I. Định nghĩa và giá trị cốt lõi

Cáp quang phi kim loại 24 lõi là một phương tiện truyền thông quang học loại trừ vật liệu kim loại, thông qua tích hợp chính xác 24 sợi độc lập, một cấu trúc phương tiện truyền thông đầy đủ không có gia cố kim loại và không có lớp giáp được xây dựng. Loại cáp quang này được thiết kế đặc biệt cho hai loại kịch bản có nguy cơ cao: một là hành lang truyền tải điện có nhiễu điện từ mạnh, hai là cần phải loại bỏ các mỏ, hóa dầu và môi trường dễ cháy và nổ khác do tia lửa điện gây ra. Bản chất kỹ thuật của nó là để đạt được sự thay thế cơ học của các thành viên kim loại truyền thống thông qua vật liệu tổng hợp, trong khi vẫn giữ lại các đặc tính băng thông lớn, tổn thất thấp của truyền thông sợi quang.

Trong việc cải tạo thông minh hóa lưới điện cao áp đặc biệt và xây dựng mỏ thông minh, cấu hình 24 lõi đặc biệt quan trọng - so với giới hạn công suất của cáp quang 12 lõi và vận hành phức tạp của 48 lõi, 24 lõi cân bằng giữa công suất truyền tải và tính kinh tế, trở thành tiêu chuẩn vàng cho định tuyến đường trục của lớp phân phối.

Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (

(I) Thiết kế cấu trúc phân tầng

Hệ thống vỏ bọc: Lớp ngoài sử dụng polyethylene mật độ cao màu đen (HDPE) hoặc polyolefin chống cháy halogen không khói thấp (LSZH). Độ dày của áo khoác HDPE thường đạt trên 2.0mm, cung cấp khả năng chống ẩm tuyệt vời và chống ăn mòn; Và áo khoác LSZH rất quan trọng trong không gian kín như mỏ, chỉ số oxy của nó có thể đạt hơn 32%, truyền khói hơn 60% khi cháy, tốt hơn nhiều so với vật liệu PVC thông thường. Bề mặt vỏ bọc áp dụng thiết kế nếp nhăn hình khuyên, tăng cường khả năng chống gặm nhấm.

Lớp gia cố cơ học: Bao gồm hai lớp vật liệu composite tạo thành một đơn vị kéo cốt lõi. Gia cố trung tâm là nhựa gia cố sợi thủy tinh (FRP) có đường kính 2,5mm, độ bền kéo của nó vượt quá 600MPa và mô đun đàn hồi cao hơn 50GPa; FRP lớp bên ngoài xoắn ốc quấn sợi aramid, aramid chiếm tỷ lệ không dưới 30% diện tích mặt cắt, lực kéo phá vỡ tối đa lên đến 20kN. Cấu trúc composite này trong tiền đề cách nhiệt, hiệu suất kéo tương đương với cáp thép, và có lợi thế về chất lượng nhẹ (nhẹ hơn 40% so với cáp kim loại), chống mệt mỏi.

Hệ thống tích hợp lõi: 24 sợi đơn chế độ G.652D được chứa theo cách tay áo lỏng lẻo và được sắp xếp theo lớp xoắn với 6 ống × 4 sợi. Mỗi sợi được phủ 250 μm được treo bên trong một ống lót polybutadiol terephthalate (PBT) chứa đầy kem sợi xúc tác. Hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu PBT phù hợp với chiều cao của kính sợi quang, có thể ức chế hiệu quả tổn thất uốn vi mô trong chu kỳ nhiệt độ -40 ℃~+70 ℃. Tay áo lỏng lẻo được bao quanh bởi gia cố FRP theo kiểu SZ bị mắc kẹt và khoảng cách mắc kẹt được tính toán tối ưu để đảm bảo rằng sợi quang không bị căng hơn 0,15% khi uốn.

III. Hiệu suất chính và xác minh độ tin cậy

1. Hiệu suất quang học: ở bước sóng hoạt động 1550nm, hệ số suy giảm của cáp quang phi kim loại 24 lõi tiêu chuẩn được kiểm soát trong vòng 0,22dB/km, một số mô hình có thể giảm xuống dưới 0,19dB/km; Khoảng bước sóng phân tán bằng không là 1300~1324nm và độ dốc phân tán không vượt quá 0,092ps/(nm ² · km). Các chỉ số này đáp ứng nhu cầu truyền tải không chuyển tiếp 80km, vượt quá yêu cầu của tiêu chuẩn truyền thông thông thường YD/T 901-2018.

2. Độ tin cậy cơ học: đảm bảo sự ổn định của dịch vụ thông qua hệ thống xác minh ba giai đoạn:

Hiệu suất kéo dài: dài hạn cho phép căng thẳng lên đến 6kN (tương đương với khoảng cách dọc 1000 mét treo), ngắn hạn giới hạn căng thẳng phá vỡ 12kN

Kiểm tra làm phẳng Tăng tổn thất bổ sung cho sợi sau khi chịu được áp suất 300kg/10cm ≤0,03dB

Chu kỳ uốn: liên tục quanh co 1000 lần dưới bán kính uốn đường kính 15 lần, không suy giảm hiệu suất truyền

Khả năng thích ứng nhiệt độ: dưới 0,05dB/km bằng cách thử nghiệm gradient từ -50 ℃ (đóng băng) đến+85 ℃ (chu kỳ nhiệt)

3. Khả năng bảo vệ đặc biệt: Cấu trúc phương tiện truyền thông đầy đủ mang lại cho nó hai lợi thế lớn

Đặc tính miễn dịch điện từ: Tín hiệu ánh sáng không có bất kỳ nhiễu loạn pha nào trong môi trường từ trường 50Hz 3000A/m

Khả năng bảo vệ chống sét: Cấu trúc cáp quang vẫn còn nguyên vẹn thông qua thử nghiệm sốc sét 150kA (sét đánh trực tiếp mô phỏng)

Chứng nhận an toàn chống cháy nổ: điện trở bề mặt áo khoác>1 × 10⁰Ω, đáp ứng tiêu chuẩn môi trường nổ GB 3836.1-2020

IV. Thực hiện công nghệ cốt lõi của dự án

1. Đặt kiểm soát ba yếu tố

Giới hạn lực kéo: Sự căng thẳng luôn được kiểm soát trong vòng 20% độ bền kéo định mức. Việc lắp đặt cột điện được khuyến nghị sử dụng đầu kéo chống xoắn kết hợp với bộ rút xoắn quay

Quản lý bán kính uốn Duy trì ≥20 lần đường kính cáp quang khi đặt động, trạng thái cố định ≥15 lần đường kính, lắp đặt hướng dẫn con lăn nhóm ở góc đường hầm

Các biện pháp bảo vệ chống mài mòn: phần chôn trực tiếp đặt lớp lót cát thạch anh 50mm ở đáy rãnh, phần xuyên chọn ống lõi silicon có đường kính bên trong trên 35mm

2. Thực hành liên tục và thử nghiệm

Quá trình kết nối nóng chảy: sử dụng công nghệ kết nối sợi ruy băng, hoàn thành việc nối mảng 4 lõi trong một lần, mất kết nối một điểm ≤0,03dB. Trình tự tiếp nối tuân thủ nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật sắc ký TIA-598: quản lý nhận dạng vòng bốn nhóm màu xanh, cam, xanh lá cây và nâu.

Giải pháp bảo vệ: Sử dụng kết cấu niêm phong kép bằng thép không gỉ, gel silicone bên trong để đạt được mức chống thấm IP68, cài đặt bên ngoài bằng thép không gỉ để chống sốc cơ học

Kiểm tra chấp nhận: Kiểm tra bước sóng kép 1550nm và 1625nm được thực hiện thông qua OTDR, yêu cầu sự khác biệt về tính nhất quán phân rã giữa các sợi nhỏ hơn 0,02dB/km và lỗi định vị điểm hỏng trong vòng ± 1 mét.