كابل الألياف البصرية الذين تقطعت بهم السبل: هيكل وأنواع ودليل الاختيار

كابل الألياف الضوئية الذي تقطعت به السبل هو كبل بصري يتم فيه ربط العديد من الأنابيب السائبة أو الحشوات أو الوحدات الضوئية بشكل حلزوني أو SZ حول عضو قوة مركزي. يستخدم هذا البناء على نطاق واسع في العمود الفقري الخارجي ، والأنابيب ، والهواء ، والشبكات المدفونة مباشرة المختارة لأنه يمنح الكابل طولًا فائضًا للألياف يتم التحكم فيه ، وثباتًا ميكانيكيًا ، ومساحة مانعة للماء ، وتصميمًا مرنًا لعدد الألياف. تشرح هذه المقالة الهيكل ، وكيفية عمل الجنوح ، وأنواع الكابلات الشائعة ، والتطبيقات المناسبة ، ومتطلبات الاختبار ، ونقاط الاختيار. لا ينبغي الخلط بين المصطلح وتقطيع الموصل النحاسي أو ببساطة حساب كل ألياف بصرية على أنها "حبلا".

ما هو كابل الألياف البصرية الذين تقطعت بهم السبل ؟

كابل الألياف البصرية الذي تقطعت به السبل هو هيكل كابل حيث يتم ترتيب الوحدات المحتوية على الألياف حول عضو قوة مركزي بدلاً من وضع جميع الألياف في أنبوب مركزي واحد. في معظم كابلات الاتصالات الخارجية ، تكون الوحدات المحتوية على الألياف عبارة عن أنابيب PBT فضفاضة. يحتوي كل أنبوب على ألياف بصرية ملونة وهلام تعبئة الأنبوب أو عناصر جافة مانعة للماء. ثم تقطعت السبل بالأنابيب السائبة حول سلك فولاذي مركزي أو قضيب FRP أو أي عضو قوة آخر.

الشكل الأكثر شيوعا هو كابل الألياف البصرية أنبوب فضفاضة تقطعت بهم السبل. يتم استخدامه عندما تحتاج الشبكة إلى عدد ألياف أعلى ، وتوازن ميكانيكي أفضل ، وتصميم كابل أكثر مرونة مما يمكن أن يوفره كابل أنبوب فضفاض مركزي بسيط.

تمييز هام:

• ينتج تصنيع الألياف الضوئية الألياف الزجاجية نفسها.
  

• يحول تصنيع كابلات الألياف الضوئية الألياف الضوئية النهائية إلى هياكل كبلات محمية.
  

• Stranding هي إحدى خطوات تصنيع الكابلات التي ترتب الأنابيب السائبة والمواد المالئة وعناصر القوة في قلب كابل ثابت.
  

لماذا يستخدم Stranding في كابل الألياف في الهواء الطلق

يساعد Stranding على التحكم في الضغط الميكانيكي للكابلات أثناء السحب والانحناء وتغير درجة الحرارة والخدمة طويلة الأجل. في تصميم الأنبوب الفضفاض الذي تقطعت به السبل ، لا يتم تثبيت الألياف بإحكام على طول محور الكابل. يوفر الأنبوب الفضفاض وهندسة الجنوح طول الألياف الزائد ، وبالتالي فإن الألياف البصرية يمكن أن تتسامح مع استطالة الكابل المحدودة دون أخذ حمولة الشد الكاملة على الفور.

كما يجعل Stranding من السهل بناء أعداد مختلفة من الألياف. يمكن للكابل استخدام العديد من الأنابيب السائبة النشطة ، أو العديد من قضبان الحشو ، أو مزيج من الاثنين معًا. وهذا يعطي الشركات المصنعة هندسة أساسية متسقة للكابلات عبر مختلف أعداد الألياف مع الحفاظ على مواضع الأنبوب ، واستدارة الكابل ، وقذف الغمد أكثر استقرارًا.

في العديد من عائلات الكابلات الخارجية ، يترك الجنوح أيضًا مساحة لخيوط منع المياه ، وشريط منع المياه ، وملء المركب ، و ripcords ، والدروع ، وطبقات الغمد. يتم اختيار هذه المكونات وفقًا لبيئة التثبيت ، وليس فقط وفقًا لعدد الألياف.

المكونات الهيكلية الرئيسية

يعتمد التصميم الدقيق على نموذج المنتج ومواصفات المشروع ، لكن كابل الألياف البصرية الأنبوبي الفضفاض النموذجي الذي تقطعت به السبل يتضمن المكونات التالية.

كيف يتم تصنيع كابل الألياف البصرية الذين تقطعت بهم السبل

الخطوة 1: يتم فحص الألياف البصرية النهائية وتلوينها

يبدأ تصنيع الكابلات مع الألياف البصرية النهائية ، وليس مع الرسم التشكيل الزجاج. يتم فحص الألياف الواردة وفقا لنوع الألياف المطلوبة ، حالة الطلاء ، متطلبات التوهين ، وخطة تحديد الهوية. ثم يتم تلوين الألياف حتى يتمكن الفنيون من تحديد كل الألياف أثناء الربط والإنهاء.

الخطوة 2: يتم وضع الألياف في أنابيب فضفاضة

توضع الألياف الملونة في أنابيب فضفاضة. في العديد من الكابلات الخارجية التي تقطعت بها السبل ، يتم بثق الأنبوب من PBT لأنه يوفر حماية ميكانيكية وثباتًا للأبعاد للألياف الضوئية. يمكن ملء الأنبوب بالهلام أو تصميمه بمواد جافة مانعة للماء اعتمادًا على مواصفات الكابل.

الخطوة 3: أنابيب فضفاضة والحشو تقطعت بهم السبل حول عضو القوة المركزية

الأنابيب السائبة تقطعت بهم السبل حول عضو قوة مركزية. عندما يستخدم الكابل SZ تقطعت بهم السبل ، ينعكس اتجاه الجنوح بشكل دوري. يتيح ذلك وصولاً أسهل في منتصف الامتداد ويساعد على التحكم في معالجة الكابلات أثناء التصنيع والتركيب. في الجنوح الحلزونية التقليدية ، تتبع الأنابيب اتجاهًا واحدًا مستمرًا.

يجب أن تتحكم عملية الجنوح في توتر الأنبوب وطول الطول وقطر قلب الكابل وطول الألياف الزائد. تؤثر هذه القيم على السلوك الميكانيكي ، لكنها معلمات تصميم وليست قيمًا عامة عالمية.

الخطوة 4: يتم تطبيق مواد حجب المياه

في الهواء الطلق الذين تقطعت بهم السبل كابل الألياف البصرية يتطلب عادة حماية حجب المياه. قد يستخدم التصميم خيوطًا مانعة للماء أو شريطًا مانعًا للماء أو مركبًا للتعبئة أو نظامًا هجينًا. تعتمد الطريقة الصحيحة على ما إذا كان الكبل مخصصًا للطرق الهوائية أو الهوائية أو المدفونة أو الانتقالية.

يجب التحقق من أداء حجب المياه من خلال طريقة اختراق المياه IEC 60794 المعمول بها أو ما يعادلها المحدد في المشروع. يجب أن يوضح وصف المنتج حالة الاختبار وطول العينة ورأس الماء والمدة ومعيار القبول بدلاً من استخدام كلمة "مقاوم للماء" فقط.

الخطوة 5: يتم إضافة درع أو غزل قوة أو طبقات غمد

بعد تشكيل قلب الكبل ، تضيف الشركة المصنعة طبقات الحماية المطلوبة. عادةً ما تستخدم الكابلات من نوع GYTA حاجز رطوبة aluminum-polyethylene. تستخدم الكابلات من نوع GYTS عادةً درع الشريط الفولاذي. تستخدم الكابلات من نوع GYFTY عناصر قوة غير معدنية حيث يلزم توجيه عازل بالكامل. يتم اختيار الهياكل المزدوجة الغمد والمدرعة مثل GYTA53 أو GYFTY53 لمخاطر ميكانيكية أعلى أو أقسام انتقال من مجرى الهواء إلى مدفون.

أسماء النماذج مفيدة ، ولكن يجب دائمًا التحقق من ورقة البيانات والمقطع العرضي. قد لا تستخدم الشركات المصنعة المختلفة وأنظمة التسمية الوطنية نفس قواعد البناء تمامًا.

الخطوة 6: يتم اختبار كابل الانتهاء ومعبأة

يجب اختبار كابل الألياف البصرية الذي تقطعت به السبل قبل الشحن. وتشمل الشيكات النموذجية توهين الألياف ، وقطر الكابل ، ومظهر الغمد ، والطباعة ، وأداء الشد ، ومقاومة السحق ، وأداء الانحناء ، واختراق المياه ، وركوب الدراجات في درجات الحرارة عند الاقتضاء. ثم يتم جرح الكابل على براميل مع وضع علامات الاتجاه ، ووضع علامات الطول ، وتحديد النموذج ، وحماية الشحن.

تقطعت بهم السبل أنبوب فضفاض كابل مقابل كابل الأنبوب المركزي

الأنواع الشائعة من كابل الألياف البصرية الذين تقطعت بهم السبل

تطبيقات مناسبة

كابل الألياف البصرية الذين تقطعت بهم السبل مناسب عندما يحتاج المشروع إلى قلب كابل خارجي متوازن ، وعدد ألياف متوسط أو مرتفع ، وتصميم مانع للماء ، وخيارات الحماية الميكانيكية.

التطبيقات المناسبة النموذجية تشمل:

• طرق العمود الفقري للاتصالات في الهواء الطلق
  

• الألياف مترو وشبكات الوصول
  

• أنظمة القنوات والقنوات تحت الأرض
  

• أقسام التغذية والتوزيع FTTH / FTTx
  

• الحرم الجامعي العمود الفقري وشبكات الحديقة الصناعية
  

• المسارات الجوية عندما تم تصميم الكابل على وجه التحديد كدعم ذاتي أو الشكل 8
  

• أقسام الانتقال من مجرى الهواء إلى المدفون عندما يكون للكابل طبقات دروع وغمد مناسبة
  

التطبيقات التي تتطلب تصميم كابل آخر

البناء الذين تقطعت بهم السبل مفيد ، لكنه لا يحل كل مشكلة التثبيت.

تشمل الحالات التي تتطلب تصميمًا آخر أو هندسة إضافية ما يلي:

• طرق الصعود أو الطرق الداخلية التي تحتاج إلى تصنيفات محددة لمثبطات اللهب أو السلامة من الحرائق
  

• المسارات الجوية طويلة المدى التي تتطلب ADSS أو الشكل 8 أو أي تصميم كابل آخر ذي تصنيف ممتد
  

• الدفن المباشر في التربة الصخرية ، أو معابر الطرق عالية الحمولة ، أو طرق القوارض الثقيلة دون تأكيد الدروع وبيانات اختبار السحق
  

• على المدى الطويل تحت الماء ، البحيرة ، النهر ، أو تركيب المجاري دون عائلة كابل مصممة واختبارها لتلك البيئة
  

• ممرات طاقة عالية الجهد حيث تخلق العناصر المعدنية مخاوف تتعلق بالتأريض أو الحث أو البرق ؛ استخدم تصميمًا عازلًا بالكامل تم التحقق منه عند الحاجة إلى العزل الكهربائي
  

• طرق النفخ الدقيقة حيث يكون قطر الكابل والاحتكاك والصلابة وأداء اختبار النفخ أكثر أهمية من الجنوح التقليدية
  

متطلبات الاختبار والمعايير المطبقة

لا ينبغي تعميم أي حمولة شد واحدة أو حمولة سحق أو نصف قطر منحنى أو قيمة توهين عبر جميع كابلات الألياف البصرية التي تقطعت بها السبل. يجب ربط نتائج الاختبار بنموذج الكابل ونوع الألياف وطريقة الاختبار والطول الموجي وحالة الحمل والمدة وتغيير التوهين المسموح به.

قائمة الاختيار

1. حدد مسار التثبيت: مجرى الهواء ، أو المدفون المباشر ، أو الانتقال الجوي ، أو الداخلي إلى الخارجي ، أو المسار المختلط.
   

2. تأكيد نوع الألياف: G.652. D ، G.655 ، G.657 ، المتعدد ، أو ألياف أخرى محددة.
   

3. تأكيد عدد الألياف وخطة الأنبوب: عدد الألياف لكل أنبوب ، والأنابيب النشطة ، والحشو ، ورمز اللون.
   

4. حدد عضو القوة المركزية: أسلاك الفولاذ للقوة المعدنية أو FRP للتوجيه العازل بالكامل.
   

5. حدد طريقة حجب الماء: تصميم مملوء بالهلام أو مانع للماء الجاف أو هجين.
   

6. اختر الدروع فقط عندما يحتاجها المسار: شريط ألومنيوم أو شريط فولاذي أو شريط فولاذي مموج أو سلك فولاذي أو تعزيز غير معدني.
   

7. تأكيد غمد المواد: PE للعديد من الطرق في الهواء الطلق ، LSZH أو غمد مثبطات اللهب فقط عندما تتطلب بيئة التثبيت ذلك.
   

8. تحقق من نصف قطر الانحناء ، وسحب التوتر ، وطول الأسطوانة ، وقطر الكابل ، وحدود معدات التثبيت.
   

9. اطلب تقارير اختبار تتطابق مع بنية الكابلات الدقيقة وعدد الألياف ، وليس فقط عائلة منتجات مماثلة.
   

10. تحقق من متطلبات التأريض والتآكل عندما يتضمن الكبل درعًا معدنيًا أو أعضاء قوة معدنية أو أسلاك رسول.
    

الأخطاء الشائعة لتجنب

• لا تصف كابل الألياف البصرية الذي تقطعت به السبل كما لو كانت الألياف الزجاجية ملتوية مثل الموصلات النحاسية.
  

• لا تستخدم "كابل تقطعت بهم السبل" و "كابل مدرعة" لنفس المصطلح. قد يكون الكبل الذي تقطعت به السبل مدرعًا أو غير مدرع.
  

• لا تفترض أن GYTS و GYTA و GYFTY و GYTA53 لها نفس التصنيف الميكانيكي.
  

• لا تدعي أن الكابل مدفون بشكل مباشر فقط لأنه يحتوي على درع شريط فولاذي.
  

• لا تدرج الشريط الصلب أو أسلاك الفولاذ كمواد سترة. هم عناصر الدروع أو القوة ، وليس غمد الخارجي.
  

• لا تعطي نصف قطر منحنى واحد أو حمل الشد لجميع كابلات الألياف البصرية التي تقطعت بهم السبل.
  

• لا تذكر عمرًا مثل 25 أو 30 عامًا بدون مواصفات مشروع تم التحقق منها أو مؤهل مادي أو أساس موثوقية.
  

أسئلة متكررة

هل كابل الألياف الضوئية الذي تقطعت به السبل هو نفسه الكبل النحاسي الذي تقطعت به السبل ؟

لا. في كابل النحاس الذين تقطعت بهم السبل ، قد تقطعت بهم السبل الأسلاك النحاسية موصل جسديا لنقل التيار الكهربائي. في كابل الألياف البصرية الذين تقطعت بهم السبل ، يعني المصطلح عادة أن الأنابيب السائبة أو الوحدات البصرية تقطعت بهم السبل حول عضو القوة المركزية. الألياف البصرية تنقل الضوء ومحمية داخل هيكل الكابل. لا يتم استخدامها كموصلات معدنية.

هل كل كابل ألياف بصرية عالق مدرع ؟

لا. يصف الذين تقطعت بهم السبل الترتيب الأساسي للكابل. يصف الدرع طبقة واقية مثل الشريط الفولاذي أو شريط الألمنيوم أو الشريط الفولاذي المموج أو الأسلاك الفولاذية أو التعزيز غير المعدني. GYFTY هو عادة كابل خارجي غير معدني تقطعت به السبل ، في حين أن GYTS عادة ما يكون كبلًا مصفحًا بشريط فولاذي تقطعت به السبل.

لماذا تستخدم الأنابيب السائبة في الكابلات الخارجية العالقة ؟

تحمي الأنابيب الفضفاضة الألياف الضوئية وتوفر مساحة محكومة لطول الألياف الزائد. يساعد ذلك في تقليل إجهاد الألياف المباشر عند سحب الكابل أو ثنيه أو تعرضه للتغيرات في درجات الحرارة. يوفر الأنبوب أيضًا مساحة للمواد الهلامية أو المواد الجافة المانعة للماء عند الحاجة.

ما هو SZ تقطعت بهم السبل في كابل الألياف البصرية ؟

SZ stranding هي طريقة جنوح ينعكس فيها اتجاه الأنبوب بشكل دوري على طول طول الكابل. يستخدم على نطاق واسع في تصنيع كبلات الأنبوب الفضفاض لأنه يدعم الهندسة الأساسية للكابلات التي يتم التحكم فيها ويمكن أن يجعل الوصول إلى منتصف الامتداد أسهل عندما يتم تصميم الكبل لهذا الغرض.

هل كابل الألياف البصرية الذي تقطعت به السبل مناسب للدفن المباشر ؟

فقط إذا تم تصنيف تصميم الكابل الدقيق لبيئة الدفن. قد يتطلب الدفن المباشر درعًا أقوى ، وغمدًا مزدوجًا ، وأداء مانع للماء ، ومقاومة للسحق ، وحماية القوارض ، وحماية التثبيت الخاصة بالتربة. لا ينبغي معاملة كابل مجرى الهواء الخارجي القياسي الذي تقطعت به السبل ككابل دفن مباشر دون التحقق من ورقة البيانات وتقرير الاختبار.

أيهما أفضل ، أنبوب فضفاض تقطعت بهم السبل أو كابل أنبوب فضفاض مركزي ؟

لا هيكل هو أفضل عالميا. وعادة ما يفضل كابل أنبوب فضفاض الذين تقطعت بهم السبل لارتفاع التهم الألياف ، وطرق العمود الفقري في الهواء الطلق ، والتصاميم التي تحتاج إلى أنابيب مرنة ومجموعات الدروع. كابل أنبوب فضفاض المركزي غالبا ما يكون أكثر إحكاما ومناسبة لانخفاض التهم الألياف أو وصلات الوصول القصيرة. يعتمد الاختيار الصحيح على نوع الطريق ، وعدد الألياف ، وحالة السحب ، والتحكم في الانحناء ، والمخاطر الميكانيكية.

هل الدروع المعدنية بحاجة إلى التأريض ؟

قد تتطلب الدروع المعدنية وأعضاء القوة الفولاذية وأسلاك المراسلة الترابط والتأريض وفقًا للرموز الكهربائية المحلية ومعايير المشغل وظروف الموقع. هذا مهم بشكل خاص بالقرب من خطوط الطاقة والمحطات الفرعية والطرق المعرضة للصواعق والمنشآت الصناعية.

الاستنتاج

من الأفضل فهم كابل الألياف البصرية الذي تقطعت به السبل على أنه بناء كبل أساسي ، وليس مرادفًا عامًا لأي كابل متعدد الألياف. في تصميم الأنبوب الفضفاض النموذجي الذي تقطعت به السبل ، تقطعت السبل بالعديد من الأنابيب المحتوية على الألياف حول عضو قوة مركزي ، ثم محمية بمواد مانعة للماء ، ودروع اختيارية ، وغمد خارجي. يستخدم هذا الهيكل على نطاق واسع للقناة الخارجية والعمود الفقري والوصول والهواء والطرق المدفونة المختارة لأنه يدعم تعداد الألياف المرنة والأداء الميكانيكي المتحكم فيه.

يجب اختيار الكبل الصحيح حسب حالة المسار ، ونوع الألياف ، وعدد الألياف ، وعضو القوة ، وطريقة حجب الماء ، ومتطلبات الدروع ، ومواد الغمد ، وبيانات الاختبار التي تم التحقق منها. بالنسبة للوثائق الهندسية وصفحات المنتجات ، يجب دائمًا الإبلاغ عن قيم الأداء باستخدام مرجع IEC أو ITU-T المعمول به ، وحالة الاختبار ، والوحدة ، ومعيار القبول.

الروابط الداخلية الموصى بها

• GYTS الذين تقطعت بهم السبل أنبوب فضفاض مدرعة كابل الألياف البصرية
  

• GYTA الألومنيوم شريط لاصق كابل الألياف البصرية
  

• GYTA53 كابل الألياف البصرية في الهواء الطلق
  

• اختيار كابل الألياف البصرية
  

• اختيار كابل الألياف البصرية المدفونة مباشرة
  

• بناء الكابلات البصرية المدرعة
  

المراجع

1. IEC 60794-1-1: 2023 ، كابلات الألياف الضوئية - الجزء 1-1: المواصفات العامة - عام.
   https://webstore.iec.ch/en/publication/68873
   

2. IEC 60794-1-2: 2021 ، كابلات الألياف الضوئية - الجزء 1-2: المواصفات العامة - إجراءات اختبار الكابلات الضوئية الأساسية - التوجيه العام.
   https://webstore.iec.ch/en/publication/64652
   

3. IEC 60794-3: 2022 ، كابلات الألياف الضوئية - الجزء 3: الكابلات الخارجية - المواصفات القطاعية.
   https://webstore.iec.ch/en/publication/67229
   

4. IEC 60794-1-101: 2024 ، طرق الاختبار الميكانيكية - الشد ، الطريقة E1.
   https://webstore.iec.ch/en/publication/82653
   

5. IEC 60794-1-104: 2024 ، طرق الاختبار الميكانيكية - أداء التأثير.
   https://webstore.iec.ch/en/publication/82734
   

6. IEC 60794-1-107: 2025 ، طرق الاختبار الميكانيكية - الالتواء ، الطريقة E7.
   https://webstore.iec.ch/en/publication/90796
   

7. IEC 60794-1-111: 2023 ، طرق الاختبار الميكانيكية - الانحناء ، الطريقة E11.
   https://webstore.iec.ch/en/publication/77493
   

8. IEC 60794-1-201: 2024 ، طرق الاختبار البيئي - ركوب الدراجات في درجة الحرارة ، الطريقة F1.
   https://webstore.iec.ch/en/publication/78499
   

9. ITU-T G.652 (08 / 2024) ، خصائص الألياف الضوئية أحادية الوضع والكابل.
   https://www.itu.int/rec/T-REC-G.652
   

10. ITU-T G.655 (11 / 2009) ، خصائص الألياف الضوئية أحادية الوضع غير الصفرية والكابلات.
    https://www.itu.int/rec/T-REC-G.655
    

11. ITU-T G.657 (08 / 2024) ، خصائص الألياف الضوئية أحادية الوضع والكابلات غير الحساسة لفقدان الانحناء.
    https://www.itu.int/rec/T-REC-G.657