Câble optique non armé, non métallique, à âme renforcée et à tube libre

Grâce à ses excellentes performances globales, le câble optique GYHTY est devenu une infrastructure essentielle pour la construction de réseaux de communication modernes. Grâce aux innovations continues en science des matériaux et en technologies de communication, le câble optique GYHTY jouera un rôle crucial dans les réseaux intelligents, le transport ferroviaire, l'Internet industriel et d'autres domaines, favorisant ainsi le développement de réseaux de communication à haut débit, intelligents et omniprésents.

Description du produit

Les fibres optiques colorées sont placées dans un tube libre en matériau à haut module, rempli d'un gel hydrofuge thixotrope. L'âme du câble est constituée d'un plastique renforcé de fibres de verre (PRFV). Le tube libre (et le fil de remplissage) est enroulé autour de l'âme centrale pour former une âme circulaire. Les interstices de l'âme sont remplis de gel hydrofuge, puis une gaine intérieure en polyéthylène est extrudée. Une gaine extérieure en fil d'aramide, extrudée avec du polyéthylène, complète le câble.

Caractéristiques du produit

Le matériau du tube lâche lui-même présente une bonne résistance à l'hydrolyse et une résistance élevée.

◆Possède de bonnes performances mécaniques et caractéristiques de température.

◆Les éléments de renforcement en aramide améliorent la résistance à la traction du câble.

◆Rempli de gel thixotrope à l'intérieur du tube, offrant une protection d'étanchéité cruciale aux fibres optiques.

◆La gaine PE présente une excellente résistance aux rayons ultraviolets.

◆Noyau central de renforcement non métallique unique.

Application:Conduits, aériens, enfouissement direct

1. Aperçu

2. Conception structurelle de base et caractéristiques des matériaux

2.1 Système de membres de force centrale

• Sélection des matériauxLe plastique renforcé de fibres de verre (PRFV) est utilisé comme élément de résistance central, avec un module d'élasticité supérieur à 100 GPa. Il allie la rigidité des matériaux métalliques aux propriétés isolantes des matériaux non métalliques.

• Propriétés mécaniques:La résistance à la traction d'une seule tige FRP est ≥ 1 200 MPa, offrant une résistance à la traction de base pour le câble tout en évitant le risque de courant induit dans les environnements à haute électricité.

• Optimisation structurelle:La surface de la tige FRP est spécialement traitée pour former une structure toronnée serrée avec des tubes lâches environnants, assurant une répartition uniforme des contraintes et réduisant les pertes par micro-flexion dans les fibres optiques.

2.2 Système de protection des tubes et des fibres libres

• Matériau du tube libre: Le polybutylène téréphtalate (PBT) est utilisé, avec une température de transition vitreuse ≥ 220°C, maintenant des propriétés mécaniques stables dans la plage de température de -40°C à +70°C.

• Mécanisme de protection des fibres:

• Une pommade spéciale (point de goutte ≥ 120 °C) est remplie à l'intérieur du tube, avec une viscosité dynamique de 5 000 à 8 000 mPa·s à 25 °C, amortissant efficacement les chocs mécaniques externes.

• La longueur excédentaire de la fibre est contrôlée à 0,5%-0,8%, obtenue grâce à des processus de toronnage précis, garantissant que la déformation de la fibre est ≤0,05% sous les changements de température.

2.3 Système de renforcement de l'âme et de la gaine du câble

• Structure du noyau du câble:

• Les tubes libres et les cordes de remplissage sont toronnés autour de l'élément de résistance central selon un mode de toronnage SZ, avec un pas de toronnage de 20 à 30 fois le diamètre du câble, formant une structure circulaire compacte.

• Les espaces dans l'âme du câble sont remplis de fil bloquant l'eau (capacité d'absorption d'eau ≥ 20 fois son propre poids), avec un taux de blocage d'eau longitudinal ≤ 0,1 mL/m, répondant aux exigences de la norme IEC 60794-1.

• Conception de la gaine:

• La gaine intérieure est en polyéthylène haute densité (PEHD) d'une épaisseur ≥ 1,5 mm et d'un temps de résistance à la fissuration sous contrainte environnementale (ESCR) ≥ 1 000 heures.

• Une couche de fil d'aramide est ajoutée à la gaine extérieure. L'aramide présente une densité de 1,44 g/cm³ et une résistance à la rupture ≥ 2 800 MPa, ce qui porte la résistance à la traction à court terme du câble à plus de 1 500 N.

3. Analyse des paramètres de performance clés

3.1 Performances de transmission optique

• Caractéristiques d'atténuation:

• Fibre monomode (G.652D) : Atténuation ≤ 0,36 dB/km à une longueur d'onde de 1 310 nm et ≤ 0,22 dB/km à une longueur d'onde de 1 550 nm.

• Fibre multimode (50/125 μm) : Atténuation ≤ 3,0 dB/km à une longueur d'onde de 850 nm et ≤ 1,0 dB/km à une longueur d'onde de 1 300 nm.

• Caractéristiques de dispersion:

• Le coefficient de dispersion de la fibre monomode à une longueur d'onde de 1550 nm est ≤ 18 ps/(nm·km), répondant à l'exigence d'une transmission de 50 km sans relais électrique dans les systèmes 10 Gbps.

• Longueur d'onde de coupure: ≤ 1260 nm pour la fibre monomode et ≤ 1480 nm pour la fibre multimode, garantissant un mode pur dans la plage de longueurs d'onde de travail.

3.2 Propriétés mécaniques et mécaniques

• Performances en traction:

• Force de traction admissible à long terme : 600 N (pour câbles à 8-12 conducteurs), force de traction admissible à court terme : 1500 N, répondant aux exigences de la norme YD/T 901.

• La couche de fil d'aramide prolonge la durée de vie en fatigue de traction dynamique du câble à ≥ 100 000 cycles (charge ± 20 % de la force de traction nominale).

• Performances de compression:

• Pression latérale à long terme ≥ 300 N/100 mm, pression latérale à court terme ≥ 1 000 N/100 mm. Cette valeur peut être portée à 2 000 N/100 mm grâce à l'optimisation de la structure blindée à bandes d'acier.

• Performances de flexion:

• Rayon de courbure statique : 10 fois le diamètre du câble ; rayon de courbure dynamique : 20 fois le diamètre du câble. La perte par courbure à une longueur d'onde de 1 550 nm est ≤ 0,1 dB (rayon de courbure : 30 mm).

3.3 Performance d'adaptabilité environnementale

• Caractéristiques de température:

• Plage de températures de fonctionnement : -40 °C à +70 °C. Dureté de la gaine (Shore D) ≤ 75 à -40 °C et allongement ≥ 300 % à +70 °C.

• Après un test de cyclage de température (-40°C à +70°C, 5 cycles), le changement d'atténuation de la fibre est ≤0,05 dB/km.

• Performances d'étanchéité:

• Adoptant une conception de blocage d'eau sur toute la section, aucune infiltration d'eau sous une pression de colonne d'eau de 1 m pendant 8 heures, conforme à la norme IEC 60794-1-F5B.

• Le taux d'absorption d'eau du matériau de la gaine est ≤ 0,01 % (23 °C, 24 heures), empêchant efficacement la pénétration de l'eau.

• Performance anti-âge:

• La gaine en polyéthylène passe le test de vieillissement ultraviolet de 1000 heures (irradiation par lampe au xénon, 55°C) avec un taux de rétention de résistance à la traction ≥80%.

4. Scénarios d'application et avantages techniques

4.1 Domaines d'application typiques

• Systèmes de communication électrique:

• Dans la communication entre les sous-stations de 110 kV et plus, la structure non métallique évite les interférences électromagnétiques et la résistance de mise à la terre du câble est ≤ 10 Ω.

• Lorsqu'il est utilisé en conjonction avec OPGW (Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire), il peut assurer la transmission à double chemin des données d'alimentation et des signaux de communication.

• Systèmes de transport ferroviaire:

• Lorsqu'il est posé dans des tunnels de métro, le diamètre extérieur du câble est ≤ 12 mm et le poids est ≤ 150 kg/km, ce qui facilite l'installation le long des supports de câbles.

• Dans la communication ferroviaire à grande vitesse, il prend en charge une transmission stable dans des environnements à basse température de -40 °C avec un taux d'erreur binaire de ≤ 1 × 10⁻¹².

• Construction de réseaux intelligents:

• Dans les scénarios d'accès à l'énergie distribuée, la résistance à la foudre du câble passe le test d'impulsion de forme d'onde 10/350 μs de 80 kA (tension résiduelle ≤ 2 kV).

• Dans l'automatisation des réseaux de distribution, il prend en charge la pose aérienne non autoportante de lignes aériennes de moins de 10 kV d'une portée ≤ 50 m.

4.2 Avantages de la mise en œuvre technique

• Commodité de construction:

• Le diamètre extérieur du câble est 15 % inférieur à celui des câbles GYTS à nombre de conducteurs équivalent, ce qui augmente l'utilisation du pipeline de 20 %. La vitesse de pose par soufflage d'air peut atteindre 80 m/min.

• La gaine en aramide réduit le coefficient de frottement du câble à ≤ 0,25, réduisant ainsi la résistance à la pénétration du tuyau de 40 % par rapport aux câbles armés de ruban d'acier.

• Économie de maintenance:

• Grâce à des fermetures d'épissure modulaires, le temps d'épissure est ≤ 30 minutes/noyau, réduisant ainsi les coûts de maintenance de 30 % par rapport aux câbles blindés métalliques traditionnels.

• Sur un cycle de vie de conception de 30 ans, le coût du cycle de vie (LCC) est 25 % inférieur à celui des câbles métalliques.

4.3 Adaptation de scénarios spéciaux

• Environnements électromagnétiques forts:

• La résistance d'isolement du câble à la terre est ≥10⁴ MΩ·km et la tension induite est ≤10 V sous un champ électrique de 50 Hz et 10 kV.

• La teneur en composants métalliques est ≤ 0,1 %, répondant aux exigences de la norme GB/T 18015.1-2017 pour les matériaux non inflammables.

• Zones exposées à la foudre:

• Lorsqu'il est utilisé en conjonction avec des parafoudres, le système de mise à la terre des câbles peut contrôler le temps de décharge du courant de foudre à ≤ 5 μs.

• La structure non métallique réduit de 90 % la probabilité que le câble attire la foudre, ce qui le rend adapté aux zones montagneuses et ouvertes sujettes aux coups de foudre.

5. Normes et certifications de l'industrie

• Normes nationales:

• Conforme aux câbles optiques extérieurs de type couche toronnée YD/T 901-2018 " pour la communication" et a passé la certification Telcordia (TLC).

• La résistance au feu répond aux exigences de niveau B1 de la norme GB/T 19666-2019, avec un indice de densité de fumée (SDR) ≤ 15.

• Certifications internationales:

• Obtention de la certification UL 1581 avec un indice de combustion VW-1, conforme à la norme IEC 60794-1-2003.

• Respectueux de l'environnement, passant la certification RoHS 2.0 avec une teneur en substances nocives telles que le plomb et le mercure ≤ 0,1 %.

6. Tendances de développement et innovations technologiques

1. Innovation matérielle:

• Utilisation de fibre de basalte pour remplacer une partie du FRP, augmentant la limite de résistance à la température du câble à +120°C, adapté aux scénarios industriels à haute température.

• Développement de matériaux de gaine nano-composites avec un taux d'absorption ultraviolette augmenté à 98 %, prolongeant la durée de vie anti-âge à 50 ans.

2. Innovation structurelle:

• Intégration de capteurs à fibre optique à la surveillance distribuée de la température (DTS) avec une précision de mesure de température de ±1°C et une précision de positionnement de ±1 m.

• Adoptant une conception de tube micro-lâche (diamètre intérieur 2,5 mm), augmentant la densité du noyau à 288 noyaux/12 mm de diamètre extérieur pour répondre aux exigences du fronthaul 5G.

3. Innovation de processus:

• Application de la technologie de soudage laser pour augmenter la force de liaison entre le FRP et la gaine à 50 N/cm, réduisant ainsi le risque de décollement de l'interface.

• Présentation d'un système d'inspection visuelle IA pour améliorer la précision de contrôle de la longueur excédentaire des fibres à ± 0,05 %, avec une fluctuation d'atténuation de ≤ 0,02 dB/km.

7. Cas d'ingénierie typiques

1. Projet d'interconnexion de sous-stations de 110 kV dans le réseau électrique du Sud:

• Un câble optique GYHTY-48B1 de 30 km a été posé selon une méthode hybride pipeline-aérien. Le taux d'erreur binaire est ≤ 1 × 10⁻¹², ce qui répond aux exigences de transmission en temps réel des signaux de protection des relais.

2. Système de communication de la ligne à grande vitesse Pékin-Shanghai:

• 200 km de câble optique GYHTY-24B1 ont été posés le long de la voie ferrée, prenant en charge une transmission de 10 Gbps dans un environnement à basse température de -40°C avec une gigue de ≤0,1 UI.

3. Projet de démonstration de réseau intelligent dans la nouvelle zone de Xiongan:

• Un câble optique GYHTY-96B6a a été utilisé, intégrant la fonction DTS pour la surveillance de la température en temps réel des joints de câbles avec un temps de réponse d'alerte précoce ≤ 5 secondes.

8. Fonctionnement, maintenance et traitement des pannes

1. Points d'entretien quotidiens:

• Testez la résistance de mise à la terre du câble (≤10 Ω) et la résistance d'isolement (≥10⁴ MΩ·km) tous les trimestres.

• Effectuer des tests OTDR chaque année avec un seuil de changement d'atténuation de 0,1 dB/km et une précision de positionnement de ±5 m.

2. Gestion des défauts courants:

• Rupture de fibre:Réparation à l'aide d'une épisseuse à fusion (perte de fusion ≤ 0,05 dB) en conjonction avec des manchons thermorétractables, prenant ≤ 30 minutes par point.

• Dommages à la gaine:Réparation à l'aide de patchs de réparation spéciaux (résistance à la traction ≥ 20 MPa), rétablissant la résistance à la pression à 90 % de la gaine d'origine.

9. Recommandations de sélection et de configuration

1. Sélection du numéro de base:

• Réseau d'accès : 2 à 12 cœurs pour répondre aux exigences de connexion des terminaux FTTH.

• Réseau principal : 48 à 288 cœurs pour prendre en charge l’extension du système DWDM.

2. Adaptation environnementale:

• Zones à forte électricité : privilégier le GYHTY renforcé d'aramide avec une teneur en composants métalliques ≤ 0,1 %.

• Zones humides : Adoptez une structure entièrement bloquant l'eau avec un fil bloquant l'eau, une capacité d'absorption d'eau ≥ 20 fois son propre poids.

3. Analyse économique:

• Projets à court terme : Sélectionnez un GYHTY économique (prix unitaire d'environ 8 yuans/mètre) pour répondre aux besoins de communication de base.

• Projets à long terme : utiliser du GYHTY haute fiabilité (prix unitaire d'environ 12 yuans/mètre) pour réduire les coûts de maintenance.

10. Perspectives d'avenir

1. Direction de l'évolution technologique:

• Développer la technologie de multiplexage par répartition spatiale (SDM) pour atteindre la capacité d'un seul câble de 1 Pb/s, prenant en charge la transmission à très haut débit dans les réseaux 6G.

• Intégrez des modules de communication térahertz à la transmission par fusion câble optique-sans fil de 实现 avec un rayon de couverture ≤ 100 m.

2. Domaines d'extension des applications:

• Communication en haute mer : grâce à l'optimisation du blindage (ruban en acier inoxydable double couche), résiste à une profondeur de pression de 3 000 mètres, prenant en charge la construction de réseaux d'observation sous-marins.

• Communication spatiale : Utiliser des gaines résistantes aux hautes températures (résistance à la température +200°C) pour répondre aux exigences d'interconnexion des stations terrestres de satellites en orbite proche de la Terre.

Note:

a. Le suffixe Xn dans le modèle indique le type de fibre sélectionné, voir l'explication du modèle de fibre Yangtze pour plus de détails.

b. La disposition des couleurs du tube libre et des fibres peut être trouvée dans le chromatogramme.

c.L'épaisseur minimale de la gaine en polyéthylène est de 1,5 mm.

d. Le câble ne doit pas être stocké à l'air libre pendant plus de 6 mois, sinon la bobine risque de se détériorer.

   être endommagé.

e. Ce document est fourni à titre indicatif uniquement et ne peut être utilisé comme pièce jointe au contrat. Pour plus d'informations sur le produit,

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