1. Уводзіны

У перадачы і апрацоўцы інфармацыі валаконна-аптычныя кабелі (ВАК) адыгрываюць вырашальную ролю. Яны лічацца магістралямі тэлекамунікацый і тэлематыкі. Таму вельмі важна, каб яны заўсёды гарантавалі бяспечнае злучэнне. Аднак часам тэрмін службы ВАК можа быць пагражаны грызунамі, напрыклад, калі ВАК усталёўваюцца ў каналах, лёгкадаступных для пацукоў. У такіх асяроддзях ВАК неабходна абараняць, бо пацукі маюць натуральную схільнасць грызці і нападаць на ВАК, калі іх выхад у гэтых каналах заблакаваны.

Для аптымальнай канструкцыі кабеля вытворцы кабеляў аддаюць перавагу выкарыстоўваць матэрыял, які спалучае ў сабе армуючыя ўласцівасці з абаронай ад грызуноў. Яны таксама хочуць, каб бескаляровыя кабелі былі гнуткімі і лёгкімі, а таксама мелі невялікі дыяметр. Матэрыяламі для армавання дыэлектрычных бескаляровых кабеляў пераважна з'яўляюцца арамід і ў меншай ступені шкло-армаваны матэрыял. Выкарыстанне араміду вельмі папулярнае і хутка пашыраецца дзякуючы непераўзыдзенаму спалучэнню механічных і хімічных уласцівасцей, а таксама добрым тэхналагічным уласцівасцям, што прыводзіць да вельмі эканамічна выгадных бескаляровых кабеляў з выдатнай прадукцыйнасцю і доўгатэрміновай надзейнасцю. Аднак часта ўзнікала пытанне аб тым, ці забяспечваюць бескаляровыя кабелі і арамід дастатковую абарону ад грызуноў. Атрымаць выразны адказ ад канчатковых карыстальнікаў бескаляровых кабеляў было цяжка. Напрыклад, вопыт канчатковых карыстальнікаў бескаляровых кабеляў у Швейцарыі паказаў, што ў некаторых выпадках кабелі як з шкла-армаванага матэрыялу, так і з араміду былі настолькі моцна пашкоджаныя пацукамі, што яны больш не функцыянавалі належным чынам. Каб удакладніць сітуацыю з абаронай ад грызуноў і падтрымаць вытворцаў дыэлектрычных бескаляровых катушкаў (OFC), мы вырашылі сумесна з адным з нашых швейцарскіх кліентаў звярнуцца ў незалежны навукова-даследчы інстытут TNO (нідэрландская арганізацыя прыкладных навуковых даследаванняў) для правядзення даследавання ў практычных умовах для праверкі ўстойлівасці некалькіх тыпаў OFC да грызуноў.

2. Эксперыментальны

Тэставая ўстаноўка

Для праверкі ўстойлівасці аквакультур (OFC) да грызуноў TNO выкарыстоўвала пацукоў Sprague Dawley, якіх змяшчалі ў спецыяльна распрацаваныя для гэтага даследавання клеткі. Гэтыя клеткі былі падзелены на два адсекі перагародкай з круглым адтулінай для злучэння двух адсекаў (гл. мал. 1). Адзін з адсекаў быў асветлены, а другі — прыцемнены. Падчас выпрабаванняў уваход у прыцемнены адсек, у якім знаходзілася ежа пацукоў, быў заблакаваны аквакультурамі, якія падвяргаліся выпрабаванням. Паколькі грызуны аддаюць перавагу цёмнаму асяроддзю, яны праводзяць большую частку свайго часу ў цёмным месцы. Такім чынам, у пацукоў было два стымулы, каб трапіць у прыцемнены адсек. На працягу ўсяго перыяду выпрабаванняў пацукі мелі свабодны доступ да вады. Пасля таго, як пацукі прызвычаіліся да ўмоў у клетках, былі пачаты першыя выпрабаванні.

Мал. 1: Тэставая клетка, падзелена на два адсекі.

На пачатку выпрабаванняў па тры пацукі знаходзіліся ў асветленых адсеках кожнай клеткі на працягу двух наступных дзён, пры гэтым адтуліна ў перагародцы была заблакавана канструкцыяй OFC падчас выпрабавання (гл. мал. 2). Пасля гэтага перыяду пацукоў пераводзілі ў іншыя клеткі на чатыры дні, а затым вярталі ў тэставыя клеткі яшчэ на два дні.

Мал. 2: Адтуліна ў перагародцы, заблакаваная АФК падчас выпрабавання.

Ацэнка канструкцый OFC

Дзевяць розных канструкцый бескіслотных матэрыялаў былі ацэнены на ўстойлівасць да грызуноў. Усе гэтыя канструкцыі ўваходзяць у групу канструкцый, якія складаюць найбольшую частку рынку бескіслотных матэрыялаў. Бескапсульныя матэрыялы можна падзяліць на дзве катэгорыі:

1. Стандартныя канструкцыі з бескіслороднай вадкаснай сталі з выкарыстаннем араміднай пражы або шкла Е (з прапіткай або без яе) у якасці армуючага матэрыялу пад вонкавай абалонкай з поліэтылену (мал. 3a–3d).

2. Спецыяльныя канструкцыі з бескіслотнай сталі для абароны ад грызуноў, напрыклад, двухслаёвыя канструкцыі або канструкцыі з PA12 або гафрыраванай сталі (мал. 3e–3i).

Мал. 3а: Папярочны разрэз стандартнай канструкцыі бескіслороднага валакна. Мал. 3б: Папярочны разрэз стандартнай канструкцыі бескіслороднага валакна.

Мал. 3в: Папярочны разрэз стандартнай канструкцыі бескіслороднага валакна.Мал. 3d: Папярочны разрэз стандартнай канструкцыі бескіслороднага валакна.

Мал. 3e: Папярочны разрэз спецыяльнай канструкцыі бескіслороднай трубы.Мал. 3f: Папярочны разрэз спецыяльнай канструкцыі бескіслороднай трубы.

Мал. 3g: Папярочны разрэз спецыяльнай канструкцыі бескіслороднай трубы.Мал. 3h: Папярочны разрэз спецыяльнай канструкцыі бескіслороднай трубы.

Мал. 3i: Папярочны разрэз спецыяльнай канструкцыі бескіслороднай трубы.

3. Вынікі і абмеркаванне

Пасля двух выпрабавальных перыядаў па два дні кожны былі прааналізаваны пашкоджанні, выкліканыя нападамі грызуноў. На мал. 4a–4i вы ўбачыце па дзве выявы кожнай з правераных канструкцый кабеляў; верхняя выява паказвае найменш пашкоджаны, а ніжняя — найбольш пашкоджаны бескіслотны кабель (БКС). Вынікі макраскапічнага даследавання кабеляў выразна паказваюць адрозненні ў пашкоджаннях паміж дзевяццю канструкцыямі БКС. Але, як відаць на малюнках, усе БКС, за выключэннем канструкцыі з гафрыраванай сталі/араміды, пашкоджаны такім чынам, што можна чакаць, што доўгатэрміновыя ўласцівасці перадачы будуць парушаныя. Гэта таксама датычыцца канструкцый БКС: ПЭ/прасякнутае шкловалакно/воданепранікальная стужка (мал. 4d) і ПЭ/прасякнутыя ніткі з шклавалакна/ПЭ/араміда (мал. 4h), хоць гэтыя канструкцыі паказваюць менш сур'ёзныя пашкоджанні. Аднак на практыцы даводзіцца мець справу з нехатнімі грызунамі, што можа прывесці да больш агрэсіўных і ўпартай атакі ў выпадку злоўжывання грызуна. Такім чынам, на падставе вынікаў выпрабаванняў TNO можна зрабіць выснову, што з усіх правераных канструкцый толькі канструкцыя з гафрыраванай сталі/араміднай сталі цалкам устойлівая да грызуноў.

Устойлівасць бескантактавай сталі (БКС) да грызуноў таксама можна палепшыць, выкарыстоўваючы вонкавыя абалонкі з аморфнага поліаміду або поліамідных сапалімераў з вельмі высокай цвёрдасцю па Шору D. Таму мы прапануем распрацоўшчыкам кабеляў палепшыць устойлівасць БКС да грызуноў, выкарыстоўваючы гафрыраваную сталь (напрыклад, Zetabon) або абалонкі з аморфнага поліаміду або поліамідных сапалімераў (напрыклад, Grilamid). Выкарыстанне гафрыраванай сталі здаецца аптымальным выбарам.

Меркаванне аб тым, што дыяметр кабеля ўплывае на ўстойлівасць бескіслотнага кабеля да грызуноў — пачынаючы з пэўнага дыяметра кабеля і далей, ён можа аказваць станоўчы ўплыў на ўстойлівасць да грызуноў — цікавае, і далейшыя даследаванні могуць аказацца карыснымі для распрацоўшчыкаў кабеляў.

Мал. 4а: Канструкцыя кабеля з ПЭ/араміднага матэрыялу пасля выпрабаванняў; дыяметр 13,5 мм.

Мал. 4b: Канструкцыя кабеля з поліэтылену/прасякнутага шкла E-glass пасля выпрабаванняў; дыяметр 11,8 мм.

Мал. 4в: Канструкцыя кабеля з PE/E-шкла пасля выпрабаванняў; дыяметр 9,5 мм.

Мал. 4d: Канструкцыя кабеля з поліэтылену/прасякнутага шкла E/воданепранікальнай стужкі пасля выпрабаванняў; дыяметр 15,5 мм.

Мал. 4e: Канструкцыя кабеля з ПЭ/прасякнутага шкла E-glass/ПЭ/араміднага матэрыялу пасля выпрабаванняў; дыяметр 8,8 мм.

Мал. 4f: Канструкцыя кабеля PE/aramid/PE/aramid пасля выпрабаванняў; дыяметр 21 мм.

Мал. 4g: Канструкцыя кабеля з PE/PA12/араміднага матэрыялу пасля выпрабаванняў; дыяметр 8,5 мм.

Мал. 4h: Канструкцыя кабеля з ПЭ/прасякнутых шкловалакна тыпу E/ПЭ/араміднага валакна пасля выпрабаванняў; дыяметр 15,7 мм

Мал. 4i: Канструкцыя кабеля з ПЭ/гафрыраванай сталі/ПЭ/араміднага матэрыялу пасля выпрабаванняў; дыяметр 14,7 мм.

4. Заключэнне

На падставе вынікаў выпрабаванняў TNO прыйшла да высновы, што з правераных канструкцый бескіслороднага шкла толькі канструкцыя з гафрыраванай сталі/араміднай сталі цалкам устойлівая да грызуноў. Усе астатнія канструкцыі (ўзмоцненыя шкловалакном E-типу з прапіткай або арамідам, альбо без яе, альбо з абалонкай з PA12) недастаткова супрацьстаялі нападам грызуноў. Даследаванне выразна паказвае, што калі патрабуецца ўстойлівасць да грызуноў, неабходна звярнуць асаблівую ўвагу на канструкцыю кабеля.