Conoscenza

Quando un percorso in fibra ottica attraversa aree in cui sono attivi i roditori, corre sottoterra attraverso il terreno umido, si estende su pali esposti o attraversa siti industriali, un rivestimento del cavo standard da solo potrebbe non reggere. È qui che il cavo in fibra ottica armato -, scritto anche come cavo in fibra ottica armato nell'uso nordamericano -, gioca un ruolo fondamentale.

Un cavo in fibra ottica armato include uno o più strati protettivi aggiuntivi attorno al nucleo ottico. A seconda del progetto, la protezione potrebbe essere costituita da nastro di acciaio ondulato, filo di acciaio inossidabile o materiali non-metallici comefibra di vetro-plastica rinforzata (FRP)o plastica-rinforzata con vetro (GRP). Alcuni modelli incorporano anche elementi-che bloccano l'acqua, rivestimenti esterni-resistenti ai raggi UV e elementi di rinforzo in filato aramidico. Ognuna di queste funzionalità ha uno scopo diverso e nessuna singola etichetta "corazzata" ti dice tutto su come si comporterà il cavo sul campo.
 

Che cos'è il cavo in fibra ottica armato?

Un cavo in fibra ottica armato è un cavo in fibra costruito con una struttura protettiva aggiuntiva - tipicamente uno strato di armatura metallica o non-metallica - in modo che le fibre all'interno siano meglio protette da danni fisici, ingresso di umidità e rischi ambientali. ILSerie CEI 60794stabilisce le specifiche generali per i cavi in ​​fibra ottica, compresi i requisiti per le prestazioni meccaniche come resistenza allo schiacciamento, resistenza agli urti, resistenza alla trazione e durabilità ambientale. Queste specifiche si applicano sia ai modelli armati che ai cavi standard.

Un punto che spesso genera confusione: il “cavo armato” non è un'unica categoria di prodotto. Un cavo progettato perinstallazione aereasui pali della luce, uno costruito persepoltura direttanel suolo e uno classificato permontante internogli ambienti possono tutti portare una designazione "blindata" - ma risolvono problemi diversi con costruzioni diverse. Trattarli come intercambiabili è uno degli errori di specifica più comuni nell'approvvigionamento di cavi.

Perché i cavi in ​​fibra standard falliscono in ambienti difficili

Non tutti i percorsi in fibra necessitano di cavi armati. In un percorso interno ben-protetto o in un sistema di condotte sigillate, uno standardcavo in fibra otticapotrebbe essere perfettamente adeguato. Ma quando il cavo è esposto a uno o più dei seguenti rischi fisici, l’armatura diventa una considerazione seria:

• Danni a roditori e animali.I roditori, gli scoiattoli e i ratti possono rosicchiare i rivestimenti in polietilene standard in tempi relativamente brevi. Secondo la nota tecnica applicativa di Corning sulla resistenza ai roditori (AEN013), anni di test sul campo hanno confermato che il nastro ondulato in acciaio al carbonio avvolto longitudinalmente attorno al nucleo del cavo è il metodo più ampiamente accettato ed efficace di protezione dai roditori per i cavi degli impianti esterni.
• Ingresso di umidità e acqua.I percorsi sotterranei e i condotti espongono i cavi all'acqua stagnante, all'umidità del suolo e a eventi di inondazione. Senza adeguatoprotezione-dall'acqua, l'acqua può migrare lungo il nucleo del cavo e peggiorare le prestazioni della fibra nel tempo.
• Esposizione ai raggi UV.I cavi installati su pareti esterne, tetti o campate aeree sono soggetti a una degradazione ultravioletta a lungo-termine se il materiale del rivestimento esterno non è formulato perResistenza ai raggi UV.
• Carichi di schiacciamento e impatto.I cavi utilizzati nelle applicazioni di-interramento diretto, negli ambienti industriali o su superfici ad alto-traffico sono sottoposti a sollecitazioni meccaniche che superano quelle che un singolo cavo-rivestito può gestire.
• Sollecitazione di trazione su campate aeree.I cavi sospesi necessitano di un'adeguata resistenza alla trazione e prestazioni di abbassamento per gestire il vento, il ghiaccio e il proprio peso sulla distanza della campata.

Un errore comune nella scelta dei cavi è concentrarsi solo sulla protezione dai roditori. In pratica, la scelta migliore del cavo armato per un determinato percorso di solito deve bilanciare più requisiti di protezione - armatura fisica, controllo dell'umidità, resistenza ai raggi UV e carico meccanico - anziché fare affidamento su una singola caratteristica.

Armatura metallica e non-metallica: quale è quella giusta per il tuo percorso?

La scelta tra armatura metallica e non-metallica dipende dalle minacce specifiche, dalle condizioni ambientali e dai requisiti di installazione del percorso.

Armatura metallica

L'armatura metallica - tipicamente nastro di acciaio ondulato (CST), nastro di acciaio inossidabile o filo di acciaio - fornisce la barriera fisica più forte contro l'attacco dei roditori e gli elevati carichi di schiacciamento. La ricerca di Corning sulla resistenza ai roditori documenta che l'armatura in nastro d'acciaio ha dimostrato la sua efficacia in molti anni di servizio sul campo e rimane l'approccio più ampiamente accettato per proteggere i cavi delle piante esterne dagli animali che scavano e rosicchiano. Per i percorsi in cui l'esposizione ai roditori è la preoccupazione principale, l'armatura metallica rimane la raccomandazione predefinita per molti progettisti di rete.

L'armatura metallica aggiunge inoltre una significativa resistenza allo schiacciamento e agli urti, che è importante nelle applicazioni di-interramento diretto e in condotte in cui il cavo potrebbe essere esposto alla pressione del suolo o al contatto accidentale con attrezzature di scavo. D'altra parte, l'armatura metallica aggiunge peso, richiede la messa a terra in alcune installazioni ed è suscettibile alla corrosione in terreni bagnati o chimicamente attivi.

Armatura non-metallica

L'armatura non-metallica - che utilizza barre in FRP, strati in GRP o avvolgimenti in filato di vetro - fornisce un'alternativa leggera,-resistente alla corrosione e completamente-dielettrica. L'AFL posiziona il suocavi in ​​fibra ottica armati non-metallicicon armatura in GRP e FRP adatta per ambienti sotterranei e difficili dove la resistenza alla corrosione e la leggerezza sono priorità. Poiché questi design non contengono componenti metallici, eliminano i requisiti di messa a terra e sono immuni alle interferenze elettromagnetiche - un vero vantaggio quando i cavi devono correre lungo le linee elettriche o attraverso aree ad alto rischio di fulmini.

I cavi armati non-metallici funzionano bene anche laddove il rischio principale è un'abrasione fisica moderata o danni da termiti piuttosto che roditori scavatori aggressivi. Perprotezione anti-roditori, gli strati di filato di vetro sotto il rivestimento esterno creano una barriera che scoraggia la masticazione, sebbene il livello di protezione sia diverso da quello fornito da un avvolgimento completo di nastro di acciaio ondulato.

Armatura metallica e non-metallica

La scelta giusta dipende dal percorso-specifico. Se la tua distribuzione è soggetta a una forte pressione da parte dei roditori dovuti ai roditori che scavano nel terreno-sepolcrale diretto, l'armatura metallica è probabilmente l'opzione più forte. Se hai bisogno di un cavo leggero e resistente alla corrosione-per una campata aerea o un percorso sotterraneo vicino a un'infrastruttura elettrica, un'armatura non-metallica potrebbe essere la soluzione migliore.
 

Protezione dall'acqua-, protezione UV e rivestimenti esterni

L'armatura gestisce le minacce fisiche, ma non protegge automaticamente dall'umidità o dalla luce solare. Si tratta di problemi ingegneristici separati che richiedono funzionalità dedicate nella progettazione del cavo.

Per il controllo dell'umidità, molti cavi armati utilizzano filati o nastri rigonfiabili in acqua-che si espandono al contatto con l'acqua, bloccando la migrazione longitudinale dell'acqua lungo il nucleo del cavo. Alcuni modelli utilizzano tubi sciolti riempiti di gel-per proteggere le singole fibre. La serie ALTOS di cavi armati per interramento diretto-di Corning, ad esempio, utilizza materiali rigonfiabili-senza gel-per un blocco completo dell'acqua-senza il disordine dei tradizionali composti di riempimento.

Per la resistenza ai raggi UV, il materiale del rivestimento esterno è importante. Le guaine standard in polietilene (PE) offrono una buona resistenza ai raggi UV per uso esterno, mentregiacche a basso-fumo zero-alogeni (LSZH).sono preferiti in ambienti interni o chiusi dove è necessario gestire i rischi di propagazione della fiamma e fumi tossici. Alcunicavi esternispecificare esplicitamente le giacche stabilizzate ai raggi UV-idonee per l'esposizione continua alla luce solare.

Quando si valuta un cavo armato per un percorso esterno o sotterraneo, verificare sempre il metodo di blocco dell'acqua-e il materiale del rivestimento separatamente. Non dare per scontato che la parola "corazzato" includa automaticamente entrambi.

Tipi comuni di cavi in ​​fibra ottica armati e dove si adattano

1. Cavo armato per sepoltura diretta-

Questi cavi sono progettati per essere installati direttamente nel terreno senza condutture aggiuntive, sebbene le condutture siano ancora utilizzate in molte installazioni per una maggiore protezione e un accesso futuro. Solitamente sono dotati di nastro in acciaio ondulato o di struttura corazzata a doppia-camicia con blocco completo dell'acqua-. ILcavo in fibra ottica sotterraneoLa categoria include varianti corazzate sia metalliche che non-metalliche.

Adattamento migliore:percorsi sotterranei con contatto diretto con il suolo, aree con roditori scavatori attivi, ambienti umidi o soggetti a inondazioni-.

2. Cavo ADSS per la distribuzione aerea

Il cavo ADSS - All-Dielectric Self-Supporting - è un design interamente non-metallico realizzato perinstallazione aereasu pali senza filo portante.IEEE 1222-2019definisce i requisiti di costruzione, prestazione e test per i cavi ADSS utilizzati sulle linee elettriche dei servizi elettrici. Alcuni progetti ADSS aggiungono caratteristiche-deterrenti contro i roditori, come strati di aste in FRP o trattamenti di rivestimento esterno anti-roditori per i percorsi in cui gli scoiattoli rappresentano un rischio.

Adattamento migliore:percorsi montati su pali-, campate di corridoi di servizio, distribuzione sopraelevatareti di città intelligenti, aree in cui è richiesta una costruzione interamente-dielettrica in prossimità delle linee elettriche.

3. Cavo armato per interni/esterni

Questi cavi colmano il divario tra la durabilità esterna e le valutazioni di sicurezza antincendio interna. Utilizzano un'armatura in alluminio ad incastro o elementi deterrenti per roditori in FRP-sotto una giacca ignifuga-e sono generalmente idonei per ambienti montanti (OFNR) o plenum (OFNP). I cavi Corning resistenti ai roditori per interni ed esterni-, ad esempio, combinano un design a-tubi sciolti con filato-rigonfiabile in acqua e rivestimenti resistenti-ai raggi UV per l'implementazione in-doppio ambiente.

Adattamento migliore:collegamenti dorsali del campus, punti di ingresso degli edifici,aree di transizione interne/esterne, percorsi montanti con rischio di roditori, installazioni di superficie dove è necessaria una protezione meccanica aggiuntiva.

4. Cavo armato per condotto

Progettati per l'installazione all'interno di tubazioni o infrastrutture di condotte, questi cavi danno priorità alla resistenza allo schiacciamento e alla protezione dall'acqua, pur mantenendo un raggio di curvatura gestibile per il passaggio attraverso le condotte. Lo strato di armatura - sia metallico che non-metallico - protegge dai danni durante l'installazione e dai roditori che potrebbero entrare nel sistema di condotti.

Adattamento migliore: sistemi di condotti e condotti, infrastrutture urbane sotterranee, aree in cui i cavi condividono lo spazio dei condotti con altri servizi di pubblica utilità.
 

Cavo in fibra ottica armato o non armato: quando vale la pena armarlo?

Il cavo armato costa di più, pesa di più e può richiedere procedure di gestione e terminazione diverse rispetto ai modelli non armati. Il compromesso-è giustificato quando l'ambiente di distribuzione crea rischi fisici che porterebbero a costosi guasti o interruzioni del servizio se il cavo non fosse protetto.

Ecco un quadro decisionale pratico:

Una situazione che attira molti acquirenti: cavo installato all'interno di un condotto sotterraneo. Alcuni team di approvvigionamento presumono che il condotto da solo fornisca una protezione sufficiente e specificano un cavo non armato. Ma se il condotto non è completamente sigillato, i roditori possono entrarvi. E se il condotto attraversa un terreno umido, nel tempo l'acqua può accumularsi al suo interno. In questi casi, il cavo armato con blocco dell'acqua- è la scelta più sicura a lungo termine- - il piccolo costo aggiuntivo per metro è irrisorio rispetto alla spesa per individuare e riparare un guasto di media- campata nel sottosuolo.

Applicazioni tipiche per cavi in ​​fibra ottica armati

Il cavo armato è presente in un'ampia gamma di scenari di implementazione. Ecco i più comuni:

• Impianto esterno telecomunicazioni (OSP).Percorsi dorsali che collegano centrali, ripetitori cellulari e punti di distribuzione - utilizzano spessodesign con armature a tubo-scioltocon armatura metallica per sepoltura diretta.
• Reti di accesso FTTH e FTTx.Cavi dell'ultimo-miglio e di distribuzione-a livello di aree residenziali in cui i danni dei roditori potrebbero interrompere la connettività degli abbonati.Reti FTTHpossono utilizzare cavi calanti armati più leggeri in aree con attività nota di parassiti.
• Collegamenti al campus del data center.Inter-creazione di connessioni attivecampus di data centerdove i cavi corrono tra gli edifici attraverso percorsi esterni o condotti sotterranei.
• Corridoi di servizi pubblici e reti intelligenti.Fibra distribuita lungo le linee elettriche per il monitoraggio della rete e la comunicazione - in genere utilizzando tutti i-design ADSS dielettrici per evitare rischi elettrici.
• Siti industriali.Impianti di produzione, raffinerie e attività minerarie in cui i cavi sono esposti a vibrazioni, esposizione chimica e gravi rischi meccanici.
• Infrastrutture ferroviarie e di trasporto.I cavi lungo i corridoi ferroviari richiedono un'armatura per resistere alle vibrazioni del terreno, ai potenziali danni agli animali e alle condizioni atmosferiche avverse.

Tre scenari di selezione in pratica

Percorso aereo boscoso con scoiattoli e pioggia

Il percorso si snoda per 2 km tra i poli attraverso un'area boschiva con attività documentata di scoiattoli. La pioggia è frequente e diverse campate attraversano zone dove crescono alberi vicino alla funivia.

Approccio consigliato:UNCavo ADSScon funzioni deterrenti per roditori-in FRP e rivestimento esterno in PE-resistente ai raggi UV. Verificare il valore di trazione rispetto alla lunghezza massima della campata e al carico di ghiaccio/vento previsto. La struttura interamente-dielettrica evita problemi di messa a terra in prossimità delle linee elettriche.

Percorso sotterraneo bagnato con sepoltura diretta

Un percorso di 5 km deve essere sepolto direttamente nel terreno argilloso in una regione con falde acquifere alte e nota attività di roditori. Non è previsto alcun condotto.

Approccio consigliato:Una doppia-giacca, con-nastro d'acciaio-armaturacavo-sepolcrale direttocon blocco completo dell'acqua- (fili o nastri rigonfiabili-dell'acqua). L'armatura metallica è giustificata in questo caso perché la protezione dei roditori scavatori è la massima priorità. Verificare che la resistenza allo schiacciamento del cavo soddisfi le aspettative per la profondità di sepoltura e il tipo di terreno.

Riser dell'edificio del campus con segnalazioni occasionali di roditori

Un campus di uffici necessita di collegamenti in fibra tra i piani di due edifici. La manutenzione ha segnalato avvistamenti occasionali di topi nei locali tecnici del seminterrato. Il cavo deve passare attraverso i pozzi montanti.

Approccio consigliato:Un cavo armato per interni/esterni-classificato per riser (OFNR) con caratteristiche deterrenti per roditori-in alluminio o FRP interconnessi e una guaina LSZH. Verificare che il cavo abbia la classificazione di sicurezza antincendio corretta per la giurisdizione del codice edilizio. Tieni presente che questo tipo di cavo in genere non è adatto per l'interramento diretto - se il collegamento tra gli edifici-corre sottoterra, potrebbe essere necessario un segmento di interramento diretto-diretto separato.

Errori di selezione comuni da evitare

In base all'esperienza tipica di approvvigionamento e installazione, questi sono gli errori che molto spesso portano a guasti prematuri dei cavi o costi inutili:

• Scegliere un cavo perché dice "armato" senza verificare il grado di installazione.Un cavo armato con protezione per montante-installato in un'applicazione di sepoltura diretta-probabilmente non funzionerà. Adattare sempre la portata nominale del cavo all'effettivo ambiente di installazione.
• Supporre che l'armatura significhi automaticamente-blocco dell'acqua.Molti progetti corazzati includono il-blocco dell'acqua, ma altri no. Controllare esplicitamente le specifiche.
• Ignorare la resistenza ai raggi UV sui percorsi all'aperto.Anche un cavo armato può deteriorarsi se il suo rivestimento esterno non è idoneo all'esposizione continua ai raggi UV.
• Utilizzo della "prova di roditori" come criterio di selezione.Maggior partei produttori descrivono i loro cavicome "resistente ai roditori"-o "deterrente-ai roditori" piuttosto che "a prova di roditori-" - e per una buona ragione. Nessun cavo è completamente impermeabile a tutte le specie di roditori in tutte le condizioni. Se un fornitore dichiara "a prova di roditori-" senza riserve, richiedere i dati di supporto dei test.
• Eccessive-specifiche dell'armatura in ambienti a basso-rischio.Un cavo armato all'interno di un condotto interno completamente sigillato e-ben mantenuto può aumentare i costi senza apportare vantaggi significativi. Adattare il livello di protezione al rischio reale.
• Selezione in base al prezzo al metro senza considerare il costo del ciclo di vita.Un cavo non armato più economico che si guasta dopo due anni sottoterra costa molto di più di un cavo armato adeguatamente specificato che dura vent'anni. Il parametro corretto è il costo totale di proprietà rispetto alla durata prevista del cavo.