Кабели оптические для прокладки внутри зданий
Кабели оптические для прокладки внутри зданий: конструкция, типы, стандарты и применение
Оптические кабели для внутренней прокладки (indoor cables) представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенный для создания стационарных оптических линий связи внутри зданий и сооружений. Их ключевые отличия от кабелей для внешней прокладки (outdoor) и универсальных (universal) заключаются в конструктивном исполнении, отвечающем специфическим условиям эксплуатации: отсутствию прямого воздействия атмосферных осадков, ультрафиолетового излучения, значительных перепадов температур, но при этом повышенным требованиям к пожарной безопасности, механической гибкости, компактности и эстетике.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция внутреннего оптического кабеля оптимизирована для удобства прокладки в кабельных лотках, коробах, плинтусах, фальшполах и подвесных потолках, а также для вертикальной прокладки по шахтам и каналам.
- Оптическое волокно: Применяются одномодовые (OS1, OS2 по ISO/IEC 11801, G.652.D) и многомодовые волокна (OM1, OM2, OM3, OM4, OM5 по ISO/IEC 11801). Волокна располагаются в центральном силовом элементе (ЦСЭ) свободно или в виде жгута, либо уложены в пазы (для микромодульных конструкций).
- Модульная структура: Волокна часто группируются в отдельные модули (до 12 волокон в каждом), что облегчает идентификацию и разделку кабеля. Модули и свободные волокна могут быть заполнены гидрофобным гелем (для кабелей с универсальным применением) или быть «сухими» (обсыпаны гидрофобным порошком или обмотаны лентой), что предпочтительнее для чистого монтажа внутри зданий.
- Силовые элементы: Для компенсации растягивающих нагрузок и обеспечения стабильности геометрических параметров используются армирующие элементы: стеклопластиковые прутки (стержни), кевларовые нити (арамид) или стальные тросики малого диаметра. В компактных кабелях роль силового элемента часто выполняет центральная трубка из стеклопластика.
- Внутренняя защитная оболочка: Между модулями и внешней оболочкой может присутствовать промежуточная полимерная оболочка или обмотка из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) пленки.
- Внешняя оболочка: Наиболее критичный элемент с точки зрения пожарной безопасности. Изготавливается из полимерных композиций с пониженной горючестью и малой дымовыделением. Основные материалы:
- ПВХ (PVC): Распространенный, гибкий, но при горении выделяет коррозионные и токсичные газы (хлористый водород). Применяется с ограничениями.
- Полиолефины безгалогенные (LSZH, LS0H): Безгалогенные материалы с низким дымовыделением (Low Smoke Zero Halogen). Не выделяют коррозионных паров при горении, что критически важно для защиты электронного оборудования и здоровья людей. Являются стандартом де-факто для общественных зданий, ЦОД, транспорта.
- Полиуретан (PUR): Обладает высокой стойкостью к истиранию, маслам и химикатам.
- Плотный буферированный (Tight-Buffered): Наиболее распространенный тип для внутренних сетей. Каждое оптическое волокно покрыто плотным слоем полимера (буфером) диаметром 900 мкм, обеспечивающим отличную защиту от микроизгибов, высокую гибкость и простоту оконцевания без использования сплайс-кассет. Кабели обладают высокой стойкостью к вибрациям и перепадам температур.
- Кабели с модульной конструкцией (Loose Tube): Волокна свободно лежат в заполненных гелем или сухих трубках. Чаще используются для магистральных участков или в универсальных кабелях, но также применяются и внутри зданий, особенно при большом количестве волокон (более 24). Требуют более аккуратной разделки.
- Микрокабели и микромодульные кабели: Сверхкомпактные конструкции с волокнами в тонких модулях, часто «сухого» типа. Позволяют разместить большое количество волокон в малом диаметре, идеальны для прокладки в стесненных условиях, существующих каналах.
- Патч-корды и коммутационные шнуры: Гибкие кабели с волокнами в плотном буфере, заключенные в плотную оболочку, часто с кевларовым армированием. Концы оконцованы разъемами (LC, SC, FC и др.). Используются для подключения активного оборудования.
- Международные: IEC 60793 (волокна), IEC 60794 (кабели), ISO/IEC 11801 (структурированные кабельные системы), EN 50173.
- Пожарная безопасность: IEC 60332 (испытание на распространение пламени), IEC 60754 (испытание на коррозионную активность газов), IEC 61034 (измерение плотности дыма).
- Национальные (РФ): ГОСТ Р 54429-2021 (кабели оптические с оболочкой из безгалогенных полимерных композиций), ГОСТ Р 53245-2008 (методы испытаний на нераспространение горения), Технический регламент ТР ЕАЭС 048/2019 «О требованиях к пожарной безопасности».
- Выбор типа волокна и количества: Для магистралей и горизонтальных подсистем в современных зданиях доминируют одномодовые волокна (OS2) как наиболее перспективные. Многомодовые (OM3/OM4/OM5) применяются для коротких линий в ЦОД и вертикальных стояков. Рекомендуется закладывать не менее 10-20% резерва волокон.
- Минимальный радиус изгиба: Для кабелей в плотном буфере он обычно составляет 10-15 внешних диаметров при статической нагрузке и 20-30 при динамической (в процессе прокладки). Превышение радиуса ведет к росту затухания.
- Допустимое растягивающее усилие (рабочее/монтажное): Указывается производителем (например, 0.3/1.0 кН). Крайне важно использовать правильный инструмент и не превышать эти значения, особенно для вертикальных участков.
- Температурный диапазон эксплуатации: Для внутренних кабелей обычно от -10°C до +60°C. Прокладка при отрицательных температурах требует предварительного выдерживания кабеля в отапливаемом помещении.
- Совместная прокладка: Допускается прокладка с кабелями слаботочных систем (СКС, видеонаблюдение). Прокладка совместно с силовыми кабелями на напряжение выше 42 В не рекомендуется из-за риска электромагнитных помех (для металлических силовых элементов) и требований ПУЭ. При необходимости такой прокладки обязательна физическая разделительная перегородка или расстояние не менее 50 см.
- Маркировка: Каждая единица длины должна иметь маркировку с указанием производителя, типа кабеля, класса пожарной безопасности, количества и типа волокон, метража.
Классификация и типы кабелей для внутренней прокладки
Классификация осуществляется по конструктивному исполнению, условиям прокладки и пожарной безопасности.
По конструкции
По условиям прокладки и пожарной безопасности (согласно МЭК 60332, МЭК 60754, НПБ 248)
| Классификация (МЭК/EN) | Характеристики горения | Тип оболочки | Типичная область применения внутри зданий |
|---|---|---|---|
| Пучковая прокладка (IEC 60332-3 Cat A/B) | Не распространяет горение при групповой прокладке в вертикальном положении. | LSZH, специальные PVC | Магистральные вертикальные и горизонтальные трассы, шахты, коллекторы. |
| Одиночная прокладка (IEC 60332-1, -2) | Не распространяет горение при одиночной прокладке. | LSZH, PVC | Короткие горизонтальные участки, патч-панели. |
| Низкая коррозионная активность (IEC 60754-1) | Количество галогенов в материале оболочки минимально. | LSZH | Обязательно для ЦОД, больниц, школ, метро, самолетов. |
| Низкое дымовыделение (IEC 61034) | Коэффициент светопропускания при дымовыделении >60%. | LSZH | Обязательно для помещений с массовым пребыванием людей и циркуляции воздуха. |
Ключевые стандарты и нормативы
Особенности проектирования и монтажа
При проектировании внутриобъектовой ВОЛС необходимо учитывать ряд специфических факторов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между «плотным буфером» (tight buffer) и «свободной трубкой» (loose tube) для внутренней прокладки?
Кабель с плотным буфером имеет каждое волокно индивидуально покрыто слоем полимера до 900 мкм, что обеспечивает высокую механическую защиту, гибкость и простоту монтажа разъемов непосредственно на волокно. Кабель со свободной трубкой содержит одно или несколько волокон, свободно лежащих в заполненной гелем трубке. Он лучше защищает от продольного проникновения влаги и более оптимизирован для наружного применения, но требует перехода на «сухие» конструкции и более сложной разделки для внутреннего использования.
Обязательно ли использовать кабели LSZH внутри зданий?
В подавляющем большинстве случаев — да. Согласно современным строительным нормам и правилам пожарной безопасности, особенно в общественных зданиях, на транспорте, в ЦОД, в детских и медицинских учреждениях, разрешена прокладка только кабелей с низким дымовыделением и безгалогенными оболочками. Кабели в оболочке из ПВХ могут применяться с ограничениями, например, в отдельных промышленных зонах или внутри герметичных металлических лотков, но их применение сужается.
Как правильно выбрать кабель для вертикальной прокладки в стояке?
Для вертикальных межэтажных шахт (стояков) необходимо применять кабели с категорией пожарной безопасности, предусматривающей нераспространение горения при пучковой прокладке (IEC 60332-3 Cat A, наиболее строгая). Конструкция кабеля должна иметь силовые элементы (чаще всего армидные нити), рассчитанные на длительную вертикальную нагрузку. Предпочтение отдается компактным и легким конструкциям с оболочкой LSZH.
Можно ли использовать универсальный кабель (outdoor/indoor) для прокладки только внутри здания?
Технически — да, но не всегда целесообразно. Универсальный кабель имеет двойную защиту от влаги (гелевое заполнение, алюмополиэтиленовая влагозащитная оболочка под внешней), что делает его более жестким, тяжелым и грязным в разделке. Кроме того, его внешняя оболочка из полиэтилена (PE) не соответствует требованиям по пожарной безопасности для внутренних помещений (PE легко горит и капает). Использовать такой кабель внутри можно только на участке ввода в здание до точки перехода на внутренний кабель, расположенной в специальном кроссовом помещении.
Какой запас по длине кабеля необходимо закладывать при монтаже?
Рекомендуется оставлять технологический запас на обоих концах трассы и в местах промежуточных разветвлений. Минимальный запас для оконечного пункта (в точке сварки или установки разъема) составляет 3-5 метров. Запас укладывается в слабину (бухты, кольца) в кроссовых шкафах или нишах. Это позволяет в будущем производить перекоммутацию, ремонт и повторную разделку кабеля без наращивания.
Каковы требования к разделке и сварке внутренних оптических кабелей?
Разделка должна производиться специализированным инструментом для снятия оболочки, без повреждения волокон. Для кабелей с гелевым заполнением необходимо тщательно удалить гель специальными очищающими салфетками и растворителями. Сварка осуществляется на сварочном аппарате с выравниванием по сердцевине (core alignment) для одномодовых волокон. Все сплайсы (сварные точки) защищаются термоусаживаемыми гильзами с металлическим усилителем и укладываются в сплайс-кассету монтажной оптической кроссовой. Для кабелей в плотном буфере часто применяется безмуфтовая технология оконцевания прямо в кросс.
Заключение
Выбор и применение оптических кабелей для внутренней прокладки требуют комплексного учета технических, эксплуатационных и, что крайне важно, нормативных требований пожарной безопасности. Современный рынок предлагает широкий спектр решений: от компактных микрокабелей для ретрофита до высоковолоконных пучковых кабелей для магистралей. Ключевыми тенденциями являются повсеместный переход на безгалогенные материалы (LSZH), рост плотности упаковки волокон и упрощение процедур монтажа за счет улучшенных конструкций. Корректный подбор кабеля, соответствующего конкретным условиям прокладки и классу пожарной опасности помещения, является фундаментом для создания надежной, долговечной и безопасной внутриобъектовой волоконно-оптической инфраструктуры.