КАБЕЛЬ ОПТИЧЕСКИЙ, НЕ РАСПРОСТРАНЯЮЩИЙ ГОРЕНИЕ, ОГНЕСТОЙКИЙ

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям оптических кабелей, предназначенных для внутриобъектовой и наружной прокладки на стационарных объектах с повышенными требованиями к безопасности, в частности на АЭС.
Известен кабель оптический огнестойкий пожаробезопасный (патент РФ на полезную модель №RU 106763 U1, опубл. в бюл. №20 20.07.2011 г.), содержащий многомодовые или одномодовые оптические волокна, размещенные в трубках из полимерного материала, уложенных в сердечник вокруг центрального силового элемента, выполненного из стеклопластикового прутка, арамидные нити, проложенные поверх сердечника под внутренней оболочкой, броню из гофрированной стальной ленты, водоблокирующие элементы, расположенные между арамидными нитями и внутренней оболочкой и между внутренней оболочкой и броней, и наружную оболочку из безгалогеновой композиции на основе полиолефинов.
Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков.
Недостатком известного кабеля является применение материалов, не в полной мере соответствующих требованиям норм пожарной безопасности, а также невыполнение норм по коррозионной активности материалов кабельной конструкции при его горении и тлении, отсутствие стойкости к воздействию пониженной температуры до минус 60°C.
Технический результат заключается в повышении пожаробезопасности и надежности оптического кабеля за счет нераспространения горения при групповой прокладке по категории А (по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22), повышения огнестойкости, низкого дымогазовыделения при горении и тлении, исключения (отсутствия в составе кабеля) коррозионно-активных материалов, повышения стойкости к воздействию пониженной температуры до минус 60°С, сейсмостойкости, стойкости к воздействию плесневых грибов и дезактивирующих растворов (в том числе при температуре 60°С).
Технический результат достигается тем, что в кабеле, содержащем многомодовые или одномодовые оптические волокна, размещенные в трубках из полимерного материала вокруг центрального силового элемента, внутреннюю оболочку, броню, и наружную оболочку, внутренняя оболочка выполнена из кремнийорганического материала, частично заполняющего пространство между выполненными из поликарбоната трубками и выполняющего функции барьера для влаги и термобарьера взамен более дорогих арамидных нитей, а наружная оболочка выполнена из пожаробезопасного безгалогенового материала с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 16,5 МДж/кг.
Для работы в зонах с повышенным радиационным фоном в кабеле может использоваться радиационностойкое оптическое волокно.
Кабель может быть снабжен водонабухающими нитями, расположенными в трубках и/или между трубками.
Центральный силовой элемент может быть выполнен в виде стальной проволоки, покрытой полимерным безгалогенным материалом или в виде троса из стальных проволок, покрытого полимерным материалом, не содержащим галогенов или из стеклопластикового прутка.
Центральный силовой элемент может быть обмотан водоблокирующим элементом в виде ленты или нити.
Броня может быть выполнена из стальной гофрированной ленты или стальных проволок.
Под броней и/или наружной оболочкой может быть намотан или проложен продольно водоблокирующий элемент в виде ленты или нитей.
Кабель может быть снабжен расположенными в контакте с трубками корделями заполнения, выполненными из безгалогенового материала с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 17 МДж/кг, или выполненными из упрочняющих нитей, покрытых безгалогеновым материалом с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 17 МДж/кг, или выполненными из стальной или медной проволоки, покрытой безгалогеновым материалом с кислородным индексом не менее 27% и удельной теплотой сгорания, определяемой по ISO 5660, не более 17 МДж/кг.
Для повышения механической прочности кабеля кордели заполнения могут быть выполнены из упрочняющих (стеклянных, базальтовых или арамидных) нитей или проволок (стальных или медных), покрытых полимерным пожаробезопасным безгалогеновым материалом.
В качестве материала для наружной оболочки могут быть использованы: полимерные безгалогеновые композиции пониженной пожароопасности, например, марок Винтес 2010, Винтес 3010 (фирмы «Проминвест Пластик, Украина), Megolon S500, S642 (фирмы AlphaGary Corporation, США), CONGuard S 7840, DA-989R (фирмы Condor Compounds, Германия), FR 4810 (Borealis A.G., Австрия), KBX HM4 301 (Kabelovna Kabex, Чехия), а также кремнийорганическая резина, полиэфиримид, полиэфирэфиркетон или другие материалы с аналогичными характеристиками.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показаны модификации кабеля в разрезе (фиг. 1 и 2).
Кабель оптический, не распространяющий горение, огнестойкий содержит оптические волокна 1 в трубках 2 из поликарбоната, скрученных в сердечник вокруг центрального силового элемента 3, внутреннюю оболочку из кремнийорганического материала 4, броню 5 и наружную оболочку 6 (фиг. 1).
При необходимости в пространстве между элементами 2 и 3, 4 и 5, 5 и 6, а также внутри элемента 2 могут быть размещены водоблокирующие элементы 7, а в состав сердечника могут быть добавлены кордели заполнения 8.
При изготовлении кабеля используют известные материалы, выпускаемые в промышленном масштабе. Технология изготовления кабеля включает операции: по изготовлению трубки из полимерного материала 2 со свободным размещением в ней оптических волокон 1 (и при необходимости водоблокирующего элемента), обмотку центрального силового элемента 3 водоблокирующим элементом 7 (при необходимости), скрутку трубок 2 с оптическими волокнами 1 в сердечник вокруг центрального силового элемента 3, наложение кремнийорганической внутренней заполняющей оболочки 4, обмотку или обертывание водоблокирующим элементом 7 (при необходимости), наложение брони 5 из гофрированной стальной ленты или стальных проволок, обмотку или обертывание водоблокирующим элементом 7 (при необходимости), наложение наружной оболочки из полимерной пожаробезопасной безгалогеновой композиции 6.
Все операции выполняются на стандартном оборудовании, применяемом для изготовления кабелей: экструзионные линии, например, RLE-30, RAL-67, RMO-100 (фирмы Rosendahl Maschinen GmbH), или OEL 40 (фирмы Maillefer Extrusion OY); линии скрутки, к примеру, RLV-12/500 (фирмы Rosendahl Maschinen GmbH), TEL-70(фирмы NEXTROM); линии бронирования, например, МКРД (фирмы SKET Verseilmaschinenbau GmbH). Наложение внутренней оболочки из кремнийорганического материала осуществляют на специальном экструзионном оборудовании с последующей вулканизацией в туннельной печи (например, с помощью линий ПМЛ-4 или SIL63/63). Обмотка водоблокирующим элементом может производиться, к примеру, на планетарной линии скрутки СРТ/Е-24∗500 (фирмы Maillefer).
Характеристики кабеля оптического, не распространяющего горение, огнестойкого:
- работоспособность в условиях воздействия пламени - не менее 60 мин;
- прочность к воздействию растягивающей нагрузки - не менее 1,5 кН;
- диапазон рабочих температур - от минус 60° до 70°C;
- наружный диаметр кабеля не более 15 мм;
- коэффициент затухания одномодовых ОВ в кабеле на рабочих длинах волн 1,31 и 1,55 мкм (при приемке и поставке) не более 0,35 и 0,24 дБ/км соответственно;
- коэффициент затухания многомодовых ОВ в кабеле на рабочей длине волны 1,3 мкм (при приемке и поставке) не более 0,7 дБ/км;
- не распространяет горение при групповой прокладке (категория А);
- не токсичен, не выделяет коррозионно-активных веществ;
- низкая оптическая плотность дыма при тлении (горении) - не более 30%;
- сейсмостойкость;
- стойкость к ударам;
- стойкость к воздействию дезактивирующих растворов при 60°C;
- стойкость к воздействию плесневых грибов и грызунов.