Graužikų{0}}atsparių optinio pluošto kabelių technologijos analizė: nuo graužikų iššūkių iki inžinerinio pasirinkimo

 

Šviesolaidiniai kabeliai yra ryšių tinklų „nervai“, tačiau jų įrengimo aplinka dažnai sutampa su graužikų veiklos sritimis. Graužikai dažnai graužia laidus dėl įgimto poreikio nušlifuoti nuolat augančius smilkinius, todėl nutrūksta ryšys. Pavyzdžiui, Yunnan Power Grid 2018–2020 m. statistika rodo, kad graužikų žala sudarė daugiau nei 35 % optinio kabelio gedimų. Siekiant išspręsti šį iššūkį, graužikams{6}}atsparūs optiniai kabeliai, kurių ypatinga konstrukcija ir medžiagų konstrukcija tapo pagrindine ryšio saugumo užtikrinimo technologija. Šiame straipsnyje pateikiamos sistemingos diskusijos apie graužikų žalos priežastis, graužikams atsparių -technologijų principus, kabelių tipų palyginimas, patarimai dėl pasirinkimo ir ateities tendencijos.

1. Graužikų padarytos žalos sunkumas ir priežastys

 

Graužikai graužia optinius kabelius pirmiausia dėl savo biologinio instinkto: jų smilkiniai nuolat auga visą gyvenimą, todėl norint kontroliuoti ilgį, jie turi graužti kietus daiktus. Plastikinė arba guminė optinių kabelių danga atitinka šį gniuždymo poreikį. Be to, urbanizacija kėsinasi į graužikų buveines, todėl jie verčiami migruoti į vietas, kuriose dažnai įrengiami kabeliai, pavyzdžiui, požeminius kanalus ir įrangos patalpas, todėl didėja žmonių ir graužikų veiklos erdvių sutapimas. Graužimas ne tik sukelia tiesioginius ekonominius nuostolius (pvz., remonto išlaidas ir paslaugų pertrūkius), bet ir gali sukelti grandinines reakcijas. Pavyzdžiui, elektros tinklo stabilumui gali kelti grėsmę duomenų siuntimo ar diferencinės apsaugos paslaugų, teikiamų elektros perdavimo tinklais, sutrikimai.

 

2. Pagrindiniai techniniai graužikams{1}}atsparių kabelių principai

 

Šiuo metu yra trys pagrindiniai graužikams{0}}atsparių technologijų tipai, kurių kiekvienas turi skirtingus privalumus ir trūkumus:

 

Cheminio stimuliavimo metodas: Tai apima kapsaicino ar kitų dirgiklių pridėjimą į kabelio apvalkalą. Kai graužikai graužia apvalkalą, šios cheminės medžiagos stipriai dirgina burnos gleivinę ir skonio nervus, todėl graužikas nustoja vykdyti veiklą. Šis metodas iš pradžių yra nebrangus ir efektyvus, tačiau repelentas gali palaipsniui išsiplauti dėl lietaus vandens erozijos arba natūralaus degradacijos, todėl ilgalaikis -veiksmingumas yra nestabilus. Be to, gamybos procesas gali paveikti darbuotojus dirginančių medžiagų, todėl gali kilti susirūpinimas dėl saugos ir aplinkosaugos .

 

Fizinės stimuliacijos metodas: Šis metodas prideda stiklo pluošto arba pluoštu sustiprinto plastiko (FRP) sluoksnį tarp vidinio ir išorinio kabelio apvalkalo. Graužiant stiklo pluoštas skyla į aštrius skeveldrus, kurie sužaloja graužiko burną ir veikia kaip atgrasymo priemonė. Ši nemetalinė konstrukcija tinka stipriai elektromagnetinei aplinkai (pvz., pastotėms) ir suteikia apsaugos nuo žaibo pranašumų. Tačiau stiklo pluoštas gali kelti pavojų montuotojams, o gamybos sąnaudos yra gana didelės.

 

Šarvuotos apsaugos metodas: Šis labiausiai paplitęs metodas apima metalinio sluoksnio (pvz., nerūdijančio plieno juostos arba plonų apvalių plieninių vielų) apvyniojimą aplink kabelio šerdį, sukuriant didelio{0}}stiprumo fizinį barjerą nuo įkandimų. Šio metodo patikimumas yra didelis, o jo kaina yra panaši į standartinių kabelių kainą, todėl tai yra pagrindinis sprendimas. Pavyzdžiui, nerūdijančio plieno juosta pasižymi dideliu kietumu, o plonos plieninės vielos, kurių skersmuo didesnis (0,45–1,6 mm), užtikrina žymiai didesnį atsparumą įkandimams, palyginti su plienine juosta (paprastai tik 0,15–0,20 mm storio).

 

3. Pagrindinių graužikų{1}}atsparių kabelių tipų ir našumo palyginimas

 

Priklausomai nuo šarvų medžiagos, dažniausiai naudojami graužikams{0}}atsparūs kabeliai daugiausia skirstomi į du tipus, kurių charakteristikos nurodytos toliau esančioje lentelėje:

Kabelio tipas	Reprezentacinis modelis	Struktūrinės charakteristikos	Graužikų pasirodymas	Skersmuo / svoris (apytiksliai, 48 branduoliai)	Taikymo scenarijai
Šarvuota nerūdijančio plieno juosta​	GYTA53	Dvigubo{0}}sluoksnio apvalkalo + 304 nerūdijančio plieno juosta, tiesioginė laidojimo struktūra	Gera, bet persidengianti juostos siūlė yra galima silpnoji vieta	Skersmuo: 15,0 mm, Svoris: 220 kg/km	Tiesioginis laidojimas didelės{0}}pavojaus graužikų vietose
Šarvuota plona plienine viela​	GYXTW	Laisva vamzdžio konstrukcija + plieninės vielos šarvai, galbūt su kompozitiniais šarvais	Puikus plieninės vielos skersmuo kelis kartus viršija juostos storį	Skersmuo: 10,2 mm, Svoris: 120 kg/km	Lankstumo reikalaujančios antenos, kanalų programos

 

Nerūdijančio plieno juostos šarvuotas kabelis

Naudojama 304 nerūdijančio plieno juosta, užtikrinanti aukštą atsparumą korozijai. Tačiau šie kabeliai yra sunkesni, mažiau lankstūs, o persidengianti juostos siūlė gali būti nuolatinių graužikų gedimo vieta.

 

Plonas apvalus plieninės vielos šarvuotas kabelis

Utilizes a loose tube structure to reduce diameter, resulting in lighter weight and good flexibility, making it more suitable for aerial installation . For high fiber counts (>48 šerdys), mikro-vamzdžio konstrukcija naudojama efektyviam skaidulų valdymui. Siekiant pagerinti mechanines charakteristikas, kai kuriuose modeliuose ant kompozitinių šarvų laidų pritvirtinama plieninė juosta.

 

4. Graužikams{1}}atsparių kabelių parinkimas ir montavimo pasiūlymai

 

Renkantis reikia visapusiškai atsižvelgti į riziką aplinkai, sąnaudas ir ilgalaikį{0}}veiksmingumą:

Pasirinkimas pagal scenarijų:

Didelės{0}}rizikos sritys​ (kalnai, miškai, greitųjų{0}} geležinkelių linijos): pirmenybę teikite plieninės vielos šarvuotiems GYXTS kabeliams, kurie subalansuoja atsparumą graužikams, lengvą svorį ir kainą.

Stipri elektromagnetinė aplinka​ (pvz., pastotės): rinkitės nemetalinius FRP šarvuotus laidus, kad išvengtumėte elektromagnetinių trukdžių.

Tiesioginis laidojimas: Jei svoris nėra pagrindinis rūpestis, GYTA43 gali užtikrinti patikimą apsaugą, tačiau reikia atkreipti dėmesį į plieninės juostos persidengimo sandarinimą.

Ekonominiai kompromisai{0}}: Graužikams{0}}atsparūs kabeliai kainuoja apie 1,5–2 kartus daugiau nei įprasti kabeliai, bet gali sumažinti ilgalaikės priežiūros išlaidas. Mažos-rizikos zonose (pvz., miesto patalpose) pakanka standartinių GYTS kabelių.

Diegimo svarstymai:

Nenaudokite stiklo pluošto kabelių uždarose erdvėse, kad pluošto atplaišos nepakenktų darbuotojams.

Jei norite montuoti ant oro, apsvarstykite galimybę pridėti anti-laipiojimo įtaisus (pvz., besisukančius PVC vamzdžius arba sferinius barjerus), kad užkirstų kelią graužikams laipioti pagal stulpus.

 

5. Iššūkiai ir ateities plėtros tendencijos

 

Dabartiniai graužikams{0}}atsparūs kabeliai vis dar susiduria su iššūkiais: pavyzdžiui, cheminis metodas neturi ilgalaikio-veiksmingumo, o metaliniai šarvai tam tikroje aplinkoje gali rūdyti. Ateities technologijų kryptys apima:

 

Naujų medžiagų pritaikymas: Kabeliai su modifikuotu nailoniniu apvalkalu padidina paviršiaus atsparumą įkandimams dėl itin -kietų medžiagų ir yra draugiškesni aplinkai. Nauji patentai taip pat tyrinėja daugiasluoksnes struktūras, derinančias augalinius-eterinius aliejus su fizinėmis kliūtimis.

Struktūrinės naujovės: Tokiuose modeliuose kaip GYXTW53 naudojami "plieninės vielos + plieninės juostos" sudėtiniai šarvai, siekiant subalansuoti apsaugos stiprumą ir lankstumą.

Ekologiškai suderinami sprendimai: nemirtinų fizinių kliūčių (pvz., stulpų, neleidžiančių-lipti laipiojimo) kūrimas, siekiant sumažinti poveikį aplinkai.

 

Išvada

 

Graužikams{0}}atsparūs optiniai kabeliai yra nepakeičiamas techninis sprendimas graužikams pašalinti. Atranka turi būti pagrįsta moksliniu įvertinimu. Tarp plieninės vielos šarvų ir plieninių juostinių šarvų GYXTS kabelis yra tinkamesnis daugeliu atvejų dėl puikaus graužikų veikimo, lengvo svorio ir ekonomiškumo-. Ateityje, kuriant naujas medžiagas ir pažangias stebėjimo technologijas (pvz., įterptuosius jutiklius, skirtus įkandimų aptikimui realiuoju laiku), graužikams atspari kabelių technologija bus tobulinama siekiant didesnio efektyvumo ir aplinkos apsaugos, toliau užtikrinant ryšių tinklų gyvybingumą.