Кабели оптические бронированные 4 волокна
Кабели оптические бронированные на 4 волокна: конструкция, применение и ключевые аспекты выбора
Оптический бронированный кабель на 4 волокна представляет собой специализированное телекоммуникационное изделие, предназначенное для передачи данных в условиях повышенных механических нагрузок и агрессивных внешних воздействий. Конструкция с четырьмя оптическими волокнами является базовой и широко востребованной для организации магистральных и распределительных линий связи, требующих резервирования и возможности масштабирования. Основное отличие от небронированных аналогов — наличие защитного армирующего слоя, обеспечивающего целостность оптического сердечника при растяжении, сдавливании, вибрационных нагрузках и воздействии грызунов.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция бронированного оптического кабеля (ОК) на 4 волокна является многослойной. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Оптический модуль (сердечник): В центре конструкции расположены 4 одномодовых (реже многодовых) оптических волокна. Волокна могут быть уложены свободно в центральном силовом элементе (ЦСЭ) из стеклопластика или металла, либо сформированы в виде повивной скрутки вокруг ЦСЭ. Пространство между волокнами заполняется гидрофобным гелем, который блокирует продольное распространение влаги и обеспечивает демпфирование микроизгибов.
- Внутренняя защитная оболочка (первичная оболочка): Изготавливается из полиэтилена (ПЭ) или полибутилентерефталата (ПБТ). Ее задача — фиксация структуры сердечника и защита волокон от внутренних напряжений.
- Броневой покров: Ключевой элемент, определяющий класс кабеля. Выполняется в двух основных вариантах:
- Стальная гофрированная лента (СГЛ): Тонкая стальная лента, наложенная продольно с гофрированием для гибкости. Обеспечивает защиту от грызунов, продавливания и радиальных механических воздействий. Наиболее распространенный тип.
- Проволочная броня: Оплетка из стальных оцинкованных проволок (для подвесных кабелей) или стальная лента (для кабелей, прокладываемых в грунте). Обеспечивает высокое сопротивление растяжению и защиту от крупных грызунов (например, сурков).
- Внешняя защитная оболочка (вторичная оболочка): Формирует окончательный диаметр кабеля и обеспечивает стойкость к внешним климатическим и химическим воздействиям. Материал — полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) черного цвета для подземной прокладки или светостабилизированный полиэтилен (для УФ-защиты при наружном применении).
- Тип и затухание волокна: Для магистралей используется одномодовое волокно (G.652.D, G.657.A1/A2). Затухание на длине волны 1550 нм не должно превышать 0,22 дБ/км.
- Минимальный радиус изгива: Для монтажа и эксплуатации. Обычно составляет 15-20 наружных диаметров кабеля. Для волокон G.657 (с изгибостойкостью) радиус может быть 7,5-10 мм.
- Допустимое растягивающее усилие (кратковременное/долговременное): Измеряется в килоньютонах (кН). Для кабеля с ГСЛ — 1,5-2,0 кН, для проволочной брони — 4,0-8,0 кН и выше.
- Допустимое раздавливающее усилие: Критично для кабелей, прокладываемых в грунте. Обычно 1-3 кН/10 см.
- Диапазон рабочих температур: Стандартный: от -40°C до +60°C для прокладки и от -10°C до +60°C для монтажа (без предварительного прогрева).
- Стойкость к удару: Определяется количеством ударов и энергией, которую кабель должен выдержать без повреждений.
- Магистральные и зоновые линии связи в энергетике: Прокладка в грунте вдоль трасс ЛЭП, в кабельной канализации подстанций. Используется для систем релейной защиты, телемеханики, технологической связи.
- Подвес на опорах воздушных линий (ВОЛС-ВЛ): В грозозащитном тросе (ОКГТ) или независимо. Обеспечивает связь между подстанциями и диспетчерскими пунктами.
- Пересечение естественных и искусственных препятствий: Через автомобильные и железные дороги, реки, в заболоченной местности, где высок риск внешних повреждений.
- Промышленные объекты: В цехах с высокой вибрацией, в тоннелях, коллекторах, на территориях с наличием грызунов.
- Системы видеонаблюдения и СКУД: Для объектов с большой периметральной протяженностью и требованием к защите кабеля от умышленного повреждения.
- Прокладка в грунт: Глубина траншеи — не менее 0,8-1,2 м. На дно укладывается песчаная подушка. При риске повреждений кабель защищается кирпичом или защитными плитами. Обязательна маркировка сигнальной лентой.
- Монтажная длина: Ограничена допустимым растягивающим усилием и весом кабеля на барабане. Требуется применение лебедок с динамометрами.
- Заделка брони: При вводе в муфту броневой покров должен быть заземлен. Для этого используется специальный заземляющий провод или хомут, который соединяется с металлическим корпусом муфты и контуром заземления.
- Сращивание: Выполняется с помощью оптических муфт проходного или разветвительного типа. Волокна свариваются, защищаются сплайс-пластинами, а броня механически фиксируется внутри муфты.
- Измерения: Обязателен контроль затухания рефлектометром (OTDR) до и после монтажа для локализации возможных повреждений и создания паспорта линии.
Классификация и типы бронированных ОК на 4 волокна
Классификация осуществляется по методу прокладки, типу брони и условиям эксплуатации.
| Тип прокладки | Тип брони | Обозначение (пример) | Ключевые особенности |
|---|---|---|---|
| В грунт (кабельная канализация, траншеи) | Гофрированная стальная лента (ГСЛ) | ОКЛ(С)-04 | Высокая стойкость к продавливанию, защита от грызунов. Гидрофобный заполнитель по всей длине. |
| Подвесной (на опорах ЛЭП, столбах) | Проволочная броня (параллельные или скрученные проволоки) | ОКП-04 | Высокая прочность на растяжение. Часто интегрируется с грозозащитным тросом (ОКГТ). |
| Внутриобъектовый (тоннели, коллекторы) | Гофрированная стальная лента с защитой от распространения горения | ОКЛ(С)-04-FRLS | Оболочка из негорючего материала с низким дымо- и газовыделением. |
| Особо жесткие условия (скальный грунт, зоны сдвигов) | Усиленная броня (две стальные ленты, стальная лента + проволока) | ОКЛ(С)У-04 | Максимальная механическая защита. Увеличенная масса и радиус изгиба. |
Ключевые технические параметры и характеристики
При выборе кабеля необходимо анализировать следующие параметры:
| Параметр | ОКЛ(С)-04 (для грунта, ГСЛ) | ОКП-04 (подвесной, проволока) |
|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм | 10,5 — 13,5 | 11,0 — 14,0 |
| Вес, кг/км | 180 — 280 | 200 — 350 |
| Макс. растягивающее усилие, кН | 1,8 — 2,5 | 6,0 — 8,0 |
| Мин. радиус изгива, мм | 150 — 200 | 200 — 250 |
| Гидрофобный заполнитель | Полный | Полный или только в модуле |
Области применения и схемы прокладки
Бронированный ОК на 4 волокна применяется в инфраструктуре, где надежность является приоритетом:
Монтаж и эксплуатационные требования
Прокладка бронированного ОК требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелем с гофрированной стальной лентой и проволочной броней?
Гофрированная стальная лента (ГСЛ) обеспечивает в первую очередь защиту от радиальных нагрузок (сдавливание, укусы грызунов). Проволочная броня (оплетка или повив) предназначена для компенсации значительных растягивающих усилий, что критично для подвесных кабелей и прокладки в зонах сдвига грунта.
Можно ли использовать бронированный кабель для внутренней прокладки?
Да, но только специальные модификации с негорючей оболочкой (индексы FR, LS, HF). Стандартный полиэтиленовый шланг при возгорании выделяет токсичные вещества и способствует распространению пламени, что запрещено правилами ПУЭ и пожарной безопасности для закрытых помещений.
Как правильно заземлить броню кабеля и зачем это нужно?
Броня является проводящей и при наведении потенциала (например, от близлежащей ЛЭП) или попадании молнии может стать причиной пробоя и выхода из строя оптического оборудования. Заземление выполняется на обоих концах линии путем соединения брони с контуром заземления через корпус муфты или кросса. Это обеспечивает стекание опасных токов и защиту персонала.
Каков срок службы бронированного оптического кабеля?
Расчетный срок службы качественного бронированного ОК при соблюдении условий прокладки и эксплуатации составляет не менее 25 лет. Ключевыми факторами, снижающими ресурс, являются хроническое механическое напряжение, повреждение внешней оболочки с проникновением влаги и воздействие агрессивных химических сред.
Что означает маркировка «04» в обозначении кабеля?
Цифра «04» указывает на количество оптических волокон в кабеле. В данном случае — четыре волокна. Аналогично, «08» — восемь волокон, «12» — двенадцать и так далее.
Как выбрать между одномодовым и многодовым волокном в бронированном кабеле на 4 волокна?
Для магистральных и распределительных линий связи на большие расстояния (более 1 км) в абсолютном большинстве случаев применяется одномодовое волокно (SMF). Оно обеспечивает значительно меньшие дисперсионные потери и большую пропускную способность. Многодовое волокно (MMF) используется редко, в основном для коротких внутриобъектовых соединений в промышленных сетях, где уже установлено соответствующее оборудование.
Заключение
Бронированный оптический кабель на 4 волокна представляет собой надежное и технологичное решение для построения защищенных линий связи в энергетике, телекоммуникациях и на промышленных объектах. Его выбор требует тщательного анализа условий прокладки (грунт, подвес, помещение), оценки механических и климатических рисков. Ключевыми аспектами являются правильный подбор типа брони, контроль качества монтажа (особенно заземления брони и сварки волокон) и проведение полного комплекта измерительных работ перед вводом в эксплуатацию. Соблюдение нормативов и рекомендаций производителя гарантирует долговечность и бесперебойную работу волоконно-оптической линии связи на протяжении всего срока службы.