EN
Valitsemalla an OEM:n maanalainen syöttökaapeli ulkona toimivaan tietoliikenneinfrastruktuuriin, tukiasemiin tai hyötyverkkoihin vaaditaan arviointia, joka ylittää sisäisen johtimen mittojen ja sähköisen vaimennuksen. Korkean luotettavuuden RF-sovelluksissa ulkovaippa toimii ensisijaisena suojana kovien maanalaisen ympäristön vaikutuksilta. Väärän syöttökaapelin vaipan materiaalin valinta voi johtaa kosteuden tunkeutumiseen, fyysiseen vaipan rappeutumiseen, signaalin heikkenemiseen ja kalliisiin kenttävikoille.
Varmistaakseen kymmenien vuosien ongelmaton toiminta RF-järjestelmän suunnittelijoiden on sovitettava polymeeriseos tarkalleen maanalaiseen asennusympäristöön.
Määritä maanalainen altistuminen ennen polymeerivaipan materiaalien määrittelyä
Ennen polyeteenin, polyvinyylikloridin tai termoplastisen polyuretaanin valintaa on dokumentoitava tarkasti kaapelin kulkuun liittyvät fyysiset ja ympäristölliset rajoitteet. A alhaisen tappion syöttökaapeli säilyttää vaimennusominaisuutensa ainoastaan, jos ulkokuoren fyysinen eheys ja kosteuden läpäisemättömyys säilyvät koko käyttöiän ajan.
Tärkeitä ympäristöparametrejä, jotka on määriteltävä teollisuusasiakkaan (OEM) kaapelspesifikaation yhteydessä, ovat:
-
Kosteusaltistus : Onko OEM:n maanalainen syöttökaapeli käytössä jatkuvaa upotusta, korkeita vesipintoja tai kausittaisia jäätyminen-sulaminen-kiertoja?
-
Mekaaninen stressi : Onko kaapeli asennettu sileään putkeen vai suoraan murskattuun kiveen, kiviseen takatäytteeseen tai korkean värähtelyn aiheuttaviin maaperiin?
-
Kemiallinen ympäristö : Onko maakaapelien ulkokuoren altistuminen hiilivedyille, teolliselle pinnalta tulevalle epäpuhtaalle vedelle, maatalouslannoitteille tai rannikkoalueiden suolaiselle sumulle?
-
Lämpötilan vaihtelut ja UV-säteily : Siirtyykö kokoonpano suoraan maanalaisesta kaivoksesta ylämaan antennin nousuputkeen, joka on alttiina suoralle auringonvalolle ja äärimmäisille ympäristölämpötiloille?
Ulkoisen vaipan materiaalien vertailu maakaapelisovelluksiin
Eri polymeeriyhdisteet tarjoavat erilaisia suorituskykyprofiileja kosteuden kestävyyden, vetolujuuden, taivutusjoustavuuden ja liekkitorjunnan osalta.
| Vaipan materiaaliperhe | Veden absorptio-nopeus | Mekaaninen kulutuskestävyys | Kylmätaivutusominaisuudet | Liekkiestoaesteinen luokitus | Tyypillinen maasovellus |
| HDPE (korkeatiheyksinen polyeteeni) | Erittäin alhainen (< 0,01 %) | Erittäin korkea | Erinomainen (–40 °C) | Alhainen (vaatii lisäaineita) | Suora maahaudonta ja kosteat kanavat |
| MDPE (keskimääräisen tiukkuuden polyeteeni) | Erittäin alhainen (< 0,02 %) | Korkea | Erinomainen (–40 °C) | Alhainen | Pitkän matkan putkipullot |
| Joustava PVC (polyvinyylikloridi) | Kohtalainen (0,1 % – 0,5 %) | Keskitasoinen | Tyydyttävä (–10 °C) | Korkea (UL VW-1 / CMP) | Sisätilojen nousuputkien ylikäytössä käytettävä putki |
| TPU (Termoplastinen polyuretaani) | Alhainen (0,2 % – 0,4 %) | Erinomainen | Erinomainen (–50 °C) | Muuttuja | Raskas mekaaninen vetäminen ja karkeat maaperät |
| LSZH (matala savunmuodostus, nolla halogeenia) | Matalasta kohtalaiseen | Keskitasoinen | Hyvä (–20 °C) | Itsetuleeton | Suljetut tunnelit ja joukkoliikennevälitykset |
Syvällinen tarkastelu: OEM:n syöttökaapelin suunnittelussa käytettävät tärkeimmät vaipamateriaalivaihtoehdot
1. Korkean ja keskimäisen tiukkuuden polyeteeni (HDPE / MDPE)
Polyeteenipohjaiset yhdisteet ovat kultainen standardi pitkäaikaiseen suoraan maahan hautaamiseen ja kosteisiin maanalaisiin putkistoihin.
-
Tärkeimmät edut hDPE tarjoaa erinomaisen alhaisen kosteuden absorptiotason, erinomaisen kemiallisen kestävyyden happamiin tai empiisille maaperille sekä erinomaisen vastustuskyvyn jännitysrikkoontumiselle. Kun sitä käytetään alhaisen tappion syöttökaapeli , HDPE-vaippa estää vesihöyryn tunkeutumasta ulkoisen johtimen muovikuituisen dielektrisen kerroksen läpi.
-
Käsittely ja kompromissit hDPE on jäykkää. Kylmässä sävässä se vaatii suurempia vähimmäiskaarevuussäteitä ja suurempia vetovoimia. MDPE tarjoaa tasapainon joustavuuden ja kestävyyden välillä, mikä tekee siitä suosituimman vaihtoehdon monimutkaisiin putkistoihin.
2. PVC-yhdisteet (polyvinyylikloridi)
PVC on edelleen laajalti käytetty materiaali sen kustannustehokkuuden, puristusmuovauksen helppouden ja luonnollisen palonsuojan ansiosta.
-
Tärkeimmät edut : An maakaapelien ulkokuoren palonkestävästä PVC:stä valmistettu mahdollistaa yhden jatkuvan kaapelikokoelman siirtyä suoraan ulkona maassa olevasta putkesta sisätilojen laitetilalle rikkomatta rakennusturvallisuusmääräyksiä.
-
Käsittely ja kompromissit standardi-PVC on altis pehmenninaineen siirtymiselle ajan myötä, mikä voi johtaa eristekotelon haurastumiseen kyllästetyssä maaperässä. Suoraan maahan haudattaviin sovelluksiin on aina määriteltävä vedenkestäviä, stabiiloituja PVC-muovia, jolla on virallisesti hyväksytty kosteudenkestävyysluokitus, eikä yleistä teollista PVC:tä.
3. Termoplastinen polyuretaani (TPU) ja elastomeeriset järjestelmät
Kun fyysinen kestävyys ja jatkuva taipumiskulmien kestävyys ovat ratkaisevia, TPU on suositeltavin RF-syöttökaapelin eristekotelo materiaali.
-
Tärkeimmät edut : TPU tarjoaa vertaansa vailla olevaa repeämisen, läpikuorautumisen ja kulumaan kestävyyttä. Se säilyttää joustavuutensa jopa –50 °C:n lämpötilassa, mikä mahdollistaa asennuksen jäätyneeseen maahan ilman ulkoisten suojakerrosten halkeamista.
-
Käsittely ja kompromissit : TPU:n materiaalikustannukset ovat korkeammat. Kun sitä määritellään pysyvästi maanalaiseen hautauskäyttöön, insinöörien on valittava polyetheripohjaisia TPU-luokkia, jotta vältetään maaperän sienien aiheuttama mikrobiologinen hydrolyyttinen hajoaminen.
4. Vähäsavuiset ja halogeenejä sisältämättömät (LSZH) materiaalit
LSZH-ulkokuoret määritellään maanalaisiin raitiotieverkkoihin, metrossa ja suljetuihin hyötykaivotiloihin, joissa ihmisten myrkyllisyys palossa on kriittinen vaara.
-
Tärkeimmät edut : Palessaan se tuottaa vähäistä savua ja nollamäisen määrän syövyttäviä halogeenikaasuja.
-
Käsittely ja kompromissit : LSZH-yhdisteet imevät enemmän vettä kuin puhtaasti polyeteeniä. Kun LSZH:ta käytetään kosteissa putkissa, vedenestoaukkotape tai alumiini-polyester-pohjainen kosteuseste kerros on integroitava verhon alle. maakaapelien ulkokuoren käytetään kosteissa putkissa, vedenestoaukkotape tai alumiini-polyester-pohjainen kosteuseste kerros on integroitava verhon alle.
Laatukontrolli ja testausstandardit maanalaisille syöttökaapelien ulkokuorille
Luotettavan kenttäsuorituksen varmistamiseksi OEM-kaapelivalmistajat toimittavat valmiit vaipkamateriaalit standardoituun testausprotokollasarjaan:
-
Kosteen tunkeutumisen ja hydrostaattisen paineen testaus (IEC 60794-1-2-F5) : Varmistaa, että kosteus ei leviä pituussuunnassa ytimen sisällä, jos ulkoinen vaippa on läpikuultu.
-
Kulumis- ja naarmuuntumisvastus (ASTM D3389 / ISO 6722) : Arvioi syöttökaapelin vaipan materiaalin kestävyyttä korkean jännityksen vetämisessä betoniputkistoissa.
-
Kylmätaivutus- ja iskukoe (IEC 60811-504) : Varmistaa, että RF-syöttökaapelin eristekotelo ei halkeile tai murtuudu kelattessa tai taivutettaessa alle nollan asteen asennuslämpötiloissa.
-
Ympäristöstressin aiheuttaman halkeilun vastus (ESCR – ASTM D1693) : Arvioi polyeteeniverhojen pitkäaikaista kemiallista kestävyyttä pinnanaktiivisten aineiden vaikutuksesta kosteassa maassa.
Liittimen tiivistys: Heikko kohdan vaurioinnin estäminen
Edes kestävin OEM:n maanalainen syöttökaapeli verho ei voi kompensoida epäoikein tiivistettyä liittimen päätöstä. Kosteus, joka pääsee sisään liitoksen kautta, kulkee kaapelin suojakuoren pitkin aiheuttaen impedanssimuutoksia, korkean VSWR:n ja vakavia passiivisia intermodulaatio-ongelmia (PIM).
Kun suunnittelet OEM:n maanalainen syöttökaapeli asennukseen, määrittele kaksiseinämäiset lämpösupistuvat tai kylmäsupistuvat suojakengät, joihin on tehtaalla sovellettu sisäinen mastikkaliima, jotta muodostuu pysyvä IP68-tiivistys ulkokuoren nimellishalkaisijan ja liittimen rungon välille.
OEM-kaapeliyhteisön piirustusten tekniikkatarkistuslista
Kun lopullistat RF-kaapeliyhteisön tekniikkapiirustuksen, sisällytä selkeät viittaukset ulkokuoreen eikä epämääräisiä kuvauskohtia:
-
Materiaaliluokka : Määrittele tarkka yhdistelmä (esim. Musta korkean tiukkuuden polyeteeni, UV-stabiloitu ASTM D1248 -standardin mukaisesti ).
-
Korvauksen paksuus : Määrittele nimellinen ja pienin paikallinen seinämänpaksuus varmistaaksesi vetämisen kestävyyden.
-
Mekaaniset rajoitukset : Merkitse selvästi suurin vetovoima (N/lbf) ja pienin dynaaminen/staattinen taivutussäde -suhde.
-
Ympäristöluokitukset : Viittaa IEC-, UL- tai Telcordia-standardien mukaiseen suorakäyttöön maahan haudattaviin ja kosteisiin paikkoihin liittyvään vaatimustenmukaisuuteen.
-
Tiivistystiedot : Tarkenna tehtaalla asennettujen IP68-luokan rasitusvarmistuskenkien ja liittimien tiivistystiedot.
Sovittamalla järjestelmällisesti fyysiset ominaisuudet syöttökaapelin vaipan materiaalin asennusympäristöön alle pinnan, valmistajan alkuperäiset kokoonpanot tarjoavat vakaita ja vähän häviöitä aiheuttavia RF-suorituskykyominaisuuksia koko niiden tarkoitetun käyttöiän ajan.
