Ოპტიკური ბოჭკოს კაბელის გამძლეობა ჰაერში დაყენების დროს.

Ოპტიკური ბოჭკოს კაბელების გამოყენება ჰაერში გრძელი მანძილების გასწვრივ — მაგალითად, ელექტროენერგიის სვეტებზე ველებში, მთის მაღალი წერტილებზე და ფართო სოფლის მეურნეობის ინფრასტრუქტურაში — კაბელის შეკრებას უწყობს მუდმივ მექანიკურ, გრავიტაციულ და გარემოს სტრესებს. შედარებით შენობაში ან მიწაში მონტაჟის შემთხვევას, სადაც კაბელები დაცულ არხებში მდებარეობენ, ჰაერში მონტაჟის შემთხვევაში ოპტიკური ბოჭკოს კაბელები სტრუქტურული ელემენტების როლს ასრულებენ, რომლებიც მათი საკუთარი წონას მხარს უჭერენ დამაგრების წერტილებს შორის.

Კაბელის რეზონანსული ძალის, სპანის სიგრძის დაშვებული მნიშვნელობების, ჩამოკიდების პარამეტრების და გარემოს ტვირთის ფაქტორების სწორად გამოთვლის შეუძლებლობა იწვევს მიკროსკოპულ სივრცეში მიკრო-გამოტეხილებას, ოპტიკური შემცირების პიკებს, მძიმე ფიზიკურ ჩამოკიდებას ან სრულ მექანიკურ ხაზის დანგრევას. ეს სახელმძღვანელო აღწერს სანდო აეროლური ბოჭკოს განთავსების საჭიროებულ ინჟინერიულ პრინციპებს, სტრუქტურულ კომპონენტებს, სტანდარტებს და საველე პრაქტიკას.

1. ძალის მოქმედების მექანიკა და სამი ძაბვის დონე

Ძაბვა განსაზღვრავს იმ მაქსიმალურ გასატან ტვირთს, რომელსაც ოპტიკური კაბელი შეძლებს გამოტანას მუდმივი სტრუქტურული დეფორმაციის, გარე გარსის დაშლის ან ოპტიკური შემცირების გაზრდის გარეშე. აეროლური ქსელის ინჟინერიაში ძაბვა შეფასდება სამ ექსპლუატაციურ დონეზე, რომლებიც განსაზღვრულია ეროვნული ელექტროუსაფრთხოების კოდექსით (NESC) და საერთაშორისო სტანდარტებით:

1. დაყენების ძაბვა (დინამიკური გასატანი ტვირთი)

• Განმარტება: Მაქსიმალური დროებითი გასატანი ძალა, რომელიც მოქმედებს კაბელის აკეთების პროცესში.

• Ინჟინერიული წესი: Დაყენების ძაბვა არ უნდა აღემატებოდეს კაბელის მაქსიმალური დასაშვები ძაბვის (MAT) 50%-70%-ს.

• Შედეგები: Ამ ზღვარზე გადახრა იწვევს შიგა გამტარი მინის ცორცლის ფიზიკურ ძაბვას, რაც იწვევს მინის 125 მიკრონიანი გარსის გასдევის მიკრო-გატეხილებას და მაღალ ჩასაყენებლობის კოეფიციენტს ან თერმული გაფართოების შედეგად მომავალში ბოჭკოს გატეხვას.

2. მაქსიმალური დასაშვები ძაბვა (MAT — დიზაინის ტვირთი)

• Განმარტება: Კაბელის მოკლევადიანი სტრუქტურული ტვირთის ზღვარი, რომელსაც ის შეძლებს გამოტანა უარესი ამინდის პირობებში.

• Გარემოს ცვლადები: MAT ითვალისწინებს მაქსიმალურ ქარის სიჩქარეს (მაგალითად, 160 კილომეტრი საათში), ძლიერ ყინულის დაგროვებას (მაგალითად, 6,4–12,7 მილიმეტრი რადიალური ყინულის სისქე) და მინიმალურ გარე ტემპერატურას ერთდროულად.

• Გამოთვლის საფუძველი: Სრული MAT ტვირთის ქვეშ სინათლის ბოჭკოს დეფორმაცია უნდა დარჩეს წარმოებლის მიერ დადგენილ უსაფრთხო ელასტიურობის ზღვარში (ჩვეულებრივ, 0,23%–0,33% დეფორმაცია ან ნაკლები), რათა მომავალში მუდმივი ატენუაცია არ მოხდეს.

3. ყოველდღიური სტრესი (EDS — სტატიკური სამუშაო ტვირთი)

• Განმარტება: Კაბელის გრძელვადიანი, უწყვეტი დაძაბულობა ნორმალურ გარემოს ტემპერატურაზე (მაგალითად, 15–20 გრადუსი ცელსიუსში), როცა ქარი და ყინულის ტვირთი არ არსებობს.

• Ინჟინერული ზღვარი: EDS საერთოდ უნდა დარჩეს კაბელის დადგენილი გატეხვის ძალის 15–25 %-ის ფარგლებში. ყოველდღიური სტრესის დაბალი დატვირთვა თავისდათავად არიდებს ძალის ელემენტებში მასალის გრძელვადიან გაჭიმვას და გარე გარსზე სტრესის მიერ გამოწვეულ მოტაცებას 25–30 წლიანი ექსპლუატაციის ვადის განმავლობაში.

2. სტრუქტურული არქიტექტურა და მექანიკური სიმტკიცის კომპონენტები

Სილიციუმის დიოქსიდის ბოჭკოები (125 მიკრონიანი გარსი და 250 მიკრონიანი აკრილატური საფარი) მინიმალურ გასატანად ძალას აძლევენ. მექანიკური სიმტკიცე სრულიად დამოკიდებულია შიგნით ან ინტეგრირებულად განთავსებულ სტრუქტურულ ელემენტებზე, რომლებიც გამოყენებულია გასატანად და დაძაბულობის ძალების შესაწოვად.

Გაძლიერების მასალების შედარებითი ანალიზი

3. აერო კაბელების არქიტექტურა: ფიგურა-8 წინააღმდეგობა ADSS-ს

Სწორი კაბელის კონსტრუქციის არჩევანი დამოკიდებულია ელექტროენერგიის ხაზების არსებობაზე, ბოძების მანძილების მანძილებზე და გარემოს ტვირთის პირობებზე.

Რომბის ფორმის თავისუფალად მხარდაჭერილი კაბელები

Რომბის ფორმის კაბელები გამოირჩევიან ორმაგი ექსტრუზიის პროფილით, სადაც მაღალი სიმტკიცის ცხადებული სტალის მესენჯერის საყრდენი მავთული დაკავშირებულია ქვედა მოძრავი სათავსების ოპტიკური კაბელის ცენტრალურ ნაკრებს მოქნილი პოლიეთილენის ბალახის საშუალებით.

• Სტრუქტურული ქცევა: Სტალის მესენჯერის საყრდენი მავთული მიიღებს მექანიკური ძაბვის 100%-ს დაყენების დროს და ყოვედღიური სპანის ტვირთვის დროს.

• Ბოჭკოების დაცვა: Ოპტიკური ბოჭკოები თავისუფლად ცურავენ ფერად კოდირებულ ჟელე-შევსებულ ბუფერ მილებში და სრულიად იყოფა სტალის მავთულის მიერ განცდამან ძაბვისგან.

• Გამოყენების კონტექსტი: Იდეალურია მხოლოდ ტელეკომუნიკაციების საყრდენი ხაზებისთვის, მოკლე-საშუალო სპანებისთვის (100–150 მეტრამდე) და ღირებულების მიხედვით მოწყობილი სოფლის მიმართული დაყენებებისთვის.

Სრულიად დიელექტრული თავისუფალად მხარდაჭერილი (ADSS) კაბელები

ADSS კაბელები სრულიად არ შეიცავენ მეტალს და შედგება ცენტრალური FRP სიმტკიცის ძელისგან, ფერად კოდირებული მოძრავი სათავსებისგან, წრიული არამიდის ძაფის სქელი ფენისგან და ანტი-ტრეკინგის გარე გარსისგან.

• Სტრუქტურული ქცევა: Გაჭიმვის ტვირთი თანაბრად იყოფა შიგა არამიდული ძაფების ფენასა და ცენტრალურ საწინააღმდეგო წინააღმდეგობის მქონე პოლიმერულ ელემენტზე.

• Დიელექტრული უსაფრთხოება: Იმიტომ, რომ მათ არ შეიცავს ლითონს, ADSS კაბელები შეიძლება უსაფრთხოდ დაყენდეს მაღალი ძაბვის გადაცემის ხაზების ენერგეტიკულ სივრცეში (მაგალითად, 12 კვ-დან 500 კვ-მდე), ელექტრული გრუნდირების ან ინდუქციური საფრთხეების რისკის გარეშე.

• Გამოყენების კონტექსტი: Მაღალი ძაბვის ენერგეტიკული კორიდორები, მდინარეებსა და ხეობებზე გადასრულებული გრძელი სპენები (200–500 მეტრის ან მეტი სიგრძით) და მძლავრად ამბოხებული ამოსავალი გარემოები.

4. მექანიკური სპეციფიკაციები და შესაბამისობის სტანდარტები

Ხარისხის აეროსადგურის კაბელები წარმოებული და გამოცდილია მკაცრი საერთაშორისო ინჟინერული სტანდარტების მიხედვით, მათ შორის IEC 60794 , IEEE 1222 (ADSS-ისთვის), და YD/T 901 :

• Მაქსიმალური გასაჭიმად ძალა: Სტანდარტული მძიმე დატვირთვის Figure-8 და ADSS კაბელები შეიძლება გაუძლონ გასაჭიმად ძალებს 3000 ნიუტონიდან მსუბუქი სპენებისთვის და 15000 ნიუტონზე მეტამდე განსაკუთრებულად გრძელი სპენების ADSS-ისთვის.

• Შეხვედრის წინააღმდეგობა: Უნდა მოაგერძიას მინიმალური გვერდითი წნევის წინააღმდეგობა — 1000 ნიუტონი 100 მილიმეტრზე, რათა დარწმუნდეს, რომ შეკავების საშუალებები და საკაბელო მხარდაჭერები არ გაანადგურებენ შიდა ბუფერულ საშუალებებს.

• Ტემპერატურის სამუშაო დიაპაზონი: Შექმნილია მინუს 40 გრადუს ცელსიუსიდან პლიუს 70 გრადუს ცელსიუსამდე სანდო მუშაობის უზრუნველყოფად, გარე გარსის დაშლის ან ბუფერული ჟელეს თხევადობის გარეშე.

5. საველე დაყენების სტანდარტები და ხარისხის კონტროლი

Სწორი საველე პრაქტიკების დაცვა დაკერებისა და გაჭიდვის დროს თავიდან არის არიდებული მექანიკური ზიანის ადრეული გამოხატვა:

1. Ჩამოკიდების და დაკერების პრინციპი: Კაბელის სპანში ჩამოკიდება და დაკერება ურთიერთსაპირისპირო კავშირშია. ჩამოკიდება უდრებს კაბელის ერთეულ სიგრძეზე მოდებული წონის და სპანის სიგრძის კვადრატის ნამრავლს, რომელიც გაყოფილია რვაჯერ დაკერების ძალაზე. ტექნიკოსებმა უნდა მიმართონ зарასდაწინას გამოთვლილ ჩამოკიდების-დაკერების ცხრილებს, რათა დარწმუნდნენ, რომ კაბელი საკმარისი ჩამოკიდებით არის გაჭიდული, რათა შეიძლება შეეწყოს ზამთრის თერმული შეკუმშვა, გადაჭარბების გარეშე MAT შეზღუდვებს.

2. Დინამომეტრის გაჭიდვის კონტროლი: Გასატანად უნდა გამოყენებულ იქნას კალიბრირებული ძაბვის დინამომეტრი ან კაპსტანის ვინჩი ავტომატური ძაბვის შემზღუდველით, რომელიც დაყენებულია კაბელის MAT-ის 50%-ზე.

3. Დინამიკური გამოხრის რადიუსის შესაბამობა: Გასატანად უნდა შენარჩუნდეს დინამიკური მინიმალური გამოხრის რადიუსი, რომელიც უნდა იყოს კაბელის გარე დიამეტრის მინიმუმ 20-ჯერ. როგორც კი კაბელი დამაგრდება სტატიკურ საკაბელო ხარისხებში, გამოხრის რადიუსი შეიძლება შემცირდეს კაბელის გარე დიამეტრის 10-ჯერ.

4. Შუალედური გასატანი ბორბლები: Კაბელის გასაყვანად ყველა ბორბალზე უნდა გამოყენებულ იქნას დიდი დიამეტრის, გლუვი საყრდენი შევები, რათა გასატანის დროს არ წარმოიქმნას მკვეთრი ხახუნის კუთხეები.

Ჰაერში განთავსების პრობლემების გადაჭრის მატრიცა