Cable blindat de fibra òptica: nivells de protecció i casos d'ús
La tardor passada vam ajudar a solucionar un projecte de parc industrial a Nevada. El contractista va insistir a utilitzar una armadura d'alumini entrellaçada per a un enterrament directe de 12-quilòmetres, i va continuar dient que els centres de dades l'utilitzen tot el temps, estalviaria diners. Vaig tirar enrere i vaig explicar que l'enterrament directe a l'aire lliure és completament diferent dels entorns de sòl elevat. El departament d'enginyeria es va convèncer per l'argument del contractista, va anul·lar la meva recomanació d'especificacions. Menys de tres mesos després, els rosegadors van mastegar el cable en diversos punts. Sincerament, no recordo exactament quants descansos, entre cinc i vuit. La factura de reparació més la reclamació del temps d'inactivitat del client va superar els 127.000 dòlars. La diferència de cost original per especificar la cinta d'acer ondulat? Uns quatre mil. A l'autopsia del projecte, l'enginyeria es va asseure allà sense dir res. La contractació es va endur la culpa.
Escric això perquè seguim veient el mateix patró. Els equips d'adquisició examinen els números de resistència a l'aixafament a les fulles de dades i assumeixen que entenen els nivells de protecció. No ho fan.
El que realment importa amb la selecció d'armadura
Fa uns quinze anys que estic fent això, i l'especificació de l'armadura és probablement la meva àrea més forta. Permeteu-me aclarir primer la idea errònia més gran:L'armadura d'alumini entrellaçada no protegeix dels rosegadors. Molta gent es deixa enganyar per aquest número de màrqueting de "resistència a l'aixafament 7x" i creu que l'armadura d'alumini s'encarrega de tot. No ho fa. L'alumini és suau. Els rosegadors tenen temps. L'estructura d'embolcall en espiral realment dóna a les seves dents alguna cosa per agafar.
L'armadura de cinta d'acer funciona de manera diferent. Aquesta superfície llisa i contínua no ofereix als incisius dels rosegadors res per mossegar. Hem extret cables GYTS de llocs amb activitat documentada de rosegadors després de vuit o nou anys de servei. Dany zero per mossegada. És per això que la cinta d'acer segueix sent la nostra recomanació predeterminada per a qualsevol treball d'enterrament directe.
Als proveïdors, hem estat comprant principalment a Hengtong per a la sèrie GYTS aquests darrers anys. La seva cotització el mes passat per a 24 nuclis va ser d'uns 1,28 ¥ per metre, aproximadament 0,178 dòlars, potser un 8% menys que l'any passat. Probablement els preus de les matèries primeres. Les cotitzacions de Yangtze són una mica més altes, al voltant de 1,35 ¥, però el seu calendari de lliurament és més fiable. Hengtong sempre sembla córrer una setmana de retard. La sèrie ALTOS de Corning és realment excel·lent, la consistència del control de qualitat és inigualable, però els preus són tres vegades els equivalents nacionals o més. A menys que es tracti d'una ruta vertebradora o el client ho demani específicament, bona sort explicant aquest cost a la gestió.
La cinta d'acer ondulat funciona millor que la cinta d'acer normal quan necessiteu flexibilitat de flexió. El perfil d'ona distribueix l'estrès perquè no obtingueu punts de concentració durant la instal·lació. Això ho vam aprendre de la manera més difícil en un projecte de telecomunicacions al costat d'una línia de ferrocarril. Cinta d'acer estàndard utilitzada. Les micro-vibracions dels trens que passaven van provocar esquerdes per fatiga en 14 mesos. S'ha canviat a corrugat, problema resolt.
Armadura de filferro d'acer, personalment, no tracte gaire. Principalment passos submarins i llits fluvials pel que entenc. La resistència a la tracció més alta disponible, però el pes i la complexitat de la instal·lació augmenten molt, el cost és potser 4-5 vegades la cinta d'acer estàndard. A menys que realment necessitis aquest nivell de força, no té cap sentit exagerar.
Per què aquestes taules de comparació de preus ordenades no ajuden
Veu aquests articles en línia amb taules de preus perfectament organitzades, rangs de 0,20 $ a 0,30 $, etc. Sincerament, aquestes taules són força inútils perquè el preu real de la compra depèn del volum, la ubicació de lliurament, les condicions de pagament i la vostra relació amb el proveïdor. Massa variables.
Aquí hi ha alguna cosa més propera a la realitat. Cites reals d'un projecte d'enterrament directe de 8 quilòmetres que vam fer el mes passat:
Opció-no blindada amb conducte
Cost del cable: GYFTY de 24 nuclis, 8 km a uns 0,124 $/m aproximadament, 990 $. El conducte HDPE té un altre cost de 0,48 $/m, de manera que 3.840 $ per als materials. La mà d'obra d'instal·lació de conductes es cotitza localment a 5.700 dòlars. La mà d'obra per tirar de cables afegeix 1.780 dòlars. Terres totals al voltant$12,310.
Opció d'enterrament directe blindat
Cost del cable: cinta d'acer ondulat GYTA53 de 24 nuclis, 8 km a uns 0,26 $/m aproximadament, aproximadament 2.080 $. La mà d'obra directa d'enterrament estimada en 5.280 dòlars. Total al voltant$7,360.
El preu de la unitat de cable blindat és el doble, però el cost instal·lat total estalvia un 40%. I això és abans de tenir en compte els costos ocults de l'enfocament del conducte. Hem fet un seguiment, aproximadament 1-2 reparacions d'empalmament necessàries per cada 10 quilòmetres de danys al cable durant l'estirada. Afegiu 800-1.200 dòlars més per ocurrència.
Les matemàtiques del temps d'inactivitat que convencen les finances
Les finances desafien les meves especificacions cada cop. Per què no anar amb l'opció més barata. He après a mostrar-los el càlcul del temps d'inactivitat.
Un dels nostres clients de fabricació controla la producció de fibra. L'any passat una fallada del cable els va caure durant la major part d'un dia. La seva pròpia comptabilitat va situar les pèrdues directes al voltant dels 47.000 dòlars, sense comptar les penalitzacions contractuals per comandes retardades. Aquesta tirada de cable originalment va estalviar potser 2.500 dòlars saltant l'armadura.
L'enquesta del centre de dades de l'Institut Ponemon del 2023 va fixar costos d'interrupció no planificada d'una mitjana de 9.000 dòlars per minut. Aquests són els números del centre de dades, els paràmetres industrials no solen ser tan extrems, però són habituals uns quants centenars de dòlars per minut.
Les reparacions del cable submarí són terrorífiques. Submarine Networks fa un seguiment de les estadístiques globals d'avaria, aproximadament 200 incidents a l'any, els costos de reparació que van de 500.000 dòlars a més de 1.000.000 dòlars cadascun i els terminis de reparació que s'estenen mesos. El cas documentat més llarg va durar gairebé tres anys. Tot i que, sincerament, el submarí no és la meva zona, acabo de llegir els informes de la indústria.
Les preguntes que realment importen per a les decisions especificades
En lloc d'obsessionar-se amb les diferències de resistència a l'aixafament en N/cm, esbrineu-les primer:
P: El lloc té documentada activitat de rosegadors?
R: En cas afirmatiu, només cinta d'acer o cinta d'acer ondulat. Sense alumini. Període. Ens han cremat massa vegades.
P: La ruta tindrà trànsit de vehicles?
R: Molta gent assumeix que "camí per a vianants" vol dir segur. A la pràctica, els camions de lliurament, els patinets elèctrics, de vegades fins i tot els carretons elevadors del propi client prenen dreceres. Si el camí creua per qualsevol lloc on puguin anar els vehicles, considereu una armadura de filferro d'acer o, com a mínim, afegiu una cinta d'advertència per sobre de l'enterrament.
P: Hi ha -línies d'alta tensió a prop?
R: Aquest sorprèn a la gent. L'armadura d'acer en camps electromagnètics de CA genera escalfament de corrents de Foucault. Si la fibra comparteix una rasa amb cables d'alimentació d'alta-tensió, especifiqueu blindatges d'alumini o aneu totalment dielèctrics amb ADSS.
P: Química del sòl?
R: Va tenir un projecte a prop d'una planta química una vegada, el pH de les aigües subterrànies es va provar al voltant de 5,2. No vaig entendre aquest detall, especificava l'armadura estàndard de cinta d'acer. Va començar a corroir en dos anys. El cost de la reelaboració gairebé va duplicar el pressupost del cable original, va haver de canviar a la cinta d'acer inoxidable 316. Ara pregunto sobre les condicions del sòl a cada treball d'enterrament directe.
Errors de posada a terra
Solia ignorar la connexió a terra, vaig pensar que aquest era el problema de l'enginyer elèctric. Llavors, el 2021, vam tenir un projecte d'àrea de muntanya que continuava patint danys per llamps tot i que el cable GYTS tenia blindatge i suposadament estava connectat a terra correctament. La investigació va trobar que el cable de terra utilitzava un conductor de coure sòlid. La secció soterrada s'havia corroït. Efectivament sense fonament.
Ara demanem un mínim de coure trenat #6 AWG, terminals de compressió Burndy o equivalent, sense connexions per cargols. En sòls rocosos o sorrencs amb alta resistivitat, afegiu barres de terra suplementàries o millora química. NEC 770.93 especifica la connexió dels components del cable metàl·lic al punt d'entrada de l'edifici tan a prop com sigui possible. Si no esteu familiaritzat amb aquestes coses, feu que un enginyer elèctric la revisi abans-de tancar la sessió.
Un cas avantguardista que val la pena esmentar: prop de les línies de transmissió d'alta tensió-, l'armadura metàl·lica pot desenvolupar una tensió induïda que commociona els equips d'instal·lació. Per a aquestes situacions, normalment recomanem el cable dielèctric ADSS. Sense protecció física de l'armadura, però tampoc cap perill de tensió induïda.
Problemes del personal d'instal·lació
Diré una cosa que no em fa popular: moltes defectes de cable es remunten a problemes de qualitat de la instal·lació.
L'error més comú és estirar directament la capa d'armadura. La tècnica correcta posa tensió als membres de força d'aramida interna, però les tripulacions prenen dreceres i utilitzen l'armadura com a punt d'atracció. Això separa l'armadura del nucli del cable. Aquest tipus de danys sovint no apareixen durant les proves d'acceptació, es manifesta mesos després.
El radi de curvatura és l'altre gran. TIA-568.3-E especifica una capacitat de tracció mínima de 600 lliures per al cable de la planta exterior, però això és per als no blindats. El cable blindat té menys tolerància a la flexió a causa de la rigidesa de l'armadura. He vist com els equips apliquen l'experiència de cables no blindats a treballs blindats, es dobleguen massa a les cantonades i provoquen una pèrdua de microflexió. L'OTDR pot mostrar 0,1 o 0,2 dB addicionals a l'acceptació, no sembla gaire, però l'atenuació augmenta amb el temps.
La nostra pràctica estàndard ara és realitzar una sessió informativa tècnica amb els equips d'instal·lació just després de l'adjudicació del contracte. Cobreix específicament el maneig de cables blindats. Pas addicional molest, però molt menys dolorós que les discussions després que alguna cosa surti malament.
Alguns escenaris que la gent passa per alt
Interior del centre de dades:
Aquí és on realment pertany l'armadura d'alumini entrellaçada. Es trepitgen els cables del terra, es fan rodar pels carros d'equips, es reorganitzen cada pocs anys. Necessita resistència a l'aixafament i flexibilitat, però no hi ha problemes amb rosegadors ni humitat. Molta gent no distingeix entre l'interior de la instal·lació i l'enterrament directe del campus, especifiqueu la mateixa armadura per a tots dos. O malgasta diners o causa problemes.
Mineria:
Només he fet dos projectes de mineria, no em considereu expert aquí. El més important és que els requisits a prova d'explosió-són especialitzats, necessiten la certificació MSHA, el compliment de la 30 CFR Part 7, etc. La sèrie xinesa MGTSV funciona per a projectes nacionals, però les feines dels Estats Units necessiten productes amb la certificació nacional-OCC o AFL, amb un preu molt més alt. L'avantatge de la fibra a la mineria és no-elèctric, sense risc d'espurna, que és obligatori en entorns de metà.
Plantes químiques:
Ja hem esmentat el problema del pH del sòl. El material de la jaqueta també és important. La jaqueta de PE estàndard es degrada en l'exposició als hidrocarburs. Els projectes de plantes químiques ara especifiquem el mínim de revestiment LSZH, PUR per a zones amb risc real de contacte amb productes químics. Costa més, però l'exposició a la responsabilitat en aquests entorns no val la pena l'estalvi.
Pensaments finals
La selecció de l'armadura sembla complicada, però realment es redueix a uns quants principis. L'enterrament directe a l'aire lliure significa cinta d'acer o cinta d'acer ondulat. L'interior de les instal·lacions significa alumini entrellaçat. Els escenaris especials reben una anàlisi especial. Quan no estigui segur, sobre-les especificacions lleugerament. El cost addicional de l'armadura és trivial en comparació amb les despeses de reparació de fallades.
I no confieu massa en els fulls de dades dels proveïdors. Aquests números provenen de condicions de laboratori. Els entorns reals de camp són més desordenats. Parla amb gent que ha fet projectes similars. Val més de deu fitxes.
Si teniu un projecte específic en el qual esteu treballant i voleu parlar-ne, poseu-vos en contacte amb el nostre equip tècnic. Probablement ens hem trobat amb la majoria dels mateixos problemes als quals us enfronteu, almenys us podem ajudar a esquivar els errors evidents.
