1. Drut stalowy
Aby zapewnić wystarczającą wytrzymałość kabla na naprężenia osiowe podczas układania i stosowania, musi on zawierać elementy przenoszące obciążenie, zarówno metalowe, jak i niemetalowe. Jako element wzmacniający stosuje się drut stalowy o wysokiej wytrzymałości, co zapewnia doskonałą odporność na nacisk boczny i uderzenia. Drut stalowy jest również stosowany do pancerza kabla między osłoną wewnętrzną a zewnętrzną. Ze względu na zawartość węgla drut stalowy można podzielić na drut wysokowęglowy i drut niskowęglowy.
(1) Drut ze stali wysokowęglowej
Stal wysokowęglowa powinna spełniać wymagania techniczne normy GB699 dla wysokiej jakości stali węglowej. Zawartość siarki i fosforu wynosi około 0,03%. W zależności od obróbki powierzchni druty stalowe można podzielić na ocynkowane i fosforanowane. W przypadku ocynkowanego drutu stalowego warstwa cynku musi być jednolita, gładka i mocno osadzona. Powierzchnia drutu powinna być czysta, bez śladów oleju, wody i plam. Warstwa fosforanująca powinna być jednolita i błyszcząca, a powierzchnia drutu wolna od oleju, wody, plam rdzy i siniaków. Ze względu na niewielką emisję wodoru, fosforanowanie jest obecnie coraz powszechniejsze.
(2) Drut ze stali niskowęglowej
Do produkcji kabli pancernych stosuje się zazwyczaj drut ze stali niskowęglowej. Powierzchnia drutu stalowego powinna być pokryta równomierną i ciągłą warstwą cynku. Warstwa cynku nie powinna mieć pęknięć ani śladów. Po próbie nawijania nie powinno być żadnych śladów pęknięć, rozwarstwień ani odpadania drutu gołymi palcami.
2. Stalowy splot
Wraz z rozwojem kabla do dużej liczby rdzeni, wzrasta jego masa, a co za tym idzie, wzrasta również naprężenie, jakie musi wytrzymać wzmocnienie. Aby poprawić nośność kabla optycznego i przeciwdziałać naprężeniom osiowym, które mogą powstać podczas układania i stosowania kabla optycznego, najodpowiedniejszym elementem wzmacniającym kabel optyczny jest stalowy splot, który charakteryzuje się pewną elastycznością. Splot stalowy składa się z wielu splotów skręconego drutu stalowego, które w zależności od przekroju można podzielić na trzy rodzaje: 1×3,1×7,1×19. Do wzmocnienia kabla zazwyczaj stosuje się stalowy splot 1×7. Ze względu na nominalną wytrzymałość na rozciąganie splot stalowy dzieli się na: 175, 1270, 1370, 1470 i 1570 MPa, a moduł sprężystości stalowego splotu powinien być większy niż 180 GPa. Stal użyta do produkcji splotów stalowych powinna spełniać wymagania normy GB699 „Warunki techniczne dla wysokiej jakości konstrukcji ze stali węglowej”. Powierzchnia ocynkowanego drutu stalowego użytego do produkcji splotów stalowych powinna być pokryta równomierną i ciągłą warstwą cynku, bez żadnych plam, pęknięć ani miejsc pozbawionych powłoki cynkowej. Średnica i odległość między splotami powinny być jednakowe i nie powinny się luzować po przecięciu, a druty stalowe powinny być ściśle ze sobą połączone, bez krzyżowania się, pęknięć i zgięć.
3.FRP
FRP to skrót od pierwszej litery angielskiego słowa „fibre reinforced plastic”, które jest materiałem niemetalicznym o gładkiej powierzchni i jednolitej średnicy zewnętrznej, uzyskanym przez powlekanie powierzchni wielu pasm włókna szklanego żywicą utwardzaną światłem i odgrywa rolę wzmacniającą w kablach optycznych. Ponieważ FRP jest materiałem niemetalicznym, ma następujące zalety w porównaniu ze wzmocnieniem metalowym: (1) Materiały niemetaliczne nie są wrażliwe na porażenie prądem elektrycznym, a kabel optyczny nadaje się do stosowania w obszarach narażonych na wyładowania atmosferyczne; (2) FRP nie reaguje elektrochemicznie z wilgocią, nie wytwarza szkodliwych gazów i innych pierwiastków i nadaje się do stosowania w deszczowych, gorących i wilgotnych obszarach klimatycznych; (3) nie generuje prądu indukcyjnego, może być montowany na linii wysokiego napięcia; (4) FRP charakteryzuje się lekkością, co może znacznie zmniejszyć wagę kabla. Powierzchnia FRP powinna być gładka, nieokrągłość powinna być niewielka, średnica powinna być jednolita, a standardowa długość dysku nie powinna być łączona.
4. Aramid
Aramid (włókno polip-benzoiloamidowe) to rodzaj specjalnego włókna o wysokiej wytrzymałości i wysokim module sprężystości. Jest wytwarzane z kwasu p-aminobenzoesowego jako monomeru, w obecności katalizatora, w układzie NMP-LiCl, metodą polimeryzacji kondensacyjnej w roztworze, a następnie metodą przędzenia na mokro i obróbki cieplnej pod wysokim napięciem. Obecnie stosowane produkty to głównie model KEVLAR49 produkowany przez DuPont w Stanach Zjednoczonych oraz model Twaron produkowany przez Akzonobel w Holandii. Ze względu na doskonałą odporność na wysokie temperatury i utlenianie termiczne, włókno to jest wykorzystywane do produkcji wzmocnień kabli optycznych o dowolnym medium (ADSS).
5. Przędza z włókna szklanego
Przędza z włókna szklanego to materiał niemetalowy powszechnie stosowany we wzmacnianiu kabli optycznych, wykonany z wielu pasm włókna szklanego. Charakteryzuje się doskonałą izolacją i odpornością na korozję, a także wysoką wytrzymałością na rozciąganie i niską ciągliwością, co czyni ją idealną do wzmacniania kabli optycznych materiałami niemetalowymi. W porównaniu z materiałami metalowymi, przędza z włókna szklanego jest lżejsza i nie generuje prądu indukowanego, dlatego jest szczególnie odpowiednia do zastosowań w liniach wysokiego napięcia i kablach optycznych w środowisku wilgotnym. Ponadto przędza z włókna szklanego charakteryzuje się dobrą odpornością na zużycie i warunki atmosferyczne podczas użytkowania, zapewniając długotrwałą stabilność kabla w różnych warunkach środowiskowych.
Czas publikacji: 26-08-2024