1. Hyrje

Në transmetimin dhe përpunimin e informacionit, Kabllot me Fibër Optike (OFC) luajnë një rol vendimtar. Ato konsiderohen si autostradat e telekomunikacionit dhe telematikës. Prandaj, është me rëndësi të madhe që ato të garantojnë lidhje të sigurta në çdo kohë. Megjithatë, herë pas here, jetëgjatësia operative e një OFC-je mund të kërcënohet nga brejtësit, për shembull kur OFC-të instalohen në kanale lehtësisht të arritshme për minjtë. Në mjedise të tilla, OFC-të duhet të mbrohen, sepse minjtë kanë një prirje të natyrshme për të përtypur dhe sulmuar OFC-të kur dalja e tyre pengohet në këto kanale.

Për një dizajn optimal të kabllove, prodhuesit e kabllove preferojnë të përdorin një material që kombinon vetitë përforcuese me mbrojtjen nga brejtësit. Ata gjithashtu duan që OFC-të të jenë fleksibël dhe të lehtë, si dhe të kenë një diametër të vogël. Materialet për të përforcuar OFC-të dielektrike janë kryesisht aramidi dhe në një masë më të vogël qelqi-E. Përdorimi i aramidit është shumë popullor dhe po rritet me shpejtësi për shkak të kombinimit të tij të pakrahasueshëm të vetive mekanike dhe kimike dhe vetive të tij të mira të përpunimit, duke rezultuar në OFC shumë efektive nga ana e kostos me performancë të shkëlqyer dhe besueshmëri afatgjatë. Megjithatë, pyetja nëse qelqi-E dhe aramidi sigurojnë mbrojtje të mjaftueshme nga brejtësit është ngritur shpesh. Ishte e vështirë të merrje një përgjigje të qartë nga përdoruesit fundorë të OFC-ve. Përvojat e përdoruesve fundorë të OFC-ve në Zvicër, për shembull, treguan se në disa raste si kabllot e qelqit-E ashtu edhe ato të përforcuara me aramid u dëmtuan aq rëndë nga minjtë saqë nuk funksiononin më siç duhet. Për të sqaruar situatën në lidhje me mbrojtjen e brejtësve dhe për të mbështetur prodhuesit e OFC-ve dielektrike, vendosëm që në bashkëpunim me një nga klientët tanë zviceranë të thërrisnim një institut kërkimor të pavarur, TNO (një organizatë holandeze për kërkim shkencor të aplikuar), për të kryer një studim në kushte praktike për të testuar rezistencën ndaj brejtësve të disa llojeve të OFC-ve.

2. Eksperimentale

Konfigurimi i testit

Për të testuar rezistencën e brejtësve ndaj OFC-ve, TNO përdori minj Sprague Dawley të vendosur në kafaze të projektuara posaçërisht për këtë studim. Këto kafaze u ndanë në dy ndarje me anë të një ndarjeje të pajisur me një vrimë rrethore për të lidhur dy ndarjet (shih Fig. 1). Njëra nga ndarjet ishte e ndriçuar dhe tjetra ishte e errët. Gjatë provave, hyrja në ndarjen e errët, në të cilën ndodhej ushqimi i minjve, u bllokua nga OFC-të në provë. Meqenëse brejtësit preferojnë një mjedis të errët, ata do ta kalojnë pjesën më të madhe të kohës së tyre në anën e errët. Pra, kishte dy stimuj që minjtë të hynin në ndarjen e errët. Gjatë gjithë periudhës së provës, minjtë kishin qasje të lirë në ujë. Pasi minjtë u mësuan me kushtet në kafaze, filluan provat e para.

Fig. 1: Kafazi i provës i ndarë në dy ndarje.

Në fillim të provave, tre minj u vendosën në ndarjet e ndriçuara të secilit kafaz për dy ditë radhazi, ndërsa vrima në ndarje u bllokua nga dizajni OFC gjatë provës (shih Fig. 2). Pas kësaj periudhe, minjtë u transferuan në kafaze të tjera për katër ditë dhe më pas u kthyen në kafazet e provës për dy ditë të tjera.

Fig. 2: Vrimë në ndarjen e bllokuar nga OFC-të në provë.

Dizajnet OFC të vlerësuara

Nëntë dizajne të ndryshme OFC u vlerësuan për rezistencën ndaj brejtësve. Këto dizajne janë të gjitha pjesë e grupit të dizajneve që përbëjnë pjesën më të madhe të tregut të OFC-ve. OFC-të mund të ndahen në dy kategori:

1. Dizajne standarde OFC që përdorin fije aramidi ose qelq E (me ose pa impregnim) si material përforcues nën mbështjellësin e jashtëm PE (Fig. 3a deri në 3d).

2. Dizajne speciale OFC për t'i rezistuar sulmeve të brejtësve, p.sh. konstruksione me dy shtresa ose konstruksione me PA12 ose çelik të valëzuar (Fig. 3e deri në 3i).

Fig. 3a: Prerja tërthore e një dizajni standard OFC. Fig. 3b: Prerja tërthore e një dizajni standard OFC.

Fig. 3c: Prerja tërthore e një dizajni standard OFC.Fig. 3d: Prerja tërthore e një dizajni standard OFC.

Fig. 3e: Prerje tërthore e një dizajni të veçantë OFC.Fig. 3f: Prerje tërthore e një dizajni të veçantë OFC.

Fig. 3g: Prerje tërthore e një dizajni të veçantë OFC.Fig. 3h: Prerje tërthore e një dizajni të veçantë OFC.

Fig. 3i: Prerje tërthore e një dizajni të veçantë OFC.

3. Rezultatet dhe diskutimi

Pas dy periudhave të testimit prej dy ditësh secila, u ekzaminua dëmtimi për shkak të sulmeve të brejtësve. Në Fig. 4a deri në 4i do të shihni dy fotografi të secilit prej modeleve të kabllove të testuara; fotografia e sipërme tregon më pak të dëmtuarin dhe ajo e poshtme tregon OFC-në më të dëmtuar. Rezultatet e ekzaminimit makroskopik të kabllove tregojnë qartë ndryshimet në dëmtime midis nëntë modeleve OFC. Por, siç mund ta shihni në fotografi, të gjitha OFC-të - me përjashtim të modelit të çelikut të valëzuar/aramidit - janë dëmtuar në një mënyrë të tillë që mund të pritet që vetitë e transmetimit afatgjatë të preken. Kjo vlen edhe për modelet OFC PE/qelq E impregnuar/shirit bllokues uji (Fig. 4d) dhe PE/fije qelqi E impregnuar/PE/aramid (Fig. 4h), megjithëse këto modele tregojnë dëmtime më pak të rënda. Në praktikë, megjithatë, merret me brejtës jo-shtëpiakë, të cilët mund të përfshijnë sulme më agresive dhe të vazhdueshme në rast të bllokimit të brejtësit. Prandaj, bazuar në rezultatet e testit TNO, përfundimi duhet të jetë se nga modelet e testuara vetëm modeli i çelikut të valëzuar/aramidit është plotësisht rezistent ndaj brejtësve.

Rezistenca ndaj brejtësve e një OFC-je mund të përmirësohet edhe me përdorimin e mbështjellësve të jashtëm të bërë nga poliamid amorf ose kopolimerë poliamidi me një fortësi shumë të lartë Shore D. Prandaj, ne u sugjerojmë projektuesve të kabllove të përmirësojnë rezistencën ndaj brejtësve të OFC-ve duke përdorur çelik të valëzuar (p.sh. Zetabon) ose mbështjellës të bërë nga poliamid amorf ose kopolimerë poliamidi (p.sh. Grilamid). Përdorimi i çelikut të valëzuar duket të jetë zgjedhja optimale.

Sugjerimi se diametri i kabllit ndikon në rezistencën e një OFC-je ndaj brejtësve - në efektin që nga një diametër i caktuar i kabllit e tutje mund të ndodhë një ndikim pozitiv në rezistencën ndaj brejtësve - është interesant dhe studime të mëtejshme mund të jenë të vlefshme për projektuesit e kabllove.

Fig. 4a: Projektimi i kabllit PE/aramid pas provës; diametri 13.5 mm.

Fig. 4b: Dizajn kabllor prej PE/qelqi E impregnuar pas provës; diametri 11.8 mm.

Fig. 4c: Dizajni i kabllos prej qelqi PE/E pas provës; diametri 9.5 mm.

Fig. 4d: Dizajn kablli prej PE/qelqi E impregnuar/shiriti bllokues të ujit pas provës; diametri 15.5 mm.

Fig. 4e: Dizajn kabllor PE/qelq E impregnuar/PE/aramid pas provës; diametri 8.8 mm.

Fig. 4f: Projektimi i kabllit PE/aramid/PE/aramid pas provës; diametri 21 mm.

Fig. 4g: Projektimi i kabllit PE/PA12/aramid pas provës; diametri 8.5 mm.

Fig. 4h: Fije PE/qelqi E të ngopura/dizajn kabllosh PE/aramid pas provës; diametri 15.7 mm

Fig. 4i: Dizajn kabllosh PE/çelik i valëzuar/PE/aramid pas provës; diametri 14.7 mm.

4. Përfundim

Bazuar në rezultatet e provave, TNO ka arritur në përfundimin se nga modelet e testuara OFC, vetëm modeli i çelikut të valëzuar/aramidit është plotësisht rezistent ndaj brejtësve. Të gjitha modelet e tjera (të përforcuara me xham E me ose pa impregnim ose aramid, ose me një mbështjellës PA12) nuk i rezistuan mjaftueshëm sulmeve të brejtësve. Studimi tregon qartë se nëse kërkohet rezistencë ndaj brejtësve, duhet t'i kushtohet vëmendje e veçantë modelit të kabllove.