EoW November 2012

Техническая статья

отдельные механические разрушения хрупкого стекловолокна. Фактически на участках перехода между сегментами кабеля, которые подверглись непосредственному воздействию огня, и не обгоревшими прилегающими сегментами, особенно на стадии охлаждения, температура оставшегося вокруг волокон материала снижается, и происходит его усадка, в результате чего возникает локальное давление на волокна, что в отсутствие защитной оболочки может привести к разрыву волокон или существенному усилению затухания сигнала. Воснове стандартной схемыразмещения волокон в волоконно-оптическом кабеле лежит многомодульная конструкция, состоящая из пластмассовых модульных трубок, скрученных вокруг центрального силового элемента. В настоящее время наблюдается тенденция к наращиванию числа волокон с уменьшением или, как минимум, без увеличения диаметра конечного кабельного изделия. В силу вышеуказанных причин была разработана иная конструкция кабеля, позволяющая увеличить плотность волокон и обеспечить доступ к ним. В зависимости от сферы применения кабельных изделий требования к огнестойкости в ряде случаев регламентируются в сочетании с необходимостью в использовании материалов, обеспечивающих защиту от повреждений в результате действий животных, а также с обязательными высокими физико- механическими свойствами, поэтому должна предусматриваться защита металлическим покрытием; в других случаях нарушения, вызываемые магнитными или электрическими помехами, обус ловливают использование полнос тью диэлектрической конструкции. Обе конструкции разработаны с учетом требований различных установок и конъюнктуры рынка. В этой связи при разработке нового семейства кабельных изделий проектировщики стремились выполнить следующие требования: • обеспечить пропускную способность оптических сигналов во время пожара; • не допустить повреждения оптических волокон после тушения пожара; • увеличить число волокон в более компактной конструкции; • обеспечить металлическую защиту или предусмотреть полностью диэлектрическое исполнение. Ввиду вышеуказанных требований конструкция новых кабелей создана на основе следующих компонентов:

▲ Фото 1. Кабель с металлической броней и полностью диэлектрический кабель

• о п т ич е с к и х в о л о к о н , сгруппированных в пучки в форме микромодулей; • сопредельного трубчатого слоя вокруг волокон, выполненного из специального керамообразующего материала; • дополнительного пламезащитного экрана из металла или диэлектрика; • оболочки из не поддерживающих горения безгалогенных материалов с низким выделением дыма. 2.1 Слой из керамообразующего во время пожара необходимо создать вокруг них непреодолимый барьер. Несмотря на очевидную возможность использования в качестве нужного решения металлической модульной трубки, из-за различий в параметрах объемного сжатия металла и стекла, а также определенных производственных ограничений данный способ может представляться не таким уж бесспорным. Более того, пластмассы не могут выдерживать температуру со значениями, достигающими 800- 1000°C, при этом они, пусть даже при использовании не поддерживающей горения рецептуры с соответствующими минеральными присадками, превращаются в золу с неустойчивой структурой и полностью разрушаются. Решением этой проблемы является создание материала, способного выдерживать воздействие пламени без обгорания или разрушения в течение достаточного времени для образования нижележащего слоя из керамообразующего материала, завершающего процесс керамизации. Разработан специальный состав на основе смеси из неорганических наполнителей, характеризующихся разными свойствами в условиях температурного воздействия, с нарастающим оплавлением и регулированиемвязкостииспекаемости. Для целей предупреждения прямого контакта керамообразующей трубки с огнем представляется целесообразным материала, как первый высокоэффективный противопожарный барьер Для обеспечения стопроцентной защиты оптических волокон

▲ Фото 2. Испытание на огнестойкость согласно стандарту МЭК 60331-25

▲ Фото 3. Испытание на огнестойкость согласно стандарту EN 50200

предусмотреть конструкции кабеля второй экранирующий слой, защищающий от воздействия пламени. Фактически такой экранирующий слой позволяет добиться более высокой однородности и поступательности процесса уплотнения структуры специального керамообразующего композиционного материала, с получением конечного твердотельного элемента трубчатой топологии, который обеспечивает равномерную защиту оптических волокон. В этом случае оболочка может быть совершенно стандартного типа, т. е. выполненной из микаленты или стальной ленты. 2.2 Конструкция кабеля Как и в рамках концепции создания огнестойкого кабеля на основе керамообразующей трубки, окруженной внешним огнестойким экраном, который защищает от непосредственного контакта с огнем, в основу всех остальных элементов конструкции кабеля также заложены требования к физико-механическим и оптическим характеристикам с учетом условий монтажа и эксплуатации. внутреннюю керамообразующую трубку наложена промежуточная, не поддерживающая горения оболочка, которая армирована двумя продольными стеклянными стержнями, заделанными в стенку в В диэлектрической центральную конструкции на

83

www.read-eurowire.com

ноябрь 2012 г.