Материалы кабельных оболочек и их области применения (LSZH, PVC, PE и TPE)

Материал оболочки кабеля определяет физическую износостойкость и пожаробезопасность сетевой линии. Поливинилхлорид (ПВХ, PVC) – дешевый и практичный материал для использования в вентилируемых помещениях, в то время как оболочки кабелей для замкнутых пространств обязательно должны иметь маркировку LSZH (Low Smoke Zero Halogen, низкое дымовыделение и нулевое содержание галогенов) для предотвращения высоких концентраций токсичных продуктов горения в атмосфере помещений в случае пожара. Полиэтилен (PE) обеспечивает максимальную защиту наружных коммуникаций (OSP) от ультрафиолета и влаги, а термопластичный эластомер (TPE) отличается исключительной механической гибкостью. Использование в оболочке 100% первичных материалов гарантирует равномерность экструзии и препятствует образованию микротрещин оболочки в ходе длительной эксплуатации кабеля.

Правильный выбор материала оболочки телекоммуникационного кабеля крайне важен с точки зрения соблюдения требований пожаробезопасности, устойчивости линии к воздействию внешней среды и совокупной стоимости владения сетью (TCO). Менеджеры по снабжению и сетевые архитекторы должны ориентироваться в марках различных полимерных составов, каждый из которых рассчитан на определенные условия развертывания. Более того, в сфере производства готовых решений (OEM) строгий контроль перечня используемых материалов (BOM) – особенно в части разделения первичных и переработанных пластмасс – имеет первостепенное значение для обеспечения долговечности инфраструктуры.

Основные материалы кабельных оболочек и их области применения

Физический уровень предъявляет конкретные требования к химическим свойствам материала оболочки, в зависимости от того, где кабель будет проложен: во внутренних стволах зданий и сооружений, в наружных подземных коммуникациях или будет использоваться в подвижных системах автоматики.

PVC (Polyvinyl Chloride, поливинилхлорид, ПВХ)

ПВХ – самый широко используемый материал оболочек кабелей для внутренних сетевых коммуникаций, что обусловлено его дешевизной и достаточной механической гибкостью. В зависимости от химических присадок, производители могут выпускать кабели различных классов огнестойкости: CM (Communications), CMR (Riser) и CMP (Plenum, самый высокий класс огнестойкости, подходит для вентиляционных шахт).

Область применения: внутренние горизонтальные кабельные линии общего назначения, патч-корды серверных стоек.

Ограничения: при возгорании обычный ПВХ выделяет густой черный дым и высокотоксичный газ группы галогеноводородов (хлороводород), который в плохо вентилируемых помещениях дает высокий риск отравлений с летальным исходом.

LSZH (Low Smoke Zero Halogen, низкое дымовыделение и нулевое содержание галогенов)

Составы LSZH разработаны с целью обеспечения безопасности для людей. В отличие от PVC, оболочки кабелей LSZH не содержат галогенов. В случае возгорания они выделяют минимальное количество белого дыма и не выделяют токсичных или едких кислотных продуктов горения.

Область применения: обязательны к использованию в общественных помещениях с ограниченным пространством, транспортных тоннелях, бортовых коммуникациях и в дата-центрах стран ЕС, в соответствии с обязательными правилами CPR (Construction Products Regulation).

Ограничения: оболочки LSZH более жесткие и менее гибкие, чем PVC, и требуют применения специальных установочных приспособлений для контроля радиусов сгиба кабеля, чтобы избежать разрывов оболочки по мере износа.

PE (Polyethylene, полиэтилен)

Полиэтиленовая кабельная оболочка – признанный стандарт для наружных коммуникаций (Outside Plant, OSP). Она обеспечивает надежную защиту проводов от проникновения влаги, ультрафиолетового излучения и резких перепадов температур.

Область применения: непосредственно закопанные в землю кабели, подвесные кабели ADSS, наружные дроп-кабели.

Ограничения: полиэтилен легко воспламеняем. Следовательно, кабели в PE-оболочке не могут широко использоваться в коммерческих зданиях без нарушения региональных правил пожаробезопасности; эти коммуникации в радиусе 15 метров от входа в здание должны быть переведены на LSZH или PVC.

TPE (Thermoplastic Elastomer, термопластичный эластомер) и PUR (Polyurethane, полиуретан)

TPE и PUR сочетают в себе технологичность пластика и исключительную гибкость и «память» резины.

Область применения: промышленная автоматика, кабельные цепи робототехнических систем, тактические коммуникации военного назначения. Эти оболочки устойчивы к истиранию, воздействию масел и выдерживают миллионы циклов сгибания-разгибания без ущерба для находящихся внутри них витых пар или оптоволокна.

Первичные и переработанные материалы в предложениях OEM

Часто скрытый, но, тем не менее, ключевой фактор надежности кабелей от OEM – чистота материала оболочки. Производители низкокачественных кабелей на этапе экструзии часто добавляют в материал оболочки «перемолотый» или переработанный пластик с целью искусственного снижения своих капитальных затрат на производство.

В соответствии с точными стандартами OEM вы должны настаивать на использовании при изготовлении кабеля 100% первичных материалов. Пластиковое вторсырьё содержит деградировавшие молекулярные цепочки от предыдущих температурных циклов. Вследствие этого оболочки из переработанных пластиков часто имеют следующие недостатки:

• неравномерная толщина стенки – в результате кабель не проходит квалификационные Fluke-тесты физического уровня;
• преждевременное образование микротрещин – в результате кабель под воздействием ультрафиолета и других факторов окружающей среды деградирует за 2-3 года.
• выщелачивание тяжелых металлов в окружающую среду – такой кабель не соответствует требованиям RoHS и REACH.

Сравнение основных материалов для оболочек кабелей

Для удобства подбора кабеля под конкретные условия эксплуатации основные свойства материалов оболочек сведены в следующую таблицу.

Соответствие международным экологическим стандартам

Кабели для глобального развертывания должны строго соответствовать международным требованиям безопасности для окружающей среды. Использование высококачественных кабелей, оболочки которых изготовлены из первичных материалов, гарантирует отсутствие в их составе тяжелых металлов (таких как свинец или кадмий). Такие кабели полностью отвечают требованиям стандартов RoHS (Restriction of Hazardous Substances) и REACH , что позволяет дистрибьюторам B2B гарантированно избежать штрафов и отклонений проектов контролирующими организациями.