FRP در کابلهای فیبرنوری
همانطور که میدانید، کابلهای فیبرنوری شامل بخشهای مختلفی هستند که هر یک وظیفهی منحصر بفردی در محافظت از فیبرها دارد. یکی از مهمترین این المانها، عنصر مقاوم مرکزی است که در وسط کابل فیبرنوری قرار میگیرد و سایر المانها را در اطراف خود نگه میدارد. این عنصر یا FRP در کابلهای فیبرنوری باعث ایجاد استحکام در کابل میشود. در این مقاله قصد داریم وظایف و ویژگیهای عنصر مقاوم مرکزی را مورد بررسی بیشتری قرار دهیم.
FRP در کابلهای فیبرنوری
فیبر نوری با وجود اینکه به نازکی یک تار مو است، پر سرعتترین رسانه برای انتقال اطلاعات محسوب میشود. همین نازکی آن باعث میشود بسیار شکننده باشد، بنابراین از المانهای مختلفی برای ایجاد استحکام و محافظت از فیبرنوری استفاده میشود. یکی از مهمترین فاکتورها برای ایجاد استحکام در کابل فیبرنوری استفاده از یک میلهی محکم در مرکز کابل فیبر نوری است که آن را عنصر مقاوم مرکزی مینامند. از آنجایی که این عنصر وظیفهی محافظت از فیبر ها را در مقابل کششهای ناشی از نصب و راه اندازی دارد، باید توان تحمل کشش بالایی داشته باشد، علاوه بر این جنس این عنصر باید طوری باشد که در برابر آسیب و خوردگی ناشی از شرایط طبیعی مقاوم باشد. جنس این عنصر مقاوم میتواند استیل و یا FRP (پلاستیک تقویتشده با الیاف شیشهای) باشد. البته در ایران عمدتا از FRP در کابلهای فیبرنوری به عنوان عنصر مقاوم مرکزی استفاده میکنند. در بخشهای بعدی این ماده را بررسی خواهیم کرد.
FRP چیست؟
FRP یک مادهی پلاستیکی تقویتشده با الیاف شیشهای است که با وجود اینکه وزن آن نسبت به استیل خیلی کمتر است، اما مقاومتش به اندازهی استیل است. مادهی FRP دچار خوردگی نمیشود، زنگ نمیزند، پوسیده نمیشود، پیچ و تاب نمیخورد، و حشرات را نیز به خود جذب نمیکند. این ویژگیها FRP را به جایگزینی مناسب و با دوام برای استیل، چوب، و آلومینیوم در بسیاری کاربردها تبدیل کرده است. از آنجاییکه FRP مادهای ترکیبی از رزین پلیمری و تقویتکنندههای فایبرگلاس است، آن را مخفف فایبرگلاس تقویتشده با پلیمر نیز میدانند. فایبر گلاس، یا همان الیاف شیشهای، در FRP وظیفهی تامین مقاومت و استحکام، و بخش رزینی FRP وظیفهی حفاظت از این الیاف و شکل دهی به FRP را دارد. همانطور که بالاتر اشاره کردیم، در ایران از FRP به عنوان عنصر مقاوم مرکزی در کابلهای فیبرنوری استفاده میشود و استیل کاربرد چندانی به این منظور ندارد. در ادامه مقایسهی برخی ویژگیهای استیل و FRP آورده شده است:
Steel | FRP | پارامتر |
اکسید شده و زنگ میزند. در اغلب کاربردها نیاز به رنگ کردن یا گالوانیزه کردن آن وجود دارد. | در برابر اکثر مواد شیمیایی مقاوم است و در برابر رطوبت یا غرق شدن در آب تغییر نمیکند. در برابر آسیب حشرات مقاوم است. فقط هنگام قرارگیری در معرض نور آفتاب نیاز به رنگ کردن دارد. | خوردگی، زنگ زدن، و مقاومت در برابر حشرات |
مادهای همگن با مقاومت بالا | مقاومت خمشی بیشتری دارد. به نسبت وزنی که دارد مقاومتش در جهت طولی بیشتر از استیل و آلومینیوم است. | مقاومت |
وزن بالایی دارد و برای جابجایی ممکن است نیاز به دستگاه مکانیکی داشته باشد. | نسبت به فولاد ۷۵٪ و نسبت به آلومینیوم ۳۰٪ وزن کمتری دارد. | وزن |
رسانای الکتریکی قابلیت استفاده به عنوان زمین الکتریکی |
نا رسانا قابلیت استفاده به عنوان عایق را دارد. |
رسانایی الکتریکی |
گرما را عبور میدهد و عایق نیست | عایق گرمایی خوب با میزان انتقال گرمای پایین | مشخصات گرمایی |
بسیار سخت و محکم | هنگام قرارگیری زیر بار سنگین دچار دفرمگی دائمی نمیشود. | سختی و استحکام |
تحت تاثیر ضربه ممکن است به طور دائمی دفرمه شود. | وارد شدن ضربه باعث دفرمگی دائمی آن نمیشود. حتی در دماهای زیر صفر، بستر شیشهای فشار ضربه را در بخشهای دیگر توزیع می کند تا از آسیب سطحی جلوگیری شود. | مقاومت ضربهای |
برای رنگهای مختلف باید جداگانه رنگ شود. هرازچندگاهی نیاز به رنگ آمیزی مجدد دارد. | هنگام قالبگیری رنگ میشود و به رنگ مجدد نیاز ندارد. | رنگ |
هزینهی ماده اولیهی پایینتر، اما هزینهی نگهداری بالاتر در گذر زمان | هزینهی نصب و نگهداری پایینتر و همچنین طولعمر بیشتر. | قیمت |
با توجه به اطلاعات آمده در جدول میتوان نتیجه گرفت که برخی ویژگیهای FRP در کابلهای فیبرنوری همانند یا بهتر از استیل است. از این رو استفاده از آن در کاربردهای مختلف منطقی است. برای کاربرد عنصر مقاوم مرکزی در کابلهای فیبرنوری، استحکام کششی و ضربهای، و همچنین مقاومت در برابر حشرات و خوردگی جزو پارامترهای مهم است که در تمام این موارد FRP عملکرد خیلی خوبی دارد، لذا کاربرد فراوانی به عنوان عنصر مقاوم مرکزی و حتی مهار دار کردن کابلهای فیبر نوری دارد.
این مقاله توسط متخصصین فنی بانک فیبرنوری و شبکه تهیه و تدوین شده است.