1. 정의와 핵심 가치

24셀 비금속 광케이블은 금속 재료를 배제한 광통신 전송 매체로, 24개의 독립 광섬유의 정밀 집적을 통해 무금속 강화재, 무갑옷층의 전체 매체 구조를 구축한다.이런 종류의 광케이블은 전문적으로 두 가지 종류의 고위험 장면을 위해 설계되었다: 첫째는 강한 전자기 간섭이 존재하는 전력 송전 회랑이고, 둘째는 전기 불꽃으로 인한 광산, 석유화학 등 인화성 및 폭발 환경을 근절해야 한다.그 기술의 본질은 합성 재료를 통해 전통적인 금속 부재의 역학적 대체를 실현하는 동시에 광섬유 통신의 대역폭, 저손실 특성을 보존하는 것이다.

특고압 전력망 지능화 개조와 스마트 광산 건설에서 24셀 배치는 특히 관건이다-12셀 광케이블의 용량 한계와 48셀의 복잡한 운반에 비해 24셀은 전송 용량과 경제성 사이에서 균형을 이루어 배선층 주요 루트의 황금 표준이 되었다.

2. 구조 해석과 재료 혁신

(1) 계층 구조 설계

커버 시스템: 외부는 블랙 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 또는 저연소 무할로겐 난연 폴리에틸렌 (LSZH) 을 사용합니다.HDPE 커버는 두께가 보통 2.0mm 이상으로 우수한 방습 및 부식 방지 능력을 제공합니다.LSZH 커버는 광산과 같은 폐쇄 공간에서 매우 중요하며, 산소 지수는 32% 이상에 달하며, 연소 시 연기 투광률은 60% 를 넘어 일반 PVC 소재보다 훨씬 우수하다.커버 표면은 링 모양의 볼록 무늬로 설계되어 설치류 동물의 갉아먹기 방지 능력을 강화한다.

역학 증강층: 두 층의 복합 재료로 핵심 인장 저항 단원을 구성한다.중심강화부품은 직경 2.5mm의 유리섬유강화플라스틱 (FRP) 으로 인장강도가 600MPa를 초과하고 탄성계량이 50GPa보다 높다.FRP 외층 나선은 아로마틱 섬유 빔을 감아 아로마틱 비중이 단면적의 30% 이상이고 최대 파단 인장력은 20kN에 달한다. 이 복합구조는 절연을 전제로 인장 성능이 강철 케이블에 필적하며 품질이 가볍고(금속 케이블보다 40% 가볍다), 피로에 강하다는 장점이 있다.

섬유 코어 통합 시스템: 24개의 G.652D 단일 모드 광섬유를 느슨한 튜브 방식으로 수용하고 6관 × 4섬유의 레이어 교수형으로 배열한다.각 250 μm 코팅 광섬유는 촉변성 섬유 연고로 가득 찬 폴리스티렌 부틸렌글리콜 (PBT) 튜브 안에 떠 있습니다.PBT 재료의 열팽창 계수는 광섬유 유리의 높이와 일치하며 -40 ℃ ~ + 70 ℃ 온도 순환에서 미세 커브 손실을 효과적으로 억제 할 수 있습니다.솔리드 튜브는 SZ 교합 방식으로 FRP 강화 부품 주위를 둘러싸고 있으며, 교합 피치는 최적화된 계산을 거쳐 구부러질 때 광섬유의 응변이 0.15% 를 넘지 않도록 보장한다.

3. 핵심 성능 및 신뢰성 검증

1.광학 성능: 1550nm 작동 파장에서 표준형 24셀 비금속 광케이블의 감쇠 계수는 0.22dB/km 이내로 제어되며, 일부 모델은 0.19dB/km 이하로 떨어질 수 있다;영색산 파장 구간은 1300∼1324nm이며 색산 경사율은 0.092ps/(nm²·km)를 넘지 않는다.이러한 지표는 일반적인 통신 표준인 YD/T 901-2018의 요구 사항을 초과하는 80킬로미터의 중계 없는 전송 수요를 만족시킨다.

2. 기계적 신뢰성: 3단계 검증 체계를 통해 복무 안정성 확보:

스트레칭 성능: 장기 허용 장력이 6kN (1000미터 수직 스텝을 거는 것과 같다), 단기 극한 장력이 12kN을 돌파한다

납작 시험: 300kg/10cm의 압력을 받은 후 광섬유 추가 손실 증가량 ≤0.03dB

커브 루프: 15배 지름 커브 반지름에서 1000회 반복 롤링, 전송 성능 저하 없음

온도 적응성: -50 ℃ (냉동) 에서 +85 ℃ (열순환) 경도 테스트를 거쳐 감쇠 파동 범위가 0.05dB/km 미만이다

3.특수 보호 기능: 전체 미디어 구조가 제공하는 두 가지 이점

전자기 면역 특성: 50Hz 3000A/m 자기장 환경에서 광신호는 어떠한 위상 교란도 없다

뇌전 보호 능력: 150kA 뇌전류 충격 시험(시뮬레이션 직격뢰)을 통해 광케이블 구조가 완전하게 유지된다

폭발 방지 안전 인증: 커버 표면 저항 > 1 × 10¹ ⁰및 GB 3836.1-2020 폭발성 환경 표준 충족

4. 공정 실시 핵심 기술

1. 제어 3요소 부설

견인력 제한: 장력은 시종 정격 인장 강도 20% 이내로 제어하고, 전력 막대 탑 가설은 비틀림 방지 견인 헤드 결합 회전 비틀림기를 사용하는 것을 추천한다

벤드 반지름 관리: 동적 경로설정 시 광 케이블 지름 ≥ 20배, 고정 상태 ≥ 15배 지름 유지, 갱도 코너에 가이드 롤러 그룹 설치

마모 보호 조치: 직매 구간은 도랑 바닥에 50mm 석영 모래 매트층을 부설하고, 관통 구간은 내경 35mm 이상의 실리콘 코어 파이프를 선택한다

2. 접속 및 검측 규정

용접 공정: 밴드 광섬유 용접 기술을 사용하여 4셀 광섬유 배열 연결을 한 번에 완료, 단일 포인트 용접 손실≤0.03dB. 연결 순서는 TIA-598 크로마토그래피 규범: 파란색, 오렌지색, 녹색, 갈색 네 조의 색 고리 표지 관리를 엄격히 따른다.

보호 방안: 이중 밀봉 구조의 스테인리스강 커넥터 박스를 사용하여 안쪽에 실리콘 겔을 충전하여 IP68급 방수를 실현하고, 바깥쪽에 스테인리스강 단추를 설치하여 기계 충격에 저항한다

검수 테스트: OTDR을 통해 1550nm와 1625nm 이중 파장 테스트를 진행하며, 섬유 코어 간 감쇠 일치성 차이가 0.02dB/km보다 작고 고장점 위치 오차가 ±1m 이내여야 한다.