Részletes Leírás
Miért száloptika tekercselő dobon?
A szénterminálban dolgozó rakodógép-kitermelő gémhossza 40–60 méter, menetútja 500–1 000 méter a telepi sínszakaszon, és motoros kábeltekercselő dobja a gép haladásával kiadja és visszatekercseli a kábelt. A tekercselő dob 500–1 000 méter kábelt tárol több rétegben. Ennek a kábelnek minden méterének hordoznia kell:
- CCTV-videót a gémen és a gépházon lévő kamerákról a kezelőfülkébe és a távoli vezérlőterembe
- PLC–PLC kommunikációt a gép fedélzeti vezérlőrendszere és a terminál központi vezérlőrendszere között
- Ethernet-adatokat a terminál operációs rendszeréhez (TOS) és a gépi felügyelethez
- Biztonsági reteszeléseket — vészleállítás, tűzjelzés, szalageltolódás — amelyeknek megszakítás nélkül működniük kell
Az optikai szálas tekercselő kábel mindhárom problémát megoldja: nincs EMI, nincs földhurok, és méterenként kisebb a tömege, mint egy azonos teljesítményű réz adatkábelnek.
Rozsdamentes acél vs PBT lazacsövek — miért rozsdamentes acél tekercseléshez
Az optikai szálakat befogadó lazacsöveknek ellenállniuk kell a dobra feltekercselt kábel több rétegének nyomóerejének. A tekercselő dob rétegekben tárolja a kábelt — 3, 5, 8 vagy több rétegben, a dobátmérőtől és a kábelhossztól függően. Az alsó réteg az összes fölötte lévő réteg nyomóerejét viseli — potenciálisan 500–1 000 N-t kábelhossz-100 mm-enként.
| Tulajdonság | PBT lazacső | Rozsdamentes acél lazacső |
|---|---|---|
| Nyomásállóság | 1 000 N/100 mm (jellemző) | 4 000 N/100 mm (jellemző) |
| Hőtágulás | Nagy (α ≈ 1,3 × 10⁻⁴/K) | Kis (α ≈ 1,7 × 10⁻⁵/K) — a szálhoz illesztett |
| Hőmérséklet-tartomány | –40°C és +70°C között | –50°C és +85°C között |
| Nedvességzárás | A gélkitöltéstől függ | Fémcső = abszolút nedvességzáró |
| Tömeg | Könnyebb | Nehezebb |
| Költség | Alacsonyabb | Magasabb (+30–50% felár) |
| Rágcsálóállóság | Sebezhető | Ellenálló |
Beltéri vagy könnyű igénybevételű tekercseléshez (rövid dob, kevés réteg, ellenőrzött környezet) a PBT lazacsövek elfogadhatók. Kültéri, nagy igénybevételű tekercseléshez — rakodógép-kitermelő, STS daruk, bányászati berendezések — a rozsdamentes acél lazacső a standard specifikáció. A költségfelár azzal indokolható, hogy kiküszöböli a csőzúzódási meghibásodásokat, amelyek egyébként teljes kábelcserét igényelnének egy olyan gépen, amelynek nem tervezett leállása óránként 5 000–20 000 dollárba kerül.
Vízzárás — három védelmi réteg
A kültéri gépen lévő tekercselő kábel esőnek, hónak, kondenzációnak és alkalmi elmerülésnek van kitéve. A kábelbe jutó víz a csövek közötti hézagtereket követi, és a kábel hossza mentén vándorol. Amikor eléri a szálat, két dolog történik:
- Hidrogénes elsötétedés: A víz reakcióba lép az üveg szálfelülettel, hidroxil- (OH⁻) abszorpciós csúcsokat hozva létre 1 383 nm-en, ami növeli a csillapítást
- Fagyasztási-olvadási károsodás: A kábel belsejében megfagyó víz ~9%-kal tágul, mechanikai feszültséget hozva létre a szálakon és a csöveken
- 1. réteg — gél a csövekben: A tixotróp gél kitölti a szál és az egyes rozsdamentes acél csövek belső fala közötti teret. A gél hidrofób — visszaveri a vizet és megakadályozza, hogy érintkezzen a szállal. Emellett kenésként is szolgál a szál mozgásához, ahogy a kábel hajlik
- 2. réteg — duzzadó szalag: Vízzel duzzadó szalag van spirálisan feltekerve a rozsdamentes acél csövek kötege köré. Ha a külső köpeny és a páncél megsérül, a víz érintkezik a szalaggal, amely megduzzad és gél dugót képez, blokkolva a hosszirányú vízvándorlást
- 3. réteg — duzzadó fonalak: Vízzel duzzadó aramid fonalak töltik ki a csövek közötti hézagokat és a páncélréteg alatti teret. Ezek a fonalak további hosszirányú vízzárást biztosítanak, és húzószilárdsági elemekként is szolgálnak
Yichi optikai szálas tekercselő kábel gyártása
- Rozsdamentes acél csőhegesztés: A csövek AISI 304 rozsdamentes acél szalagból készülnek, hosszirányban hegesztve és végső átmérőre húzva. A hegesztési varratot folyamatosan örvényárammal tesztelik — bármely hegesztési hiba az érintett csőhossz automatikus elutasítását váltja ki
- Többlet szálhossz (EFL) szabályozva: Az EFL-t minden csövön OTDR-rel mérik a kábelezés előtt. A cél 0,2–0,5% — valamivel magasabb, mint a festoon kábelnél (0,1–0,3%), hogy kompenzálja a kábelszerkezet nagyobb megnyúlását tekercselési húzóerő alatt
- Páncélfedettség ellenőrizve: Az acélsodrony-páncél fedettségét optikailag mérik — minimum 90% fedettség a belső köpeny felett. A páncélfedettség hézagai gyenge pontokat hoznak létre, ahol a belső köpeny mechanikai sérülésnek van kitéve
- Csillapítás tesztelve a kábelezés előtt és után: A szálakat csillapításra tesztelik a kábelezés előtt (szabad szál), a csövezés után (szálak csövekben) és a végső köpenyezés után (kész kábel). Bármely 0,05 dB/km-nél nagyobb növekedés bármely szakaszban kivizsgálást igényel — gyártási problémára (túlzott feszítés, szoros hajlítás, összenyomott cső) utal, amelyet korrigálni kell