EoW November 2012

85 / 104

Техническая статья
83 ноябрь 2012 г.
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:
• 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
материала, как первый
высокоэффективный
противопожарный барьер
Для обеспечения стопроцентной
защиты оптических волокон 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
предусмотреть в 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.
В диэлектрической конструкции
на центральную внутреннюю
керамообразующую трубку наложена
промежуточная, не поддерживающая
горения оболочка, которая армирована
двумя продольными стеклянными
стержнями, заделанными в стенку
▲ Фото 1. Кабель с металлической броней и
полностью диэлектрический кабель
▲ Фото 2. Испытание на огнестойкость согласно
стандарту МЭК 60331-25
▲ Фото 3. Испытание на огнестойкость согласно
стандарту EN 50200