EN
Vadilər üzərindən, dağ silsilələri boyu və geniş kənd infrastrukturunda enerji dirəkləri boyunca uzun məsafələrə lif optik kabel quraşdırılması kabel birləşməsini davamlı mexaniki, qravitasiya və mühit təsirlərinə məruz buraxır. İç mekanda və ya torpağa dəfn edilmiş kanallarda quraşdırılan kabelərin qorunan kanallarda yerləşdiyi halların əksinə, hava yolu ilə quraşdırılan lif optik kabelər sabit dayaq nöqtələri arasında öz çəkilərini dəstəkləyən struktur elementləri kimi işləyir.
Kabelin çəkmə möhkəmliyinin, açaq uzunluğunun toleranslarının, sallanma parametrlərinin və ətraf mühit yükləri amillərinin düzgün hesablanmaması mikroskopik şüşə mikroçatlamalara, optik zəifləmə zirvələrinə, ciddi fiziki sallanmaya və ya tam mexaniki xətt çökməsinə səbəb olur. Bu təlimat etibarlı havada fiber quraşdırılması üçün lazım olan mühəndislik prinsiplərini, struktur komponentlərini, standartları və sahədə tətbiq olunan üsulları ətraflı izah edir.
1. Çəkmə Möhkəmliyi Mexanikası və Üç Çəkmə Səviyyəsi
Çəkmə möhkəmliyi – optik kabelin daimi struktur deformasiyasına, qabıq çatlamasına və ya optik zəifləmənin artmasına səbəb olmadan dözə biləcəyi maksimum çəkmə yükünü müəyyən edir. Havada şəbəkə mühəndisliyində çəkmə NESC (Milli Elektrik Təhlükəsizlik Qaydaları) və beynəlxalq standartlar tərəfindən müəyyən edilən üç əməliyyat səviyyəsində qiymətləndirilir:
1. Quraşdırma Çəkməsi (Dinamik Çəkmə Yükü)
-
Tərif: Aktiv kabel çəkilmə prosesi zamanı tətbiq olunan maksimum müvəqqəti çəkmə qüvvəsi.
-
Mühəndislik Qaydası: Quraşdırma gərginliyi heç vaxt kabelin Maksimum İcazə Verilən Gərginlik (MAT) qiymətləndirməsinin 50%–70%-ni keçməməlidir.
-
Avtomatik təsiri: Bu həddi aşmaq daxili şüşə nüvəyə fiziki gərginlik tətbiq edir və bu da 125 mikronluq şüşə örtükdə dərhal mikro-qırılmalar yaradaraq yüksək daxiletmə itilməsinə və ya istilik genişlənməsi zamanı gələcəkdə lifin qırılmasına səbəb olur.
2. Maksimum İcazə Verilən Gərginlik (MAT – Layihə Yükü)
-
Tərif: Kabelin ən pis hava şəraitində dözməli olduğu qısa müddətli struktur yük həddi.
-
Mühit dəyişənləri: MAT, zirvə külək sürətini (məsələn, saatda 160 kilometr), ağır buz birikməsini (məsələn, radial buz qalınlığı 6,4 millimetr ilə 12,7 millimetr arasında) və eyni zamanda ən aşağı ətraf temperaturunu nəzərə alır.
-
Hesablama əsası: Tam MAT yükü altında optik lifin deformasiyası istehsalçının təhlükəsiz elastiklik həddi daxilində qalmalıdır (adi halda deformasiya 0,23%–0,33% aralığında olur), beləliklə daimi itkilər qarşısı alınır.
3. Hər gün stresi (EDS – Statik iş yükü)
-
Tərif: Kabelin sıfır külək və sıfır buz yüklənməsi şəraitində normal ətraf mühit temperaturlarında (məsələn, 15–20 dərəcə Selsi) yaşadıgı uzunmüddətli, davamlı gərginlik.
-
Mühəndislik həddi: EDS ümumiyyətlə kabelin nominal qırılma möhkəmliyinin 15%–25%-dən aşağı olmalıdır. Hər gün stresini aşağı saxlamaq, möhkəmlik elementlərində uzunmüddətli material sürüşməsini və 25–30 illik istismar müddətində xarici örtüyün gərginlik yorulmasını qarşısını alır.
2. Struktur memarı və mexaniki möhkəmlik komponentləri
Zəif silika şüşə lifləri (125 mikron örtük və 250 mikron akrilat örtüklü) minimal çəkmə yükünü dözə bilir. Mexaniki möhkəmlik tamamilə çəkmə və gərginlik qüvvələrini udmaq üçün nəzərdə tutulan daxili və ya inteqrasiya olunmuş struktur elementlərinə əsaslanır.
Gücləndirici materialların müqayisəli təhlili
3. Havada asılan kabel strukturları: Figure-8 və ADSS
Doğru kabel konstruksiyasının seçilməsi elektrik enerjisi xətlərinin mövcudluğundan, direk arasındakı məsafədən və mühit yükləmə şəraitindən asılıdır.
Figure-8 Özdayanan Kabeler
Figure-8 kabeler, yüksək möhkəmlikli qalvanizli polad mesenjer teli ilə elastik polietilen şəbəkə vasitəsilə aşağıda yerləşən boş borulu optik kabel nüvəsinin ikiqat ekstruziya olunmuş profili ilə xarakterizə olunur.
-
Konstruktiv Davranış: Polad mesenjer teli quraşdırılma zamanı və gündəlik aralıq yüklənməsi zamanı mexaniki gərginliyin %100-ni udur.
-
Liflərin Müdafiəsi: Optik liflər rəng kodlu, gel ilə doldurulmuş tampon boruların daxilində azad şəkildə üzür və polad telin yaşadığını gərginlikdən tamamilə izolyasiya olunur.
-
Quraşdırma Konteksti: Telekommunikasiya üçün ayrılmış dirək xətləri, qısa və orta aralıqlar (100–150 metrə qədər) və dəyər həssaslı kənd ərazilərində istifadə üçün idealdir.
Tam Dielektrik Özdayanan (ADSS) Kabeler
ADSS kabeler tamamilə metall olmayan konstruksiyaya malikdir və mərkəzdə FRP gücləndirici çubuq, rəng kodlu boş borular, çevrəvi aramid iplərin qalın təbəqəsi və izləməyə qarşı xarici qabığı ilə hazırlanır.
-
Konstruktiv Davranış: Çəkmə yükü daxili aramid iplik təbəqəsi və mərkəzi FRP elementi üzrə bərabər şəkildə paylanır.
-
Dielektrik təhlükəsizlik: Onlar heç bir metal ehtiva etmədiyinə görə ADSS kabloları elektrik qroundinqi və ya induksiya təhlükələri riski olmadan yüksək gərginlikli ötürücü xətlərin (məsələn, 12 kV-dən 500 kV-a qədər) enerji sahəsində təhlükəsiz şəkildə quraşdırıla bilər.
-
Quraşdırma Konteksti: Yüksək gərginlikli enerji koridorları, çaylar və ya vadilər üzərində uzun açıqlıqlar (200–500 metr və daha çox) və şiddətli şimşək düşməyə meylli mühitlər.
4. Mexaniki xüsusiyyətlər və uyğunluq standartları
Yüksək keyfiyyətli havada asılan kablolar aşağıdakı sərt beynəlxalq mühəndislik standartlarına əsasən istehsal olunur və sınaqdan keçirilir: IEC 60794 , IEEE 1222 (ADSS üçün) və YD/T 901 :
-
Maksimum çəkmə çəkmə qüvvəsi: Standart ağır işləmə Figure-8 və ADSS kabloları yüngül açıqlıqlar üçün 3000 Nyuton, ekstremal uzun açıqlıqlı ADSS üçün isə 15000 Nyutondan artıq çəkmə qüvvələrini dözmək üçün hazırlanmışdır.
-
Sıxılma müqaviməti: Qaynaq avadanlığı və asma qurğularının daxili bufer borularını sıxmadan möhkəmlik təmin etmək üçün ən azı 1000 Nyuton/100 millimetrlər tərəfindən tətbiq olunan yan yüklərə davam gətirməlidir.
-
İşləmə temperatur aralığı: Qılıfın çatlamaması və bufer gelinin mayeləşməməsi üçün mənfi 40 dərəcə Selsi oldan müsbət 70 dərəcə Selsiyə qədər etibarlı işləməsi üçün hazırlanmışdır.
5. Sahədə quraşdırma standartları və keyfiyyət nəzarəti
Gərginlik və sərbəst uzunluq zamanı düzgün sahə üsullarına əməl etmək mexaniki zədələnməni qabaqlayır:
-
Sərbəst uzunluq və gərginlik prinsipi: Kabel aralığında sərbəst uzunluq və gərginlik bir-birinə tərs mütənasibdir. Sərbəst uzunluq kabelin vahid uzunluqda çəkisi ilə aralığın uzunluğunun kvadratının hasilini səkkiz dəfə gərginlik qüvvəsinə bölməklə tapılır. Texniklər kabelin qışda istiliklə bağlı daralma halında maksimum icazə verilən gərginlik (MAT) həddini aşmadan kifayət qədər sərbəst uzunluqla quraşdırılmasını təmin etmək üçün əvvəlcədən hesablanmış sərbəst uzunluq-gərginlik cədvəllərinə müraciət etməlidirlər.
-
Dinamometr çəkmə nəzarəti: Çəkmə əməliyyatları, kabellin MÜT-nin (maksimum icazə verilən gərginlik) 50%-i üçün avtomatik gərginlik məhdudlayıcısı ilə təchiz edilmiş kalibrə edilmiş gərginlik dinamometri və ya kapstan vinçi istifadə etməlidir.
-
Dinamik əyilmə radiusunun uyğunluğu: Çəkilmə zamanı dinamik minimum əyilmə radiusu kabellin xarici diametrinin ən azı 20 dəfəsi olmalıdır. Bir dəfə statik asma qısqaclarına möhkəm bərkidildikdən sonra əyilmə radiusu kabellin xarici diametrinin 10 dəfəsinə qədər azala bilər.
-
Orta çəkilmə çarxları: Kabelin sərbəst asılma üsulu ilə quraşdırılması zamanı çəkilmə prosesində kəskin sürtünmə bucaqlarını aradan qaldırmaq üçün hər bir direkdə böyük diametrli, pürüzsüz yataqlı şivələrdən istifadə edilməlidir.