- •Введение в волоконно-оптические кабели
- •Оглавление
- •Введение
- •Оптическое волокно
- •Про волокно
- •Покрытие волокна
- •Окраска ов
- •Модули со свободной укладкой волокон
- •Модули с плотной упаковкой волокон
- •Ленточные волокна
- •Оптический сердечник
- •Сердечник модульной скрутки
- •Центральный силовой элемент (цсэ) сердечника модульной скрутки
- •Скрутка
- •Деформация растяжения и сжатия.
- •Профилированный оптический сердечник
- •Трубчатый сердечник
- •Заполнение сердечника
- •Защитные покровы
- •Силовые элементы защитных покровов
- •Стальная проволока
- •Медная, алюминиевая или свинцовая трубка
- •Арамидные нити
- •Поддерживающий силовой элемент
- •Оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос (окгт)
- •Наружная оболочка
- •Материалы, идущие на изготовление кабельных оболочек
- •Полиэтилен
- •Поливинилхлорид (пвх)
- •Полиамид
- •Фторопласты
- •Жаростойкие материалы, не содержащие галогенов
- •Термопластический полиуретан
- •Защита от влаги
- •Защита от грызунов
- •Заключение
Трубчатый сердечник
Другим особым типом оптического кабеля является кабель с центральной трубкой или, другими словами, - с трубчатым сердечником. В нем нет ЦСЭ. Световоды скручиваются между собой внутри полой оболочки.
Такая конструкция отличается простотой и компактностью. Она применяется в кабелях, для которых малые геометрические размеры существенны.
Как правило, трубчатый сердечник представляет собой двухслойную пластиковую трубку, заполненную гидрофобным компаундом, в которой находятся оптические волокна. Окраска волокон обеспечивает цветовую идентификацию. Волокна группируются в пучки, скрепленные цветной нитью. По сути, трубчатый сердечник является укрупненным аналогом оптического модуля со свободной укладкой волокон (см. Рис.10).
Технология производства позволяет создать в трубке избыточную длину волокна, необходимую для защиты волокон от механических напряжений при климатических и механических воздействиях на кабель. Избыточная длина непрерывно контролируется в процессе производства трубки. Двухслойная стенка трубки формируется двумя экструдерами, подающими материалы в общую экструзионную головку. Диаметр трубки в двух проекциях непрерывно контролируется в процессе производства. Внутренний слой трубки выполняется из высококачественной полиамидной композиции, имеющей высокую химическую и климатическую стойкость, низкие показатели старения, высококачественную внутреннюю поверхность, контактирующую с оптическим волокном, высокую стойкость к раздавливанию. Наружный слой трубки выполняется из полибутилентерефталатных композиций, которые традиционно применяются в изготовлении оптических модулей. Они имеют более низкую стоимость по сравнению с полиамидом. Такая конструкция трубки наиболее экономична и обеспечивает большой срок службы кабеля при надежной защите волокна от механических воздействий. При малых размерах и невысоких требованиях к раздавливающим усилиям трубка может быть однослойной.
Проектирование кабеля с таким сердечником сложнее, нежели сердечника модульной скрутки. Здесь нет шага скрутки, за счет которого образуются избыток длины волокна, и удается оставить волокна ненагруженными при относительно большом удлинении кабеля. Поэтому допуски на удлинение такого кабеля ниже, а рабочий диапазон температур уже. Применение такого сердечника для подвесных кабелей в России требует особенно тщательного проектирования и соблюдения технологии при монтаже, а потому нежелательно. Накоплен значительный отрицательный опыт использования в наших условиях импортных подвесных кабелей с подобной конструкцией сердечника.
Рисунок 10. Трубчатый сердечник оптического кабеля.
Заполнение сердечника
Для обеспечения водонепроницаемости сердечника оптического кабеля по всей длине свободное пространство между модулями или волокнами заполняется специальным компаундом, состав которого не должен оказывать влияния на характеристики остальных элементов сердечника. Компаунд почти не вызывает набухания полимерной оболочки и имеет относительно малый коэффициент линейного расширения. Предохранительный слой из устойчивого к нефтепродуктам расплавленного связующего вещества, которое наносится вокруг сердечника экструзионным способом, служит, во-первых, дополнительным барьером для компаунда, а, во-вторых, как бесшовное соединение между устойчивой к нагрузке на растяжение защитной оболочкой или обмоткой сердечника и оболочкой кабеля, не уменьшая, при этом, ее гибкости.
Если продольная водонепроницаемость не требуется, например, для кабелей внутренней прокладки, то необходимость в заполнении сердечника компаундом отпадает. Чтобы защитить элементы сердечника от повреждений во время дальнейших технологических операций, а также, чтобы изолировать наполнители сердечника от силовых элементов кабеля, предотвращающих нагрузку на растяжение, и от материала оболочки, скручиваемые элементы покрываются одним или несколькими слоями тонкой полимерной пленки.
Для обозначения фирмы-производителя кабеля непосредственно поверх скручиваемых элементов, обычно параллельно оси кабеля, укладывается фирменная опознавательная нитка. Эта операция выполняется, как правило, во время наложения оболочки. По желанию заказчика дополнительно к опознавательной нитке можно добавить ленту для определения длины, которая представляет собой бумажную полоску шириной 6 мм с нанесенными метровыми метками.
