ОГНЕСТОЙКИЙ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ С БОЛЬШИМ КОЛИЧЕСТВОМ ВОЛОКОН Российский патент 2021 года по МПК G02B6/44 

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к области оптических кабелей, подходящих для работы во время пожара и после него. В частности, настоящее изобретение относится к огнестойкому волоконно-оптическому кабелю, имеющему большое количество волокон.

Уровень техники

В некоторых применениях оптические кабели должны иметь способность выдерживать пожар без значительного снижения своей характеристики передачи. Например, кабели, используемые в системах пожарной сигнализации и/или локальном видеонаблюдении, должны быть приспособлены продолжать передавать данные/сигналы в присутствии огня.

GB 2 138 168 описывает огнестойкий волоконный кабель, содержащий оптическое волокно. Кабель может содержать внутренний сердечник из армированных волокном пластмасс, вокруг которого размещаются оптические волокна. Вокруг каждого из оптических волокон предусматривается оболочка из органического материала, а промежутки между волокном и оболочкой заполняются силиконовой смазкой. Вокруг каждой оболочки из органического материала наматывается слой микаленты, предпочтительно размещенной на стеклянной подложке. Вокруг одной или группы органических оболочек с пламегасящими покрытиями предусматривается слой стеклоленты. Снаружи стеклоленты предусматривается оболочка наполнителя, имеющая хорошие пламегасящие свойства. Снаружи упомянутой оболочки наполнителя может быть броня, оплетка, покрытие или проволока из стекла, стали или другого огнестойкого материала.

US 2015/0131952 описывает огнестойкий оптический кабель связи. Кабель содержит множество элементов сердечника, включающих в себя пучки оптических волокон, расположенных в трубках, размещенных вокруг центрального несущего элемента, сформированного из армированной стекловолокном пластмассы. Слой, расположенный снаружи и окружающий элементы сердечника, могут быть пламегасящей лентой, такой как микалента. Слой брони может быть расположен снаружи пламегасящего слоя. Множество частиц вспучивающегося материала внедряются в материал оболочки кабеля.

Каталог FIREFLIX компании Caledonian Cables Ltd (2016, с. 30) описывает, среди прочего, огнестойкий бронированный волоконно-оптический кабель, содержащий центральную свободно лежащую трубку, содержащую 2-24 волокна, заполненную гидрофобным гелем, упомянутая трубка оборачивается огнезащитной слюдяной стеклолентой. Стекловолокно наматывается вокруг трубки, чтобы обеспечивать физическую защиту и прочность на разрыв, с дополнительной огнезащитой. Кабель может быть заключен в оболочку с термопластичной LSZH (малодымной негалогенной) внутренней оболочкой. Вокруг упомянутой внутренней оболочки предусматриваются ленточная броня из гофрированной стали и внешняя LSZH-оболочка.

Каталог FIREFLIX компании Caledonian Cables Ltd (2016, с 35) описывает, среди прочего, огнестойкий бронированный волоконно-оптический кабель, содержащий от 5 до 36 содержащих волокон трубок, оплетенных вокруг центрального несущего элемента. Центральный несущий элемент может быть выполнен из армированных стекловолокном пластмасс. Каждая трубка содержит от 4 до 12 волокон и заполнена гидрофобным гелем. Трубки индивидуально обматываются огнезащитной слюдяной стеклолентой. Наполненная гелем трубка защищается от воды с помощью поддающейся разбуханию ленты и резьбы. Кабель заключается во внутреннюю оболочку в термопластичном материале LSZH, вокруг которой предусматриваются ленточная броня из гофрированной стали и внешняя LSZH-оболочка.

Сущность изобретения

Заявитель столкнулся с проблемой предоставления волоконно-оптического кабеля с большим количеством волокон, приспособленного для сохранения своей характеристики не только во время пожара, но также в течение предварительно определенного периода времени, после того как пожар потушен.

Оптические волокна имеют коэффициент термического расширения, более низкий по сравнению с коэффициентом термического расширения полимерных буферных трубок, размещающих их. Во время охлаждения после пожара сжатие буферной трубки может механически подвергать напряжению оптические волокна вплоть до разрыва. В результате, функциональность кабеля, которая сохранялась во время пожара, может быть ухудшена, а сигнал затухает или даже прерывается.

Заявитель убедился на опыте, что повреждения оптического волокна после пожара были уменьшены посредством предоставления силиконового геля в качестве гидрофобного материала внутри буферных трубок, упомянутый силиконовый гель имеет температуру каплепадения выше 200°C.

Силикон, в целом, является очень устойчивым полимером, большая часть этой устойчивости получается из реакций обратимого гидролиза, происходящих при нагреве, так что полимер практически восстанавливает себя. Заявитель наблюдал, что силиконовый гель, окружающий оптические волокна во время и после пожара, может обеспечивать некоторую защиту от механического напряжения.

Ставя своей целью дополнительное уменьшение обрыва оптического волокна после пожара, заявитель обнаружил, что гидроксид-содержащий огнестойкий материал в радиально внутренней позиции относительно компоновки буферных трубок, которые содержат оптические волокна, предоставил возможность дополнительного уменьшения или даже избегания упомянутого разрыва оптического волокна.

Гидроксиды типа гидроксида магния и гидроксида алюминия используются в качестве пламегасящих наполнителей вследствие их способности высвобождать воду во время пожара. Без желания быть привязанным к какой-либо теории, заявитель предположил, что гидроксид, содержащийся в пламегасящем материале в радиально внутренней позиции относительно буферных трубок, хотя не является непосредственно достижимым для пламени, был так или иначе подвергнут действию температуры, инициирующей высвобождение количества воды, подходящей для снижения нагрева буферных трубок. Соответственно, полимерный материал буферной трубки испытал более низкое термическое расширение, которое силикагелевый гидрофобный материал был способен полностью компенсировать во время охлаждения после пожара с ограниченным напряжением по отношению к оптическому волокну.

Кроме того, наличие гидроксид-содержащего огнестойкого материала в радиально внутренней позиции относительно буферных трубок предоставляет возможность использования единственного противопожарного барьера, окружающего все буферные трубки вместе, вместо других компоновок, таких как противопожарный барьер вокруг каждой единственной трубки, предоставляя возможность экономии материала для противопожарного барьера и упрощения процесса производства.

Следовательно, согласно первому аспекту, настоящее изобретение предоставляет огнестойкий волоконно-оптический кабель, содержащий:

сердечник, содержащий:

центральный несущий элемент, и

множество буферных трубок, размещенных вокруг центрального несущего элемента, каждая буферная трубка содержит множество оптических волокон;

слюдяной слой, размещенный вокруг сердечника;

слой стекложгута, окружающий и находящийся в непосредственном соприкосновении со слюдяным слоем;

внутреннюю оболочку, окружающую и находящуюся в непосредственном соприкосновении со слоем стекложгута;

металлическую броню, окружающую внутреннюю оболочку; и

внешнюю оболочку, окружающую и находящуюся в непосредственном соприкосновении с металлической броней,

при этом центральный несущий элемент включает в себя гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал, и

при этом буферные трубки содержат гидрофобный наполнительный материал, содержащий силиконовый гель, при этом упомянутый силиконовый гель имеет температуру падения капли, равную, по меньшей мере, 200°C.

В варианте осуществления волоконно-оптический кабель настоящего изобретения содержит, по меньшей мере, двадцать четыре (24) оптических волокна. Волоконно-оптический кабель может содержать до 144 оптических волокон.

Число буферных трубок в кабеле и число оптических волокон, содержащихся в каждой буферной трубке, могут изменяться согласно спецификации кабеля или требованию заказчика. Например, каждая буферная трубка может содержать от 5 до 12 оптических волокон.

В некоторых вариантах осуществления центральный несущий элемент содержит основную часть из армированного диэлектрического материала. В альтернативном варианте осуществления центральный несущий элемент содержит основную часть из металлического материала, такого как сталь.

В варианте осуществления гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал является внедренным в армированный диэлектрический материал центрального несущего элемента. В другом варианте осуществления гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал центрального несущего элемента существует в форме слоя, нанесенного на внешнюю поверхность основной части центрального несущего элемента.

В варианте осуществления гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал центрального несущего элемента имеет предельный кислородный индекс (LOI) ≤ 35%.

В варианте осуществления гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал центрального несущего элемента является малодымным негалогенным материалом (LS0H или LSZH), иначе называемым безгалогенным негорючим материалом (HFFR). Пламегасящие LS0H-материалы не выделяют ядовитых дымовых газов.

В настоящем описании и формуле изобретения, в качестве "содержащего гидроксид пламегасящиго полимерного материала" подразумевается полимерный материал, содержащий неорганический пламегасящий наполнитель, выбранный из: гидроксидов металлов, гидратированных оксидов металлов, солей металлов, имеющих, по меньшей мере, одну гидроксильную группу, и гидратированных солей металлов, упомянутый наполнитель является приспособленным для высвобождения воды, когда нагревается.

В варианте осуществления гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал центрального несущего элемента содержит пламегасящий наполнитель, выбранный из гидроксида алюминия или магния, гидратированного оксида алюминия или магния, соли алюминия или магния, имеющей, по меньшей мере, одну гидроксильную группу, или гидратированной соли алюминия или магния.

В варианте осуществления гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал центрального несущего элемента содержит гидроксид магния, тригидрат алюмооксида или гидратированный карбонат магния. В другом варианте осуществления гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал центрального несущего элемента содержит гидроксид магния.

Гидроксид магния характеризуется температурой разложения около 340°C и, таким образом, предоставляет возможность использования высоких температур экструзии. Гидроксид магния настоящего изобретения может быть синтетического или естественного происхождения, последний получается перемалыванием минералов на основе гидроксида магния, таких как брусит или т.п., как описано, например, в WO2007/049090.

Пламегасящий наполнитель может быть использован в форме частиц, которые являются необработанными или поверхностно обработанными с насыщенными или ненасыщенными жирными кислотами, содержащими от 8 до 24 атомов углерода, или их солями металлов, такими как, например: олеиновая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, изостеариновая кислота, лауриновая кислота; стеарат или олеат магния или цинка; и т.п. Для того чтобы увеличивать совместимость с полимерным материалом, пламегасящий наполнитель может аналогично быть поверхностно обработанным с помощью подходящих связывающих агентов, например, органических силанов или титанатов с короткой цепью, таких как винилтриэтоксисилан, винилтриацетилсилан, тетраизопропил титанат, тетра-н-бутил титанат и т.п.

В варианте осуществления гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный LS0H-материал центрального несущего элемента содержит полимер, выбранный из: полиэтилена; сополимеров этилена, по меньшей мере, с одним α-олефином, содержащим от 3 до 12 атомов углерода, и необязательно, по меньшей мере, с одним диеном, содержащим от 4 до 20 атомов углерода; полипропилена; термопластичных сополимеров пропилена с этиленом и/или, по меньшей мере, одним α-олефином, содержащим от 4 до 12 атомов углерода; сополимеров этилена, по меньшей мере, с одним эфиром, выбранным из алкилакрилатов, алкилметакрилатов и винилкарбоксилатов, при этом алкиловые и карбоксильные группы, содержащиеся в нем, являются линейными или разветвленными, и при этом линейная или разветвленная алкиловая группа может содержать от 1 до 8, предпочтительно от 1 до 4, атомов углерода, в то время как линейная или разветвленная карбоксильная группа может содержать от 2 до 8, предпочтительно от 2 до 5, атомов углерода; и их смесей.

Под "α-олефином", как правило, подразумевается олефин формулы CH2=CH-R, при этом R является линейным или разветвленным алкилом, имеющим от 1 до 10 атомов углерода. α-олефин может быть выбран, например, из пропилена, 1-бутена, 1-пентена, 4-метил-1-пентена, 1-гексена, 1-октена, 1-додецена и т.п. Среди них пропилен, 1-бутен, 1-гексен и 1-октен являются особенно предпочтительными.

Примерами полимера, который может быть использован в пламегасящем LS0H-полимерном материале для центрального несущего элемента настоящего изобретения, являются: полиэтилен высокой плотности (HDPE) (d=0,940-0,970 г/см³), полиэтилен средней плотности (MDPE) (d=0,926-0,940 г/см³), полиэтилен низкой плотности (LDPE) (d=0,910-0,926 г/см³); линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) и полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE) (d=0,860-0.910 г/см³); полипропилен (PP); термопластичные сополимеры пропилена с этиленом; этилен/винилацетатные (EVA) сополимеры; этилен/этилакрилатные (EEA) сополимеры, этилен/бутилакрилатные (EBA) сополимеры; этилен/α-олефиновые каучуки, в частности, этилен/пропиленовые каучуки (EPR), этилен/пропилен/диеновые каучуки (EPDM); и их смеси.

В варианте осуществления силиконовый гель в качестве гидрофобного материала является полиорганосилоксаном, например, диметилсилоксаном, диметил-метилфенилсилоканом, метил-фенилсилоксаном.

В варианте осуществления силиконовый гель в качестве гидрофобного материала имеет температуру каплепадения ≥ 250°C.

В варианте осуществления слюдяной слой содержит одну или две микаленты. Микалента/ы наматывается/наматываются вокруг сердечника, содержащего центральный несущий элемент и буферные трубки. Когда присутствуют две микаленты, они могут быть намотаны в одном и том же направлении.

Металлическая броня кабеля изобретения может быть выполнена из любого материала, подходящего для обеспечения сердечника кабеля защитой против внешнего напряжения, в частности, против сжимающих усилий, и чтобы делать кабель недоступным для грызунов. В варианте осуществления броня выполняется из стали, которая может быть в форме гофрированной ленты или продольно запаянной трубки, необязательно приложенной вокруг сердечника кабеля способом протягивания.

В варианте осуществления набухающая в воде лента вставляется между внутренней оболочкой и металлической броней.

В варианте осуществления внутренняя броня и/или внешняя броня выполняется из пламегасящего LS0H-полимерного материала. В варианте осуществления этот материал имеет предельный кислородный индекс (LOI) ≥ 30%, например ≥ 40%. В варианте осуществления пламегасящий LS0H-полимерный материал внутренней оболочки и/или внешней оболочки может иметь LOI ≤ 70%, например, предпочтительно ≤ 60%.

В варианте осуществления внутренняя оболочка и внешняя оболочка выполняются из одинакового LS0H-пламегасящего полимерного материала.

В другом варианте осуществления LS0H-пламегасящий полимерный материал внутренней оболочки имеет LOI выше по сравнению с материалом внешней оболочки.

Полимерный материал внутренней и внешней оболочки может быть выбран из списка, уже предоставленного в связи с гидроксид-содержащим пламегасящим материалом центрального несущего элемента. То же применяется для неорганического пламегасящего наполнителя, содержащегося внутри них.

В дополнительном варианте осуществления буферные трубки выполняются из полимерного основания, смешанного с неорганическими пламегасящими наполнителем/ми, также.

В варианте осуществления количество пламегасящего наполнителя в любом пламегасящем LS0H-полимерном материале для кабеля настоящего изобретения ниже 500 м.ч., предпочтительно от 130 м.ч до 300 м.ч.

В настоящем описании и формуле изобретения термин "м.ч." (акроним "массовых частей на сто массовых частей каучука") используется, чтобы указывать массовые части на 100 массовых частей полимерного базового материала.

С целью настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, за исключением того, когда указано иное, все числа, выражающие количества, величины, процентные доли и т.д., должны пониматься как модифицируемые во всех случаях посредством термина "приблизительно". Также все диапазоны включают в себя любое сочетание максимальных и минимальных описанных точек и включают в себя любые промежуточные диапазоны внутри них, которые могут быть или могут не быть специально пронумерованы в данном документе.

В целях настоящего изобретения и формулы изобретения, оптическое волокно содержит сердечник, окруженный оболочкой, упомянутый сердечник и оболочка предпочтительно выполняются из стекла, и одного или двух защитных покрытий на основе, например, акрилатного материала.

В целях настоящего описания и формулы изобретения, в качестве "предельного кислородного индекса" (LOI) подразумевается минимальная концентрация кислорода, выраженная как процентная доля, которая будет поддерживать горение полимера. Более высокие значения LOI указывают более высокую огнезащиту. LOI-значения определяются стандартами, такими как ASTM D2863-12 (2012).

Минимальная концентрация кислорода, выраженная как процентная доля, которая будет поддерживать горение полимера. Более высокие значения LOI указывают более высокую огнезащиту. LOI-значения определяются стандартами, такими как ASTM D2863-12 (2012). Минимальная концентрация кислорода, выраженная как процентная доля, которая будет поддерживать горение полимера. Более высокие значения LOI указывают более высокую огнезащиту. LOI-значения определяются стандартами, такими как ASTM D2863-12 (2012).

В целях настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, температура каплепадения является числовым значением, назначенным составу смазки, представляющим температуру, при которой первая капля материала падает из испытательного тигеля. Температура каплепадения может быть измерена в условиях, изложенных в ASTM D566-02 (2002).

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение станет полностью понятным после прочтения последующего подробного описания, предоставленного в качестве примера, а не ограничения, со ссылкой на приложенную фиг. 1, которая является поперечным сечением огнестойкого волоконно-оптического кабеля согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

На фиг. 1 волоконно-оптический кабель указывается ссылочным номером 1.

Кабель 1 содержит сердечник 1a. Сердечник 1a, в свою очередь, содержит центральный несущий элемент 2 и множество буферных трубок 4, каждая содержит множество оптических волокон 5.

Центральный несущий элемент 2 является вытянутым элементом и может иметь круглое или практически круглое поперечное сечение. В настоящем варианте осуществления центральный несущий элемент содержит основную часть 2a из армированного диэлектрического материала, например, армированного стеклопластика (GRP), армированной волокном пластмассы (FRP) или любого другого подходящего материала.

Основная часть 2a покрывается покрытием 2b, выполненным из гидроксид-содержащего пламегасящего LS0H-полимерного материала. Материал покрытия 2b содержит гидроксид магния в количестве приблизительно 130 м.ч. Этот материал может иметь LOI, равный 28%.

Множество буферных трубок 4 размещаются радиально внешне по сравнению с центральным несущим элементом 2. В варианте осуществления буферные трубки 4 скручиваются вокруг центрального несущего элемента 2 в S-Z-конфигурации.

В варианте осуществления на фиг. 1 восемь буферных трубок 4 предусматриваются вокруг центрального несущего элемента 2. Однако может быть больше или меньше трубок в других вариантах осуществления.

Буферные трубки 4 могут быть выполнены из любого подходящего полимерного материала, например, полибутилентерефталата (PBT). В варианте осуществления буферные трубки могут быть выполнены из гидроксид-содержащего пламегасящего LS0H-полимерного материала.

Каждая буферная трубка 4 содержит множество оптических волокон. В варианте осуществления каждая буферная трубка 4 содержит 12 оптических волокон.

Каждая буферная трубка 4 может содержать гидрофобный наполнительный материал 6, содержащий силиконовый гель с температурой каплепадения, равной, по меньшей мере, 200°C.

Например, материалами, подходящими в качестве гидрофобного наполнения для кабеля настоящего изобретения, являются полиорганосилоксан, продаваемый на рынке как Rhodorsil® компанией Rhodia Siliconi Italia S.p.A, Италия.

Следует заметить, что каждая отдельная буферная трубка 4 не защищается индивидуально огнестойкими материалами, например, микалентами.

Сердечник (1a), содержащий буферные трубки 4 и центральный несущий элемент 2, оборачивается слюдяным слоем 7.

В варианте осуществления слюдяной слой 7 содержит две микаленты (слюдяные ленты). Слюда, например, в форме пластинок, может быть приклеена к защитному слою с помощью связующего агента, такого как силиконовая смола или эластомер, акриловая смола и/или эпоксидная смола. Защитный слой может быть сформирован из поддерживающей ткани, такой как стеклоткань и/или стеклохолст.

В варианте осуществления каждая микалента наматывается с нахлестом. Нахлест может быть больше 40%, а предпочтительно 50%.

В радиальной внешней позиции и в непосредственном соприкосновении со слюдяным слоем 7 предусматривается слой стекложгутов 8.

Слой стекложгутов 8 и слюдяной слой 7 действуют в качестве противопожарного барьера. Противопожарный барьерный слой имеет, главным образом, функцию избегания непосредственного соприкосновения внутреннего сердечника с языками пламени, которые окружают кабель в случае пожара.

В радиальной внешней позиции и в непосредственном соприкосновении со слоем стекложгутов 8 предусматривается внутренняя оболочка 9. Внутренняя оболочка 9 может быть экструдирована непосредственно на слое стекложгутов 8.

Внутренняя оболочка 9 может иметь толщину между 1 и 3 мм. В одном варианте осуществления такая толщина равна 1,5 мм.

Внутренняя оболочка 9 выполняется из пламегасящего LS0H-полимерного материала. Материал внутренней оболочки 9 содержит гидроксид магния в количестве приблизительно 200 м.ч. Этот материал может иметь LOI, равный 37%.

В радиально внешней позиции относительно внутренней оболочки 9 предусматривается металлическая броня 10. В настоящем варианте осуществления броня 10 выполняется из гофрированной металлической ленты 10, выполненной, по меньшей мере, частично, из стали, например.

Броня 10 может иметь толщину, равную 0,15 мм.

В одном варианте осуществления металлическая броня имеет, по меньшей мере, одну поверхность, покрытую полимерным слоем. В другом варианте осуществления металлическая броня 10 имеет обе поверхности, покрытые полимерным слоем.

В радиально внешней позиции по отношению к и в непосредственном соприкосновении с металлической броней 10 предусматривается внешняя оболочка 11. Внешняя оболочка 11 может быть экструдирована непосредственно на броне 10.

Внешняя оболочка 11 может иметь минимальную толщину между 1 и 3 мм. В одном варианте осуществления такая толщина равна 1,4 мм.

Внешняя оболочка 11 выполняется из пламегасящего LS0H-полимерного материала. Материал внутренней оболочки 11 содержит гидроксид магния в количестве приблизительно 200 м.ч. Этот материал может иметь LOI, равный 37%.

Пример

Заявитель провел испытания огнестойкости на различных кабелях.

Все из испытанных кабелей имеют структуру, аналогичную структуре кабеля 1 на фиг. 1 и содержащую 72 волокна в 6 буферных трубках, по 12 волокон в каждой. Буферные трубки Кабеля 1 (сравнительный пример) были заполнены сильно гидрированным и подвергшимся гидрокрегинговой очистке базовым минеральным маслом, имеющим температуру каплепадения ниже 200°C (около 180°C), в то время как буферные трубки Кабеля 2 (согласно настоящему изобретению) были заполнены полидиметилсилоксановым гелем, имеющим температуру каплепадения более 250°C.

Кабель 1 (сравнительный пример) имел центральный несущий элемент, выполненный из GRP, а не гидроксисодержащего пламегасящего полимерного материала, в то время как Кабель 2 (согласно настоящему изобретению) имел центральный несущий элемент, выполненный из GRP, покрытого покрытием, выполненным из гидроксисодержащего пламегасящего LS0H-полимерного материала, имеющего LOI, равный 28%.

Внутренняя и внешняя оболочка Кабеля 1 и Кабеля 2 были выполнены из одинакового пламегасящего LS0H-полимерного материала, содержащего гидроксид магния и имеющего LOI, равный приблизительно 37%.

Два стандарта были использованы для испытания вышеупомянутых кабелей: IEC 60331-25 (1999) и EN 50200 (2106).

Кабель 1 (сравнительный пример) провалил оба испытания огнестойкости, выполненных над этим кабелем. Что касается испытания IEC 60331-25, после 90 минут при 750°C было обнаружено затухание сигнала 2,54 дБ. После охлаждения в течение 4 минут наблюдалось затухание сигнала 5,58 дБ, и были обнаружены трещины оптических волокон. Что касается испытания EN 50200, после 90 минут при 830°C было обнаружено затухание сигнала 1,24 дБ. Так как этот стандарт не предписывает период охлаждения, наблюдение затухания сигнала было продолжено после того, как пламя было устранено. Затухание сигнала 5,54 дБ наблюдалось после 2 минут наблюдения после удаления пламени, и волокна были обнаружены как разрушенные.

Кабель 2 согласно настоящему изобретению прошел оба вышеупомянутых испытания. Что касается испытания IEC 60331-25, после 90 минут при 750°C было обнаружено затухание сигнала 1,34 дБ. После охлаждения в течение 15 минут было обнаружено затухание сигнала 1,51 дБ, и оптические волокна были определены как полностью функционирующие (неразрушенные, без прерывания сигнала). Что касается испытания EN 50200, после 120 минут при 830°C было обнаружено затухание сигнала 1,54 дБ. Так как этот стандарт не предписывает период охлаждения, наблюдение затухания сигнала было продолжено после того, как пламя было устранено. Оптические волокна были обнаружены как полностью функционирующие (неразрушенные, без прерывания сигнала).

Кроме того, Кабель 2 согласно настоящему изобретению был испытан согласно IEC 60332-3-24 (2000) и показал распространение пламени в вертикальной позиции, равное 770 мм (максимальное распространение согласно стандарту равно 2500 мм). Также кабель 2 был испытан согласно IEC 61034-2 (2005) относительно плотности дыма, создаваемого кабелем во время горения, и показал светопропускание, равное 80,52% (светопропускание согласно стандарту должно быть, по меньшей мере, 60%).

Изобретение относится к области оптических кабелей, подходящих для работы во время пожара и после него. В частности, настоящее изобретение относится к огнестойкому волоконно-оптическому кабелю, имеющему большое количество волокон. Заявленный огнестойкий волоконно-оптический кабель с большим количеством волокон содержит: сердечник, содержащий: центральный несущий элемент и множество буферных трубок, размещенных вокруг упомянутого центрального несущего элемента, каждая буферная трубка содержит множество оптических волокон; слюдяной слой, размещенный вокруг сердечника; слой стекложгута, окружающий и находящийся в непосредственном соприкосновении со слюдяным слоем; внутреннюю оболочку, окружающую и находящуюся в непосредственном соприкосновении со слоем стекложгута; металлическую броню, окружающую внутреннюю оболочку; и внешнюю оболочку, окружающую и находящуюся в непосредственном соприкосновении с металлической броней, при этом центральный несущий элемент содержит гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал, и при этом буферные трубки содержат гидрофобный наполнительный материал, содержащий силиконовый гель, при этом упомянутый силиконовый гель имеет температуру каплепадения, равную, по меньшей мере, 200°C. Технический результат – создание волоконно-оптического кабеля с большим количеством волокон, приспособленного для сохранения своей характеристики не только во время пожара, но также в течение предварительно определенного периода времени, после того как пожар потушен, и дополнительное уменьшение обрыва оптического волокна после пожара. 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Огнестойкий волоконно-оптический кабель (1), содержащий:

сердечник (1a), содержащий:

центральный несущий элемент (2), и

множество буферных трубок (4), размещенных вокруг упомянутого центрального несущего элемента (2), каждая буферная трубка (4) содержит множество оптических волокон (5);

слюдяной слой (7), размещенный вокруг сердечника (1a);

слой (8) стекложгута, окружающий и находящийся в непосредственном соприкосновении со слюдяным слоем (7);

внутреннюю оболочку (9), окружающую и находящуюся в непосредственном соприкосновении со слоем (8) стекложгута;

металлическую броню (10), окружающую внутреннюю оболочку (9); и

внешнюю оболочку (11), окружающую и находящуюся в непосредственном соприкосновении с металлической броней (10),

при этом центральный несущий элемент (2) включает в себя гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал, и

при этом буферные трубки (4) содержат гидрофобный наполнительный материал (6), содержащий силиконовый гель, при этом упомянутый силиконовый гель имеет температуру падения капли, равную, по меньшей мере, 200°C.

2. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 1, содержащий, по меньшей мере, 24 оптических волокна (5).

3. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 1, при этом центральный несущий элемент (2) содержит основную часть (2a), а гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал существует в форме слоя (2b) на внешней поверхности основной части (2a).

4. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 1, при этом гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный слой центрального несущего элемента (2) является LS0H-материалом.

5. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 1, при этом гидроксид-содержащий пламегасящий полимерный материал центрального несущего элемента (2) имеет предельный кислородный индекс, LOI, ≤ 35%.

6. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 1, при этом силиконовый гель имеет температуру каплепадения ≥ 250°C.

7. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 1, при этом набухающая в воде пластинка вставляется между внутренней оболочкой (9) и металлической броней (10).

8. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 1, при этом внутренняя оболочка (9) и/или внешняя оболочка (11) выполняются из пламегасящего LS0H-полимерного материала.

9. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 8, при этом пламегасящий LS0H-полимерный материал имеет предельный кислородный индекс (LOI) ≥ 30%.

10. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 8, при этом пламегасящий LS0H-полимерный материал имеет предельный кислородный индекс (LOI) ≤ 70%.

11. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 8, при этом внутренняя оболочка (9) и внешняя оболочка (11) выполняются из одинакового пламегасящего LS0H-полимерного материала.

12. Волоконно-оптический кабель (1) по п. 8, при этом пламегасящий LS0H-полимер внутренней оболочки (9) имеет LOI, более высокий по сравнению с материалом (11) внешней оболочки.