Conoscenza

Il rivestimento esterno è la parte di un cavo ottico che subisce il primo colpo dalla luce solare, dall'acqua, dalla pressione del suolo, dai roditori, dal fuoco e dal petrolio - e deve continuare a farlo per 20-30 anni. Tuttavia, nella maggior parte dei fogli di appalto si riduce a una sola parola: PE, LSZH o PVC. Questa abbreviazione nasconde le scelte che effettivamente decidono se un cavo dura l’intera vita prevista in un condotto o si guasta in cinque anni su una linea di pali costieri.

Questa guida spiega cosa fa bene ciascun materiale di guaina comune, dove fallisce e come adattare la guaina all'ambiente di installazione reale in modo che il cavo mantenga la durata di servizio promessa dalla scheda tecnica.
 

Cosa fa effettivamente la guaina esterna

La giacca non è uno strato cosmetico. Svolge diversi compiti contemporaneamente: protezione meccanica contro schiacciamento e abrasione, barriera contro l'umidità (la principale causa a lungo termine-della deriva dell'attenuazione), resistenza ai raggi UV e all'invecchiamento termico, resistenza chimica e comportamento antincendio controllato. Nessun singolo polimero è il migliore in tutti questi aspetti, motivo per cui la scelta della giacca è sempre un compromesso.

Vale anche la pena ricordare che la guaina è solo uno strato del sistema di difesa del cavo. Per gli ambienti più impegnativi, gli elementi-che bloccano l'acqua, i membri di rinforzo, le armature e le guaine interne condividono il carico. La giacca fissa la busta esterna; la costruzione interna completa il lavoro. Puoi vederlo chiaramente nel comemateriali del cavo in fibra otticasono stratificati insieme.

I principali materiali della guaina in uso oggi

PE e HDPE (polietilene)

Il polietilene è la guaina da lavoro per i cavi esterni. Il PE standard a media-densità e il PE ad alta-densità (HDPE) offrono un basso assorbimento d'acqua, una buona stabilità ai raggi UV quando caricati correttamente-nero di carbonio (in genere maggiore o uguale al 2,3% secondo le specifiche dei cavi per esterni ITU-T e IEC) e una resistenza all'abrasione accettabile a un costo ragionevole. L'HDPE in particolare domina come rivestimento esternocavo in fibra ottica condottoEcavo interrato diretto, dove la sua durezza, il basso attrito di trazione e la resistenza alla chimica del suolo sono veri vantaggi.

L'affermazione spesso-ripetuta secondo cui "il PE non è adatto all'uso sotterraneo" è fuorviante. L'HDPE è infatti il ​​rivestimento esterno standard per i cavi interrati - ma funziona perché è posizionato sopra armature, elementi- che bloccano l'acqua e talvolta strati resistenti ai roditori-. La giacca è un elemento del sistema, non l'intero sistema.

Dove il PE fa davvero fatica: comportamento al fuoco (brucia facilmente), esposizione prolungata a oli e idrocarburi aromatici e servizio continuo superiore a circa 75-80 gradi.

LSZH (zero alogeni a bassa emissione di fumi)

I composti LSZH - tipicamente poliolefine riempite con triidrato di alluminio o idrossido di magnesio - sono progettati per spazi in cui le persone potrebbero dover evacuare durante un incendio. Emettono basse densità di fumo (testati secondo IEC 61034) e essenzialmente non contengono gas acidi alogeni (IEC 60754-2) e resistono alla propagazione della fiamma sotto test su cavi in ​​bundle come IEC 60332-3.

LSZH è lo standard per dorsali interne, sale tecniche, tunnel, sistemi di transito e molti data center. Tuttavia, l'affermazione secondo cui LSZH è "obbligatorio nei moderni regolamenti edilizi" sovrastima il quadro. Gli spazi plenum del Nord America richiedono cavi classificati OFNP- e i montanti richiedono OFNR - né identici a LSZH. In Europa, il Regolamento Prodotti da Costruzione (CPR) classifica i cavi su una scala di Euroclasse (B2ca, Cca, Dca e così via), e la classe richiesta dipende dall’edificio e dallo Stato membro. Verifica sempre il codice locale anziché dare per scontato che "LSZH equivale a conforme".

Ancora una sfumatura: LSZH non equivale a "resistente al fuoco-". Per i circuiti che devono continuare a funzionare durante un incendio, è necessario uncavo in fibra ottica-resistente al fuococon una costruzione dedicata-barriera tagliafuoco, non solo una giacca LSZH.

PVC (cloruro di polivinile)

Il PVC è una giacca da interni economica e facile-da-lavorare. Con il giusto pacchetto di additivi può essere-ritardante di fiamma ed è comune su cavi di connessione, semplici cavi montanti e cablaggi interni-per uso generico. I suoi compromessi-sono ben documentati: quando brucia produce un denso fumo nero e gas di acido cloridrico, che creano entrambi rischi di evacuazione e corrodono i componenti elettronici. Ecco perché il settore si è spostato verso alternative LSZH e plenum-per gli spazi interni critici-per la sicurezza. Il PVC inoltre si irrigidisce a basse temperature e si ammorbidisce a temperature moderatamente elevate, motivo per cui appare raramente su cavi esterni o industriali.

Giacche speciali: PUR, TPU e nylon

Per gli ambienti industriali - robotica, petrolio e gas, estrazione mineraria - poliolefine standard non sono sufficienti. Il poliuretano (PUR) e il poliuretano termoplastico (TPU) offrono resistenza superiore all'abrasione, resistenza agli oli e agli agenti chimici e flessibilità per i cavi che si muovono ripetutamente. La poliammide (nylon) viene talvolta aggiunta come rivestimento sull'HDPE nel territorio delle termiti e dei roditori perché è estremamente difficile da mordere.
 

PE, LSZH e PVC in breve

La maggior parte dei dibattiti sugli appalti si riduce a questi tre. Le differenze principali:

In che modo i materiali della guaina influiscono sulla durata di servizio

La "durata utile" non è un singolo numero. Un cavo per esterni ben-specificato è generalmente progettato per 25-30 anni di servizio, ma tale cifra presuppone che la guaina funzioni nell'ambiente previsto. Spingetelo fuori e la curva scende bruscamente.

Le proprietà del rivestimento che determinano la durata effettiva di un cavo:

• Resistenza ai raggi UV e agli agenti atmosferici- decisivo per i cavi aerei e qualsiasi installazione in regioni ad alta-irraggiamento.
• Intervallo di temperatura operativa- pedalare ripetutamente vicino ai limiti accelera l'invecchiamento.
• Assorbimento d'acqua e barriera contro l'umidità- l'umidità all'interno di un cavo produce idrogeno, che aumenta l'attenuazione nel tempo.
• Resistenza alla trazione e allo schiacciamento- rilevante per installazioni esplose, lunghi tiri e seppellimento-carico di traffico.
• Resistenza agli agenti chimici e agli oli- decisivo nei siti industriali e petrolchimici dove il PE standard si indurisce e si rompe nel giro di pochi anni.
• Comportamento del fuoco- misurato da IEC 60332 (diffusione della fiamma), IEC 61034 (densità di fumo) e IEC 60754 (contenuto di alogeni). ILSerie CEI 60332è il riferimento più comunemente citato nei documenti di gara.

Abbinamento della giacca all'ambiente di installazione

Un modo pratico per specificare una giacca è partire dall'ambiente, non dal materiale:

• Campate aeree (ADSS, figura-8):L'HDPE-stabilizzato ai raggi UV è standard. In prossimità delle linee ad alta-tensione, è necessario l'HDPE anti-tracciamento per resistere alla formazione di archi superficiali.
• Installazioni in condotta e tirate:HDPE per un basso attrito di trazione. Le corse prolungate richiedono superfici esterne-con attrito particolarmente basso.
• Sepolto direttamente:Rivestimento esterno in HDPE più armatura in nastro o filo di acciaio, elementi-bloccanti per l'acqua e protezione dai roditori in caso di presenza di scoiattoli di terra, roditori o termiti.Costruzioni anti-roditoriin genere utilizzano armature in nastro di acciaio, strati di guaina aggiuntivi o soprabiti in nylon.
• Alzate indoor e indoor in generale:LSZH nella maggior parte dei mercati internazionali, OFNR nel Nord America.
• Spazi plenum (spazi aerei di ritorno-nel Nord America):Giacche classificate OFNP-, definite sottoNFPA 70 (NEC). Non intercambiabile con LSZH.
• Data center e tunnel:LSZH, spesso combinato con progetti-resistenti al fuoco per percorsi-critici per la sicurezza.
• Ambienti industriali/oleosi e flessibili:Guaine in PUR o TPU per resistenza agli agenti chimici, all'olio, all'abrasione e alla flessibilità.
• Costiero e alta-salinità:HDPE stabile ai raggi UV-più particolare attenzione alla corrosione dell'armatura. Le costruzioni non-metalliche sono spesso preferite per eliminare i problemi galvanici.

  

Cosa verificare al momento dell'acquisto

Specificare il materiale giusto è solo metà del lavoro - devi anche confermare che ciò che arriva corrisponde alle specifiche. Vale la pena richiedere al fornitore:

• Contenuto di nerofumo-per rivestimenti esterni in PE/HDPE (la soglia comune è pari o superiore al 2,3%).
• Rapporti sui test-di fiamma (cavo singolo IEC 60332-1 o cavo IEC 60332-3 in bundle, a seconda dell'applicazione).
• Certificati sulla densità dei fumi (IEC 61034) e sul contenuto di alogeni (IEC 60754) per LSZH.
• Per i cavi plenum o montanti in Nord America, il riferimento all'elenco UL (OFNP, OFNR o OFN).
• Intervallo di temperatura operativa e temperatura minima di installazione.
• Spessore della giacca rispetto allo standard pertinente - questo singolo parametro influisce fortemente sulla durabilità a lungo-termine.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra PE e LSZH per i cavi in ​​fibra ottica?

PE è una giacca da esterno ottimizzata per resistenza ai raggi UV, basso assorbimento di umidità e costo. LSZH è una giacca da interni ottimizzata per la sicurezza antincendio - a bassa emissione di fumo e senza gas alogeni quando brucia. Non sono sostituti; Il PE non deve essere installato all'interno in spazi critici per la sicurezza-e l'LSZH non deve essere utilizzato all'aperto.

L'LSZH è uguale al-resistente al fuoco?

No. LSZH descrive come si comporta la giacca quando brucia (poca quantità di fumo, senza alogeni). I cavi resistenti al fuoco-sono progettati per continuare a trasmettere durante un incendio, il che richiede la costruzione di una barriera-antincendio aggiuntiva. I due requisiti spesso compaiono insieme ma non sono intercambiabili.

Quanto dovrebbe durare la guaina del cavo ottico?

I cavi esterni ben-specificati sono generalmente progettati per 25-30 anni di servizio, mentre i cavi interni per la vita dell'edificio. La durata effettiva dipende dal fatto che la giacca funzioni entro l'intervallo previsto di raggi UV, temperatura e sostanze chimiche. I cavi installati al di fuori del loro involucro di progettazione possono guastarsi in meno di un decennio.

Perché l'HDPE viene utilizzato sia per i cavi aerei che per quelli interrati-direttamente quando le loro sollecitazioni sono così diverse?

Poiché l'HDPE resiste bene ai raggi UV, all'umidità, all'abrasione e a un ampio intervallo di temperature, mentre il resto della struttura del cavo - elementi di resistenza, armatura e blocco dell'acqua - gestisce ciò che la giacca da sola non è in grado di gestire. Lo stesso materiale svolge ruoli diversi a seconda di ciò che si trova sotto.

Riepilogo

PE e HDPE dominano l'uso esterno perché resistono ai raggi UV, all'umidità e costano bene. LSZH e OFNR/OFNP coprono i requisiti di sicurezza-antincendio interni, con la classificazione esatta dettata dal codice locale anziché con un'etichetta generica "LSZH". Il PVC rimane un'opzione economica per interni con veri e propri compromessi in termini di comportamento antincendio. I rivestimenti speciali come PUR e TPU esistono proprio perché nessun polimero-per uso generale copre gli estremi industriali. Specificare la guaina in base all'ambiente e al codice reali, trattarla come uno strato in un sistema e il cavo garantirà la durata utile promessa dalla scheda tecnica.