Кабели оптические Riser: конструкция, стандарты, применение и монтаж

Оптические кабели типа Riser (OFNR – Optical Fiber Non-conductive Riser) представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенный для вертикальной прокладки внутри зданий и сооружений в стояках (шахтах), каналах и нишах, проходящих через несколько этажей. Их ключевая отличительная черта – соответствие строгим требованиям пожарной безопасности, направленным на предотвращение распространения пламени и дыма между этажами. В отличие от кабелей для наружной прокладки или универсальных, Riser-кабели оптимизированы для стационарного монтажа во внутренних пространствах с ограниченным доступом к обслуживанию.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция оптического Riser-кабеля является компромиссом между механической прочностью, гибкостью, удобством разделки и, что наиболее важно, огнестойкостью. Типичная многослойная структура включает следующие элементы:

• Оптическое волокно: Используются одномодовые (OS1, OS2) или многомодовые (OM1, OM2, OM3, OM4, OM5) волокна с диаметром буферного покрытия 250 мкм. Количество волокон варьируется от 2 до 144 и более, в зависимости от требований проекта.
• Первичный буфер и модульная структура: Волокна могут быть уложены свободно в центральном силовом элементе (ЦСЭ) или сгруппированы в модули вокруг него. ЦСЭ, обычно изготавливаемый из стеклопластика (FRP), обеспечивает кабелю сопротивление растяжению и сохраняет геометрию.
• Внутренняя оболочка (при наличии): Модули или пучки волокон часто заключаются во внутреннюю полимерную оболочку для дополнительной защиты от механических воздействий и фиксации структуры.
• Силовые элементы (армирование): Для компенсации растягивающих нагрузок при вертикальной прокладке используются арамидные нити (кевлар) или стеклопластиковые прутки, расположенные под внешней оболочкой. Это критически важный элемент, предотвращающий провисание и повреждение волокон под собственным весом.
• Внешняя оболочка: Наиболее важный с точки зрения пожарной безопасности компонент. Изготавливается из специальных малогорючих материалов, чаще всего из поливинилхлорида (PVC) с пониженным дымовыделением (LSZH – Low Smoke Zero Halogen) или безгалогенных полиолефинов (FRNC – Flame Retardant Non-Corrosive). Оболочка имеет маркировку с типом кабеля, количеством волокон и метражом.

Требования пожарной безопасности и стандарты

Классификация Riser напрямую связана с областью применения. В Северной Америке (стандарты NEC, NFPA 70) и на международном уровне (МЭК, ГОСТ) принята следующая градация для кабелей внутренней прокладки:

Классификация оптических кабелей по пожарной безопасности

Обозначение (NEC/UL)	Расшифровка	Область применения	Ключевые требования
OFN (Optical Fiber Non-conductive)	Оптический кабель, неметаллический	Общего назначения, горизонтальная прокладка в пределах одного этажа.	Самозатухающий материал оболочки, ограниченное распространение пламени.
OFNR (Optical Fiber Non-conductive Riser)	Оптический кабель, неметаллический, для стояков	Вертикальная прокладка между этажами в шахтах, стояках, колодцах.	Высокая стойкость к распространению пламени в вертикальном положении. Испытание по UL 1666 (Riser Flame Test).
OFNP / OFCP (Plenum)	Для прокладки в пленум-пространствах	Воздуховоды, подвесные потолки и фальшполы, используемые для распределения воздуха (пленум-пространства).	Наиболее строгие требования к дымовыделению и горючести. Испытание по UL 910 (Plenum Flame-Smoke Test). Материалы оболочки – FEP, PTFE.

Кабель OFNR должен выдерживать испытание UL 1666, в котором вертикальный отрезок кабеля длиной 5.5 метров подвергается воздействию газовой горелки с заданной температурой. Критерий прохождения – пламя не должно распространяться выше определенной отметки. В Европе и России применяются аналогичные стандарты (например, ГОСТ Р МЭК 60332-3-Категория В), регламентирующие поведение кабеля при групповой прокладке в вертикальном положении.

Области применения и схемы прокладки

Оптические Riser-кабели являются основой для построения вертикальной магистрали (backbone) структурированной кабельной системы (СКС) здания или кампуса.

• Межэтажные соединения: Формирование высокоскоростных каналов связи между телекоммуникационными комнатами (TR) на разных этажах и главным аппаратным залом (ER).
• Подключение удаленных модулей: В системах FTTx (Fiber to the x) для подключения удаленных абонентских устройств или концентраторов в многоквартирных домах.
• Центры обработки данных (ЦОД): Организация соединений между серверными комнатами, расположенными на разных уровнях здания.
• Промышленные объекты: Создание магистралей связи в административно-бытовых корпусах и между производственными этажами, где требуется устойчивость к электромагнитным помехам.

Типовая схема прокладки: кабель фиксируется в вертикальной шахте с помощью специальных кабельных хомутов или лотков с интервалом, исключающим критическую нагрузку на силовые элементы. Проходы через перекрытия выполняются в огнестойких гильзах или коробах, заполняемых огнестойким составом для сохранения класса пожарной безопасности строительной конструкции.

Ключевые отличия от других типов оптических кабелей

Сравнительная характеристика типов оптических кабелей

Параметр	Кабель наружной прокладки (Outdoor)	Кабель универсальный (Indoor/Outdoor)	Кабель Riser (OFNR)	Кабель Plenum (OFNP)
Внешняя оболочка	Полиэтилен (PE), устойчивый к УФ-излучению и влаге.	Двойная или композитная оболочка (PE для улицы + PVC/LSZH внутри).	PVC/LSZH, огнестойкая, с пониженным дымовыделением.	Фторполимер (FEP, PTFE), чрезвычайно низкое дымовыделение, негорючая.
Влагозащита	Гидрофобный гель, армированная оболочка, металлическая броня.	Может иметь гидрофобный заполнитель или сухую конструкцию.	Как правило, «сухая» конструкция, без геля.	«Сухая» конструкция.
Армирование	Стальная лента/проволока, арамид.	Арамид, иногда центральный силовой элемент.	Арамидные нити или стеклопластик.	Арамидные нити.
Основное назначение	Прокладка в грунте, кабельной канализации, по опорам.	Переход с улицы в здание (точка входа).	Вертикальная внутренняя прокладка (шахты, стояки).	Прокладка в системах воздухоподготовки (пленумах).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж Riser-кабеля требует соблюдения специфических правил:

• Радиус изгива: Не должен превышать минимально допустимого радиуса изгиба (обычно 15-20 внешних диаметров кабеля при статической нагрузке и 10-15 при динамической) во избежание увеличения затухания или поломки волокон.
• Натяжение: Максимально допустимое усилие на растяжение (МДУР) указывается производителем и строго контролируется при протяжке. Превышение нагрузки ведет к необратимому повреждению волокон. Для протяжки используется вращающийся вертлюг.
• Крепление: В вертикальных шахтах кабель должен быть надежно закреплен через каждые 1-1.5 метра специализированными хомутами, не деформирующими оболочку.
• Разделка и терминирование: После прокладки кабель заводится в кросс-панели (оптические кроссы), где снимается внешняя оболочка, арамидные нити обрезаются и фиксируются. Волокна очищаются и устанавливаются в разъемы (чаще всего LC, SC, MTP) методом сварки или механического соединения.
• Маркировка: Обязательна четкая маркировка обоих концов кабеля и промежуточных точек доступа в соответствии с проектной документацией.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Можно ли использовать кабель OFNR для горизонтальной прокладки по этажу?

Да, это допустимо и часто практикуется. Кабель OFNR обладает более высокими противопожарными характеристиками, чем OFN, поэтому его применение в горизонтальных трассах не противоречит нормам и обеспечивает дополнительный запас безопасности. Однако, это может быть экономически нецелесообразно из-за более высокой стоимости OFNR по сравнению с OFN.

Чем отличается кабель с маркировкой LSZH от обычного PVC?

Кабель в оболочке LSZH (Low Smoke Zero Halogen) при горении выделяет минимальное количество дыма и не выделяет коррозионно-активных галогенов (хлора, фтора). Это критически важно для помещений с электронным оборудованием и путей эвакуации. Обычный PVC может выделять плотный едкий дым и соляную кислоту, что затрудняет эвакуацию и выводит из строя технику. Современные стандарты все чаще предписывают использование LSZH внутри зданий.

Допустима ли прокладка Riser-кабеля (OFNR) в пленум-пространствах?

Нет, это прямо запрещено нормами пожарной безопасности (NEC, NFPA). Для прокладки в пространствах, используемых для циркуляции воздуха (пленумах), необходимо использовать исключительно кабель с рейтингом Plenum (OFNP/OFCP), который проходит более строгие испытания на дымовыделение и распространение пламени.

Как выбрать количество волокон в Riser-кабеле для магистрали здания?

Выбор основывается на расчете текущих потребностей и прогнозе на 15-25 лет. Учитывается количество этажей, плотность рабочих мест, тип подключаемых услуг (1G/10G/40G/100G Ethernet, SAN). Рекомендуется закладывать резерв волокон не менее 50-100%. Типовые значения для магистрали среднего офисного здания – от 24 до 72 многомодовых или одномодовых волокон. Для ЦОД и крупных узлов связи – от 144 волокон и выше.

Требуется ли заземление или электрическая изоляция для неметаллического OFNR кабеля?

Нет, это одно из ключевых преимуществ неметаллических оптических кабелей. Поскольку они не содержат токопроводящих металлических элементов (брони, медных жил), они не требуют заземления и не создают проблем с потенциалами между этажами. Они также полностью невосприимчивы к электромагнитным помехам (EMI/RFI).

Каков типовой срок службы оптического Riser-кабеля?

При правильной прокладке и эксплуатации в стационарных условиях срок службы превышает 25 лет. Деградация характеристик волокна (увеличение затухания) в таких кабелях минимальна. Основные риски связаны с механическими повреждениями при последующих работах в шахтах или превышением радиуса изгиба.

Заключение

Оптические кабели типа Riser (OFNR) являются специализированным, нормативно регламентированным решением для создания надежных и безопасных вертикальных магистралей волоконно-оптических линий связи внутри зданий. Их конструкция, основанная на использовании огнестойких материалов и силовых элементов из арамида, обеспечивает долговечность и соответствие строгим противопожарным требованиям. Правильный выбор, проектирование и монтаж таких кабелей с учетом всех нормативных ограничений и технических параметров являются залогом создания высокопроизводительной и отказоустойчивой кабельной инфраструктуры на десятилетия вперед. Понимание различий между OFNR, OFNP и другими классами кабелей критически важно для инженеров и проектировщиков при разработке СКС и систем передачи данных любого масштаба.