اختيار تقوية الكابلات المعدنية وغير المعدنية ومقارنة المزايا

1. أسلاك الفولاذ
من أجل التأكد من أن الكابل يمكن أن يتحمل ما يكفي من التوتر المحوري عند التمديد والتطبيق، يجب أن يحتوي الكابل على عناصر يمكنها تحمل الحمل، معدنية وغير معدنية، في استخدام أسلاك الفولاذ عالية القوة كجزء تقوية، بحيث يتمتع الكابل بمقاومة ممتازة للضغط الجانبي، ومقاومة الصدمات، ويتم استخدام الأسلاك الفولاذية أيضًا للكابل بين الغلاف الداخلي والغلاف الخارجي للدروع. وفقًا لمحتوى الكربون، يمكن تقسيمها إلى أسلاك فولاذية عالية الكربون وأسلاك فولاذية منخفضة الكربون.
(1) أسلاك الفولاذ عالية الكربون
يجب أن يفي أسلاك الفولاذ عالي الكربون بالمتطلبات الفنية للفولاذ الكربوني عالي الجودة GB699، ويبلغ محتوى الكبريت والفوسفور حوالي 0.03٪، وفقًا للمعالجة السطحية المختلفة يمكن تقسيمها إلى أسلاك فولاذية مجلفنة وأسلاك فولاذية فوسفاتية. يتطلب السلك الفولاذي المجلفن أن تكون طبقة الزنك موحدة، وسلسة، ومثبتة بإحكام، ويجب أن يكون سطح السلك الفولاذي نظيفًا، ولا يوجد زيت، ولا ماء، ولا بقع؛ يجب أن تكون طبقة الفوسفات لسلك الفوسفات موحدة ومشرقة، ويجب أن يكون سطح السلك خاليًا من الزيت والماء وبقع الصدأ والكدمات. نظرًا لأن كمية تطور الهيدروجين صغيرة، فإن استخدام أسلاك الفولاذ الفوسفاتية أصبح أكثر شيوعًا الآن.
(2) أسلاك الفولاذ منخفض الكربون
يتم استخدام أسلاك الفولاذ منخفض الكربون بشكل عام للكابلات المدرعة، ويجب أن يكون سطح السلك الفولاذي مطليًا بطبقة زنك موحدة ومستمرة، ويجب ألا تحتوي طبقة الزنك على شقوق أو علامات، بعد اختبار اللف، يجب ألا تكون هناك أصابع عارية يمكن مسحها التكسير والتصفيح والسقوط.

2. حبلا الصلب
مع تطور الكابل إلى العدد الأساسي الكبير، يزداد وزن الكابل، ويزداد أيضًا التوتر الذي يجب أن يتحمله التسليح. من أجل تحسين قدرة الكابل البصري على تحمل الحمل ومقاومة الضغط المحوري الذي قد يتولد في وضع الكابل البصري وتطبيقه، فإن حبلا الفولاذ باعتباره الجزء المقوي للكابل البصري هو الأكثر ملاءمة، و لديه مرونة معينة. حبلا الصلب مصنوع من خيوط متعددة من أسلاك الفولاذ الملتوية، وفقا لهيكل القسم يمكن تقسيمها عموما إلى 1 × 3،1 × 7،1 × 19 ثلاثة أنواع. يستخدم تقوية الكابل عادة حبلا فولاذي 1×7، حبلا الفولاذ وفقا لقوة الشد الاسمية مقسمة إلى: 175، 1270، 1370، 1470 و 1570MPa من خمس درجات، يجب أن يكون معامل المرونة لحبلا الفولاذ أكبر من 180GPa. يجب أن يفي الفولاذ المستخدم في حبلا الفولاذ بمتطلبات GB699 "الشروط الفنية للهيكل الفولاذي الكربوني عالي الجودة"، ويجب أن يكون سطح السلك الفولاذي المجلفن المستخدم في حبلا الفولاذ مطليًا بطبقة موحدة ومستمرة من الزنك، وهناك يجب ألا تكون هناك بقع أو شقوق أو أماكن بدون طلاء بالزنك. القطر ومسافة وضع سلك الجديلة موحدة، ولا ينبغي أن تكون فضفاضة بعد القطع، ويجب دمج السلك الفولاذي لسلك الجديلة بشكل وثيق، دون تقاطع أو كسر أو ثني.

3.فرب
FRP هو اختصار للحرف الأول من البلاستيك المقوى بالألياف الإنجليزية، وهي مادة غير معدنية ذات سطح أملس وقطر خارجي موحد يتم الحصول عليها عن طريق طلاء سطح خيوط متعددة من الألياف الزجاجية براتنج معالجة خفيف، وتلعب دور تقوية دور في الكابلات الضوئية. بما أن FRP عبارة عن مادة غير معدنية، فإنها تتمتع بالمزايا التالية مقارنة بتقوية المعادن: (1) المواد غير المعدنية ليست حساسة للصدمات الكهربائية، والكابل البصري مناسب لمناطق البرق؛ (2) لا ينتج FRP تفاعلًا كهروكيميائيًا مع الرطوبة، ولا ينتج غازات ضارة وعناصر أخرى، وهو مناسب للمناطق المناخية الممطرة والساخنة والرطبة؛ (3) لا يولد التيار التعريفي، ويمكن إعداده على خط الجهد العالي؛ (4) يتميز FRP بخصائص الوزن الخفيف، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من وزن الكابل. يجب أن يكون سطح FRP أملسًا، ويجب أن يكون عدم الاستدارة صغيرًا، ويجب أن يكون القطر موحدًا، ويجب ألا يكون هناك وصلة في طول القرص القياسي.

4. الأراميد
الأراميد (ألياف بوليب-بنزويل أميد) هو نوع من الألياف الخاصة ذات القوة العالية والمعامل العالي. إنه مصنوع من حمض p-أمينوبنزويك كمونومر، في وجود محفز، في نظام NMP-LiCl، عن طريق بلمرة تكثيف المحلول، ثم عن طريق الغزل الرطب والمعالجة الحرارية عالية التوتر. في الوقت الحاضر، المنتجات المستخدمة هي بشكل أساسي طراز المنتج KEVLAR49 الذي تنتجه شركة DuPont في الولايات المتحدة ونموذج المنتج Twaron الذي تنتجه شركة Akzonobel في هولندا. بسبب مقاومته الممتازة لدرجات الحرارة العالية ومقاومة الأكسدة الحرارية، يتم استخدامه في تصنيع تقوية الكابلات الضوئية ذاتية الدعم (ADSS).

5. خيوط الألياف الزجاجية
خيوط الألياف الزجاجية هي مادة غير معدنية شائعة الاستخدام في تقوية الكابلات الضوئية، وهي مصنوعة من خيوط متعددة من الألياف الزجاجية. إنها تتمتع بعزل ممتاز ومقاومة للتآكل، بالإضافة إلى قوة شد عالية وليونة منخفضة، مما يجعلها مثالية للتعزيز غير المعدني في الكابلات الضوئية. بالمقارنة مع المواد المعدنية، فإن خيوط الألياف الزجاجية أخف ولا تولد تيارًا مستحثًا، لذلك فهي مناسبة بشكل خاص لخطوط الجهد العالي وتطبيقات الكابلات الضوئية في البيئات الرطبة. بالإضافة إلى ذلك، فإن خيوط الألياف الزجاجية تظهر مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة الطقس أثناء الاستخدام، مما يضمن استقرار الكابل على المدى الطويل في مجموعة متنوعة من البيئات.