חיזוק כבלים אופטי מתכת ולא מתכת מבחר והשוואת יתרונות

1. חוט פלדה
על מנת להבטיח שהכבל יוכל לעמוד במתח צירי מספיק בעת הנחת ויישום, הכבל חייב להכיל אלמנטים שיכולים לשאת את העומס, מתכת, לא מתכת, בשימוש בחוט פלדה בעל חוזק גבוה כחלק מחזק, כך לכבל יש עמידות בלחץ צד מעולה, עמידות בפני פגיעה, חוט פלדה משמש גם לכבל בין הנדן הפנימי לנדן החיצוני לשריון. על פי תכולת הפחמן שלו ניתן לחלק לחוט פלדת פחמן גבוה וחוט פלדה דל פחמן.
(1) חוט פלדת פחמן גבוה
פלדת תיל פלדת פחמן גבוהה צריכה לעמוד בדרישות הטכניות של פלדת פחמן באיכות גבוהה GB699, תכולת הגופרית והזרחן היא כ-0.03%, על פי טיפול פני השטח השונה ניתן לחלק לחוטי פלדה מגולוונת וחוטי פלדה פוספטית. חוט פלדה מגולוון דורש ששכבת האבץ תהיה אחידה, חלקה, מחוברת היטב, פני השטח של חוט הפלדה צריכים להיות נקיים, ללא שמן, ללא מים, ללא כתמים; שכבת הפוספטים של חוט הפוספטים צריכה להיות אחידה ובהירה, ועל פני השטח של החוט להיות נקיים משמן, מים, כתמי חלודה וחבורות. מכיוון שכמות התפתחות המימן קטנה, היישום של חוטי פלדה פוספטים נפוץ יותר כעת.
(2) חוט פלדה דל פחמן
חוט פלדה דל פחמן משמש בדרך כלל לכבל משוריין, פני השטח של חוט הפלדה צריכים להיות מצופים בשכבת אבץ אחידה ורציפה, בשכבת האבץ לא יהיו סדקים, סימונים, לאחר בדיקת סלילה, לא צריכות להיות אצבעות חשופות שיכולות למחוק הסדקים, הלמינציה והנפילה.

2. גדיל פלדה
עם התפתחות הכבל למספר הליבה הגדול, משקל הכבל עולה, וגדל גם המתח שהחיזוק צריך לשאת. על מנת לשפר את יכולת הכבל האופטי לשאת את העומס ולהתנגד ללחץ הצירי שעלול להיווצר בהנחת הכבל האופטי וביישום, גדיל הפלדה כחלק המחזק של הכבל האופטי הוא המתאים ביותר, וכן בעל גמישות מסוימת. גדיל פלדה עשוי ממספר גדילים של פיתול תיל פלדה, על פי מבנה הסעיף ניתן לחלק בדרך כלל ל-1 × 3,1 × 7,1 × 19 שלושה סוגים. חיזוק כבלים משתמש בדרך כלל בגדיל פלדה 1×7, גדיל פלדה לפי חוזק המתיחה הנומינלי מחולק ל: 175, 1270, 1370, 1470 ו-1570MPa חמש דרגות, מודול האלסטי של גדיל הפלדה צריך להיות גדול מ-180GPa. הפלדה המשמשת לגדיל פלדה צריכה לעמוד בדרישות GB699 "תנאים טכניים למבנה פלדת פחמן באיכות גבוהה", ועל פני השטח של חוט הפלדה המגולוון המשמש לגדיל פלדה להיות מצופה בשכבה אחידה ורציפה של אבץ, ויש לא צריך להיות כתמים, סדקים ומקומות ללא ציפוי אבץ. הקוטר ומרחק ההנחה של חוט הגדיל הם אחידים, ולא צריכים להיות רופפים לאחר חיתוך, ויש לשלב את חוט הפלדה של חוט הגדיל באופן הדוק, ללא הצלבה, שבר וכיפוף.

3.FRP
FRP הוא קיצור של האות הראשונה של פלסטיק מחוזק סיבים אנגליים, שהוא חומר לא מתכתי עם משטח חלק וקוטר חיצוני אחיד המתקבל על ידי ציפוי פני השטח של גדילי סיבי זכוכית מרובים בשרף מתרפא קל, ומהווה חיזוק תפקיד בכבל אופטי. מכיוון ש-FRP הוא חומר לא מתכתי, יש לו את היתרונות הבאים בהשוואה לחיזוק מתכת: (1) חומרים לא מתכתיים אינם רגישים להתחשמלות, וכבל אופטי מתאים לאזורי ברק; (2) FRP אינו מייצר תגובה אלקטרוכימית עם לחות, אינו מייצר גזים מזיקים ואלמנטים אחרים, ומתאים לאזורי סביבת אקלים גשומים, חמים ולחים; (3) אינו מייצר זרם אינדוקציה, ניתן להגדיר על קו המתח הגבוה; (4) ל-FRP יש את המאפיינים של משקל קל, מה שיכול להפחית משמעותית את משקל הכבל. משטח ה-FRP צריך להיות חלק, אי העגלגלות צריכה להיות קטנה, הקוטר צריך להיות אחיד, ולא צריך להיות מפרק באורך הדיסק הסטנדרטי.

4. ארמיד
ארמיד (סיבי פוליפ-בנזואיל אמיד) הוא סוג של סיב מיוחד בעל חוזק גבוה ומודולוס גבוה. הוא עשוי מחומצה p-aminobenzoic כמונומר, בנוכחות זרז, במערכת NMP-LiCl, על ידי פילמור עיבוי תמיסה, ולאחר מכן על ידי ספינינג רטוב וטיפול בחום במתח גבוה. נכון להיום, המוצרים בהם נעשה שימוש הם בעיקר דגם המוצר KEVLAR49 המיוצר על ידי DuPont בארצות הברית ודגם המוצר Twaron המיוצר על ידי Akzonobel בהולנד. בגלל ההתנגדות המצוינת שלו לטמפרטורה גבוהה ועמידות החמצון התרמי, הוא משמש בייצור של חיזוק כבל אופטי אופטי (ADSS).

5. חוט סיבי זכוכית
חוט סיבי זכוכית הוא חומר לא מתכתי הנפוץ בחיזוק כבלים אופטי, העשוי ממספר גדילים של סיבי זכוכית. יש לו בידוד מעולה ועמידות בפני קורוזיה, כמו גם חוזק מתיחה גבוה וגמישות נמוכה, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור חיזוק לא מתכתי בכבלים אופטיים. בהשוואה לחומרי מתכת, חוט סיבי זכוכית קל יותר ואינו יוצר זרם מושרה, כך שהוא מתאים במיוחד לקווי מתח גבוה ויישומי כבלים אופטיים בסביבות רטובות. בנוסף, חוט סיבי הזכוכית מציג עמידות טובה בפני שחיקה ועמידות בפני מזג אוויר בשימוש, מה שמבטיח את היציבות ארוכת הטווח של הכבל במגוון סביבות.