উপত্যকা, পাহাড়ের চূড়া এবং বিস্তৃত গ্রামীণ অবকাঠামোর মতো দীর্ঘ দূরত্বের আকাশে অপটিকাল ফাইবার কেবল স্থাপন করা হলে কেবল অ্যাসেম্বলিটি ধারাবাহিক যান্ত্রিক, মাধ্যাকর্ষণজনিত এবং পরিবেশগত চাপের সম্মুখীন হয়। অভ্যন্তরীণ বা মাটিতে প্রবেশ করানো ডাক্ট ইনস্টলেশনের বিপরীতে, যেখানে কেবলগুলি সুরক্ষিত চ্যানেলে স্থাপন করা হয়, আকাশে ফাইবার অপটিক কেবলগুলি স্থির সমর্থন বিন্দুর মধ্যে নিজ ওজন বহন করে এমন গঠনমূলক উপাদান হিসেবে কাজ করে।
ক্যাবলের টান সহনশীলতা, স্প্যান দৈর্ঘ্যের সহনশীলতা, স্যাগ প্যারামিটার এবং পরিবেশগত লোড ফ্যাক্টরগুলি সঠিকভাবে গণনা না করতে পারলে কাচের সূক্ষ্ম ক্র্যাক, আলোকিক শক্তি হ্রাসের হঠাৎ বৃদ্ধি, গুরুতর ভৌত ঝুলন বা সম্পূর্ণ যান্ত্রিক লাইন ধস হতে পারে। এই গাইডটিতে বিশ্বস্ত এয়ারিয়াল ফাইবার স্থাপনের জন্য প্রয়োজনীয় প্রকৌশল নীতি, গঠনমূলক উপাদান, মানদণ্ড এবং ক্ষেত্র পদ্ধতিগুলি বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে।
১. টান সহনশীলতা বলবিদ্যা এবং তিনটি টান স্তর
টান সহনশীলতা হলো একটি অপটিক্যাল ক্যাবল যে সর্বোচ্চ টান সহ্য করতে পারে যাতে স্থায়ী গঠনগত বিকৃতি, জ্যাকেট ফাটল বা আলোকিক শক্তি হ্রাস না হয়। এয়ারিয়াল নেটওয়ার্ক প্রকৌশলে, টানকে জাতীয় ইলেকট্রিক্যাল নিরাপত্তা কোড (NESC) এবং আন্তর্জাতিক মান অনুযায়ী তিনটি কার্যক্রম স্তরে মূল্যায়ন করা হয়:
১. স্থাপন টান (গতিশীল টান লোড)
-
সংজ্ঞা: ক্যাবল স্ট্রিং প্রক্রিয়ার সময় প্রয়োগ করা সর্বোচ্চ অস্থায়ী টান বল।
-
প্রকৌশল নিয়ম: ইনস্টলেশন টান কখনও কেবলের সর্বোচ্চ অনুমোদিত টান (MAT) রেটিংয়ের ৫০% থেকে ৭০% ছাড়িয়ে যাবে না।
-
ব্যর্থতার প্রভাব: এই সীমা অতিক্রম করলে অভ্যন্তরীণ কাচের কোরে শারীরিক টান পড়ে, যার ফলে ১২৫ মাইক্রন কাচের ক্ল্যাডিং-এর ব along তাত্ক্ষণিক মাইক্রো-ফ্র্যাকচার হয়, যা উচ্চ ইনসারশন লস বা তাপীয় প্রসারণের সময় ভবিষ্যতে ফাইবার ভাঙনের কারণ হয়।
২. সর্বোচ্চ অনুমোদিত টান (MAT – ডিজাইন লোড)
-
সংজ্ঞা: কেবলটি যে সর্বোচ্চ সংক্ষিপ্ত-মেয়াদী গঠনগত লোড সহ্য করতে পারে, যা সবচেয়ে খারাপ আবহাওয়ার পরিস্থিতিতে ঘটতে পারে।
-
পরিবেশগত পরিবর্তনশীলতা: MAT-এ সর্বোচ্চ বাতাসের বেগ (যেমন, ঘণ্টায় ১৬০ কিলোমিটার পর্যন্ত), ঘন বরফ জমা (যেমন, ৬.৪ মিলিমিটার থেকে ১২.৭ মিলিমিটার ব্যাসার্ধ বরফের পুরুত্ব) এবং ন্যূনতম পরিবেশগত কার্যকরী তাপমাত্রা—এই তিনটি শর্ত একসাথে বিবেচনা করা হয়।
-
গণনার ভিত্তি: সম্পূর্ণ MAT লোডের অধীনে অপটিক্যাল ফাইবারের বিকৃতি উৎপাদনকারী কোম্পানির নিরাপদ স্থিতিস্থাপকতা সীমার মধ্যে থাকতে হবে (সাধারণত ০.২৩% থেকে ০.৩৩% বিকৃতির চেয়ে কম বা সমান) যাতে স্থায়ী ক্ষয় রোধ করা যায়।
৩. দৈনন্দিন চাপ (ইডিএস – স্থির কাজের লোড)
-
সংজ্ঞা: কেবলটি সাধারণ পরিবেশগত তাপমাত্রায় (যেমন ১৫ থেকে ২০ ডিগ্রি সেলসিয়াস), শূন্য বাতাস ও শূন্য বরফ লোডের অবস্থায় দীর্ঘমেয়াদী, অবিচ্ছিন্ন টান যা অনুভব করে।
-
প্রকৌশল সীমা: ইডিএস সাধারণত কেবলের নির্ধারিত ভাঙ্গন শক্তির ১৫% থেকে ২৫% এর মধ্যে রাখা উচিত। দৈনন্দিন চাপ কম রাখলে শক্তি বহনকারী উপাদানগুলিতে দীর্ঘমেয়াদী উপাদান ক্রীপ এবং ২৫ থেকে ৩০ বছর মেয়াদী কার্যক্রমের সময় বাইরের আবরণে চাপ-জনিত ক্লান্তি প্রতিরোধ করা যায়।
২. গঠনমূলক স্থাপত্য ও যান্ত্রিক শক্তি উপাদান
ভঙ্গুর সিলিকা কাচের তন্তু (১২৫ মাইক্রন ক্ল্যাডিং এবং ২৫০ মাইক্রন অ্যাক্রিলেট কোটিং সহ) টান বহনের ক্ষমতা খুবই সীমিত। যান্ত্রিক শক্তি সম্পূর্ণরূপে অভ্যন্তরীণ বা একীভূত গঠনমূলক উপাদানের উপর নির্ভরশীল, যা টান ও টানের বল শোষণের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
শক্তিকরণ উপাদানের তুলনামূলক বিশ্লেষণ
৩. এয়ারিয়াল কেবল আর্কিটেকচার: ফিগার-৮ বনাম ADSS
সঠিক কেবল নির্মাণ নির্বাচন নির্ভর করে বৈদ্যুতিক পাওয়ার লাইনের উপস্থিতি, পোল স্প্যান দূরত্ব এবং পরিবেশগত লোডিং শর্তের উপর।
চিত্র-৮ স্ব-সমর্থিত কেবল
চিত্র-৮ কেবলগুলিতে একটি দ্বৈত-এক্সট্রুডেড প্রোফাইল থাকে, যেখানে একটি উচ্চ-শক্তির গ্যালভানাইজড স্টিল মেসেঞ্জার তারকে একটি নমনীয় পলিইথিলিন ওয়েবের মাধ্যমে একটি অধোস্থিত লুজ-টিউব অপটিক্যাল কেবল কোরের সঙ্গে যুক্ত করা হয়।
-
গঠনগত আচরণ: ইনস্টলেশন এবং দৈনন্দিন স্প্যান লোডিংয়ের সময় সমস্ত যান্ত্রিক টান শুধুমাত্র স্টিল মেসেঞ্জার তার দ্বারা শোষিত হয়।
-
ফাইবার সুরক্ষা: অপটিক্যাল ফাইবারগুলি রং-কোডযুক্ত, জেল-পূর্ণ বাফার টিউবের ভিতরে স্বাধীনভাবে ভাসমান থাকে এবং স্টিল তার দ্বারা অনুভূত বিকৃতি থেকে সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন থাকে।
-
প্রয়োগের প্রেক্ষাপট: টেলিকমিউনিকেশন-শুধুমাত্র পোল লাইন, ছোট থেকে মাঝারি স্প্যান (১০০ থেকে ১৫০ মিটার পর্যন্ত) এবং খরচ-সংবেদনশীল গ্রামীণ প্রয়োগের জন্য আদর্শ।
সম্পূর্ণ ডাই-ইলেকট্রিক স্ব-সমর্থিত (ADSS) কেবল
ADSS কেবলগুলি সম্পূর্ণরূপে অ-ধাতব; এগুলি একটি কেন্দ্রীয় FRP শক্তি দণ্ড, রং-কোডযুক্ত লুজ টিউব, পরিধীয় অ্যারামিড সূতা দিয়ে ঘেরা একটি ঘন স্তর এবং অ্যান্টি-ট্র্যাকিং বাইরের শিথিল আবরণ দিয়ে তৈরি।
-
গঠনগত আচরণ: টান বল অভ্যন্তরীণ অ্যারামিড সূত্র স্তর এবং কেন্দ্রীয় এফআরপি সদস্যের উপর সমানভাবে বণ্টিত হয়।
-
ডাই-ইলেকট্রিক নিরাপত্তা: যেহেতু এদের মধ্যে কোনো ধাতু নেই, তাই এডিএসএস কেবলগুলি বৈদ্যুতিক গ্রাউন্ডিং বা প্রেরণ-জনিত ঝুঁকির কোনো ভয় ছাড়াই উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন লাইনের (যেমন ১২ কেভি থেকে ৫০০ কেভি পর্যন্ত) পাওয়ার স্পেসে নিরাপদে ইনস্টল করা যেতে পারে।
-
প্রয়োগের প্রেক্ষাপট: উচ্চ-ভোল্টেজ ইউটিলিটি করিডর, নদী বা উপত্যকা অতিক্রম করে দীর্ঘ স্প্যান (২০০ থেকে ৫০০ মিটার বা তার বেশি), এবং বজ্রপাত-প্রবণ কঠিন পরিবেশ।
৪. যান্ত্রিক বিশেষাঙ্ক এবং অনুমোদিত মানদণ্ড
উচ্চ-মানের এয়ারিয়াল কেবলগুলি কঠোর আন্তর্জাতিক প্রকৌশল মান অনুযায়ী উৎপাদিত ও পরীক্ষিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে আইইসি ৬০৭৯৪ , আইইইই ১২২২ (এডিএসএস-এর জন্য), এবং ওয়াইডি/টি ৯০১ :
-
সর্বোচ্চ টান টেনসাইল বল: মান স্ট্যান্ডার্ড ভারী-দায়িত্বপূর্ণ ফিগার-৮ এবং অ্যাডিএসএস কেবলগুলি হল এমনভাবে প্রকৌশলীকৃত যাতে এগুলি ৩০০০ নিউটন থেকে শুরু করে চরম দীর্ঘ-স্প্যান অ্যাডিএসএস-এর জন্য ১৫০০০ নিউটনের বেশি টান সহ্য করতে পারে।
-
চাপ প্রতিরোধ: অভ্যন্তরীণ বাফার টিউবগুলিকে ক্ল্যাম্পিং হার্ডওয়্যার এবং সাসপেনশন গ্রিপগুলি দ্বারা চূর্ণ করা থেকে রক্ষা করার জন্য ন্যূনতম পার্শ্বচাপ প্রতিরোধের মান ১০০০ নিউটন প্রতি ১০০ মিলিমিটার হতে হবে।
-
তাপমাত্রা কার্যকরী পরিসর: মাইনাস ৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে প্লাস ৭০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত কার্যকরী তাপমাত্রায় জ্যাকেট ফাটানো বা বাফার জেল তরলীভূত হওয়া ছাড়াই বিশ্বস্তভাবে কাজ করার জন্য এগুলি তৈরি করা হয়েছে।
৫. ক্ষেত্রে ইনস্টলেশন মান এবং গুণগত নিয়ন্ত্রণ
টেনশনিং এবং স্ট্রিংয়ের সময় সঠিক ক্ষেত্র পদ্ধতি অনুসরণ করা প্রাথমিক যান্ত্রিক ক্ষতি প্রতিরোধ করে:
-
স্যাগ এবং টেনশন নীতি: ক্যাবল স্প্যানে স্যাগ এবং টেনশন পরস্পর বিপরীতভাবে সম্পর্কিত। স্যাগ হলো ক্যাবলের প্রতি একক দৈর্ঘ্যে ওজন এবং স্প্যান দৈর্ঘ্যের বর্গের গুণফলকে আট দিয়ে গুণ করে টেনশন বল দিয়ে ভাগ করলে যে মান পাওয়া যায়। টেকনিশিয়ানদের ক্যাবলটি যাতে শীতকালীন তাপীয় সংকোচন শোষণ করতে পারে এবং MAT সীমা অতিক্রম না করে, তা নিশ্চিত করার জন্য পূর্ব-গণনাকৃত স্যাগ-টেনশন টেবিল পরামর্শ করতে হবে।
-
ডাইনামোমিটার টান নিয়ন্ত্রণ: টানার কাজে ক্যাবলের MAT-এর ৫০% সেট করা একটি ক্যালিব্রেটেড টেনশন ডাইনামোমিটার বা অটোমেটিক টেনশন-লিমিটারযুক্ত ক্যাপস্ট্যান উইঞ্চ ব্যবহার করতে হবে।
-
গতিশীল বেন্ড রেডিয়াস অনুযায়ী কাজ করা: টানার সময় ক্যাবলের বাইরের ব্যাসের কমপক্ষে ২০ গুণ গতিশীল ন্যূনতম বেন্ড রেডিয়াস বজায় রাখতে হবে। একবার স্ট্যাটিক সাসপেনশন ক্ল্যাম্পে সুরক্ষিত হলে, বেন্ড রেডিয়াস ১০ গুণ পর্যন্ত কমানো যেতে পারে।
-
মধ্যবর্তী টানার চাকা: ক্যাবল স্ট্রিংয়ে প্রতিটি পোলে বড় ব্যাসের, মসৃণ বেয়ারিংযুক্ত শিভ ব্যবহার করতে হবে, যাতে টানার সময় তীব্র ঘর্ষণ কোণ এড়ানো যায়।
