع یکسان، ظرفیت بار کششی سیم فولادی فسفاته شده معمولاً بیشتر از FRP است و آن را برای کاربردهایی با نیاز به استحکام مکانیکی بالاتر مناسب میکند.
از نظر سازگاری با محیط زیست، عملیات فسفاته کردن یک لایه فیلم فسفاته یکنواخت روی سطح سیم تشکیل میدهد. این امر به بهبود مقاومت در برابر خوردگی کمک میکند و خطر واکنشهای سطحی ناشی از تماس مستقیم با ترکیباتی مانند ژلهای پرکننده را کاهش میدهد و در نتیجه به کاهش خطرات مرتبط با هیدروژن در طول کارکرد طولانی مدت کابل کمک میکند.
سیم فولادی فسفاته شده برای کابلهای لوله شل رشتهای GYTA و GYTS، کابلهای لوله مرکزی، کابلهای معدنی مقاوم در برابر شعله و همچنین کابلهای دفن مستقیم و انواع مختلف کابلهای فضای باز که از سیستمهای پرکننده ژل استفاده میکنند، مناسب است.
III. FRP: یک ماده هسته برای کاربردهای ویژه
FRP (پلاستیک تقویتشده با الیاف) با استفاده از فرآیند پالتروژن و با استفاده از الیاف شیشه پیوسته به عنوان چارچوب تقویتکننده و رزین اپوکسی یا وینیل استر به عنوان ماتریس تشکیل میشود. این ماده، یک ماده سازهای پرکاربرد در بین اعضای غیرفلزی مقاوم است. ارزش اصلی آن در عایق الکتریکی، مقاومت در برابر خوردگی و وزن سبک آن نهفته است.
برخلاف اعضای فلزی مقاوم، FRP یک ماده نارسانا است. این ماده از اثرات هدایت جریان و کوپلینگ الکترومغناطیسی جلوگیری میکند و با سیستمهای پرکننده ژلی دچار واکنشهای الکتروشیمیایی نمیشود. بنابراین، از دیدگاه طراحی سازهای، به کاهش خطرات تولید هیدروژن مرتبط با فلزات کمک میکند. چگالی آن تقریباً یک چهارم فولاد است که به طور قابل توجهی وزن کلی کابل نوری را کاهش میدهد و نصب و حمل و نقل را تسهیل میکند. علاوه بر این، FRP ضریب انبساط حرارتی پایینی دارد که به حفظ پایداری طول اضافی فیبر در برابر نوسانات دما کمک میکند و خطر از دست دادن خمش میکرو را کاهش میدهد.
FRP عمدتاً در کابلهای هوایی نصب شده در مناطق مستعد رعد و برق و محیطهایی با تداخل الکترومغناطیسی قوی، کابلهای دراپ FTTH تمام دیالکتریک، کابلهای مورد استفاده در محیطهای بسیار خورنده مانند پاشش نمک ساحلی و کارخانههای شیمیایی و همچنین سازههای کابلی خاص از جمله کابلهای زیردریایی استفاده میشود.
چهارم. اصول انتخاب برای دو نوع عضو با قدرت بالا
سیم فولادی فسفاته شده و FRP جایگزینهای سادهای برای یکدیگر نیستند؛ بلکه از نظر عملکرد مکمل یکدیگرند. انتخاب منطقی مواد باید بر اساس شرایط واقعی سرویس کابل باشد:
کابلهای هوایی، دفن مستقیم، معدنی و پر شده با ژل مرسوم در فضای باز - سیم فولادی فسفاته شده معمولاً انتخاب ارجح است. استحکام بالا، فناوری پردازش بالغ و کاربرد گسترده آن، آن را به یک راه حل اصلی تبدیل کرده است که با رویههای مهندسی طولانی مدت تأیید شده است.
مناطق مستعد صاعقه، پستهای برق و سایر سناریوهای دارای تداخل الکترومغناطیسی قوی - برای کاهش خطرات رسانایی و بهبود ایمنی سیستم، باید از یک ساختار FRP تمام دیالکتریک استفاده شود.
محیطهای بسیار خورنده مانند مناطق ساحلی و کارخانههای شیمیایی - FRP به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی، عملکرد پایدارتری در درازمدت ارائه میدهد.
کابلهای دراپ FTTH - FRP به دلیل خاصیت عایقبندیاش اغلب انتخاب ارجح است. برای سناریوهای انتقال از داخل به خارج که نیاز به مقاومت کششی بالاتر یا نصب در دهانههای طولانی دارند، میتوان بر اساس طراحی کابل، اعضای فلزی با مقاومت بالا را انتخاب کرد.
نتیجه گیری
اعضای مقاوم مستقیماً بر عمر مفید مکانیکی و پایداری انتقال کابلهای نوری تأثیر میگذارند. سیم فولادی فسفاته با استحکام بالا، سازگاری خوب با فرآیند و عملکرد مهندسی اثباتشده، به یک ماده مهم برای استحکام فلزی برای انواع کابلهای فضای باز مرسوم تبدیل شده است. FRP با مزایای خود در عایق الکتریکی، مصونیت در برابر تداخل، مقاومت در برابر خوردگی، چگالی کم و پایداری ساختاری، نقش کلیدی در شرایط کاری پیچیده و ویژه ایفا میکند.
شرکت ONE WORLD به عنوان یک تامین کننده حرفه ای مواد کابل، همچنان به ارائه سیم فولادی فسفاته، FRP و سایر مواد مقاوم کننده کابل به مشتریان خود ادامه می دهد. ما همچنین توصیه های انتخاب مواد و پشتیبانی فنی مرتبط را ارائه می دهیم. برای سوالات مربوط به پروژه های خاص، لطفا با ما تماس بگیرید.
زمان ارسال: ۲۸ مه ۲۰۲۶