Особенности бронированных микрокабелей
Российский производитель оптоволокна
Российский производитель оптоволокна под маркой ОСК выпускает оптические кабели (ОК), в которых оптические волокна (ОВ) располагаются свободно непосредственно внутри гибкой бронированной трубки из стальных канатных проволок. За счет этого достигается минимизация габаритов и массы ОК при высоких прочностных характеристиках и повышенной гибкости.
При этом в такой конструкции ОК параметры передачи в широком диапазоне температур сохраняются за счет существенно более низкого температурного коэффициента удлинения стальной брони, по отношению к полимерным модулям и кабелям на их основе. Проведенные температурные исследования различных типов кабелей с различным количеством волокон в них показали отсутствие приращения затухания от изменения температуры в диапазоне от + 60 до -40 и до -60ºС.
В частности, нами проведены сравнительные температурные исследования до температуры + 140º методом рамановского рассеивания двух волоконного кабеля ОКГБ -03 с оболочкой из блок сополимера этилена и полипропилена. В работе использовались одно и многомодовое волокна. Соответственно, в качестве анализаторов рамановского рассеивания использованы два рефлектометра - многомодовый ,на длинах волн в районе 1,06 мкм и одномодовый – на длинах волн в районе 1,55 мкм
Полученные результаты показали кратковременную работоспособность серийных коммерческих волокон в конструкции кабеля при реальных температурах а также отсутствии видимой погрешности измерений вызванных дифференциальным затуханием.
Поскольку в нашем кабеле сохраняется работоспособность обычных волокон с акрилатным покрытием открывается возможность увеличить ее границы в область более высоких температур (до 260 и более ºС) за счет использования специальных температуростойких волокон И РАЗЛИЧНЫХ ЗАЩИТНЫХ покрытий - экструдируемых полимерных материалов, (резины, фторопластов и др.) а также специальных термостойких лент из фторопласта, слюды, полиимида,. графитовых лент и др. материалов
Образцы таких оптических кабелей из п резины и фторопласта 4 мб нами уже выполнены и могут быть предоставлены заинтересованным сторонам.
Кабели ОКГБ -01 и ОКГБ -02 очень удобны при прокладке внутренних сетей связи сложной конфигурации, В повивах брони этих модификаций ОК используется многопроволочные стальные стренги, свитые из 6 прядей по 7 проволок в каждой. По этой причине кабели не только имеют высокую продольную и поперечную прочность, но и очень высокую гибкость, практически не допускающие повреждения волокон при любых случаях внешнего воздействия.
Преимущество третьей модификации нашего кабеля ОКМБ-03 по сравнению с бронированными ОК, выпускаемых другими предприятиями в значительной большей прочности к воздействию раздавливания.
Прочность на раздавливание составляет около 1500 Н\ 10см. В случае радиальной нагрузки (например, гидростатическая нагрузка) такие ОК выдержат морские давления на глубине 5000 м.
При этом у этого ОК прочность к растяжению определяется значительным сечением стальных проволок и относительно большим шагом скрутки проволок брони и также высока, т.к в броня выполняется из канатных проволок максимальной прочностью на разрыв равной – 1770 Н/ммº2.
Применение кабелей ОСК
Поэтому разработанные ОК имеют определенные преимущества для использования в унифицированных сетях связи и передачи информации,. там где нужны перечисленные особенности.
И прежде всего:
- при прокладке внутри зданий и помещений
- в качестве кабелей для соединения подвижных объектов (полевых кабелей).
- для прокладки в городской канализации связи
- для прокладке под асфальт;
- для подвески на опорах связи;
- для использования в качестве датчиков температуры, вибрации и растяжения.
Кабель уже работает на объектах, где требуется стойкость к изгибам на малых радиусах в широком диапазоне температур: при подключении подвижных спутниковых антенн в центре передачи компании Мегафон в Москве; на объектах обороны в Северо-Западном округе РФ; как полевой шнур для передвижной телевизионной студии ТЦ Останкино.
Кабели ОКГБ-01 стандартно выпускаются с количеством волокон 2 или 4, при этом используется одномодовое волокно типа G652c.d., т.к. броня защищает при монтаже и прокладке волокно от перегибов, «автоматически» возвращая кабель на допустимый радиус изгиба. Диаметр стандартного ОКГБ-01 – 4,0мм, что очень немного для бронированной конструкции, способной выдержать нагрузку на растяжение 1500 Н.
В начале 2022 года был освоен промышленный выпуск кабеля ОКГБ-01 еще меньшего диаметра – 2,3 мм Возможно изготовление и одноволоконного бронированного микрокабеля с диаметром от 1,5 мм Данную модификацию кабеля наше предприятие выпускает только с использованием волокна типа G.657, что позволяет достигать изгибостойкости конструкции на радиусах 15мм и менее. Масса такого кабеля менее 18 кг/км, он может изготавливаться с 1 или 2 волокнами. Один из наших партнеров освоил оконцовку этого кабеля, при которой оптические разъемы надеваются непосредственно на броню.
Модификация ОКГБ-02 полностью идентична ОКГБ-01 и отличается увеличенным до 3,3-4,0 диаметром брони, что позволяет изготавливать кабели с 4, 8 и 12 оптическими волокнами.
Модификации кабелей ОКГБ-03 - очень прочные к растяжению и поперечному давлению. Поэтому они удобны при подвесном монтаже, прокладке в условиях городских канализаций связи и непосредственно в грунте. При этом прочность достигается без увеличения габаритов кабеля. Используется броня из 6 проволок, диаметром от 0,8 до 1,1мм каждая. Данные кабели выпускаются с количеством волокон 2, 4 или 8. Внешний диаметр кабеля прочностью 4,0кН - 4,0мм, и это при массе 1км – 30кг. Данные кабели выпускаются как со стандартной толщиной оболочки, так и с увеличенной до слоя 1,2-1,5мм.
Предприятие предполагает продолжать работы по разработке новых типов оптических кабелей на основе своих базовых конструкций.
Прежде всего это будут:
- конструкции температуростойких кабелей
- конструкции кабелей датчиков;
- конструкции электрооптических кабелей
- конструкции ОК с большим количеством ОВ 16, 24 и 32 шт
Другим направлением развития можно считать направление создания сверхдлинных оптических кабелей с относительно небольшим весом (небольшим количеством волокон) для использования в системах связи и мониторинга в составе с гидрофонами и другими анализаторами оптического излучения.