Garantir la estabilitat i seguretat en la instal·lació de cables de comunicació per a espais protegits
En el context de la integració profunda de la informatització i la intel·ligència, els espais protegits, com a portadors principals dels sistemes de comunicació crítics, la seva estabilitat i seguretat impacten directament la fiabilitat de la transmissió d'informació i l'eficiència operativa de les infraestructures. Així, l'anàlisi de les dificultats principals (adaptabilitat ambiental, disseny de compatibilitat electromagnètica, control de la precisió en la construcció) en la instal·lació de cables de comunicació en espais protegits té un valor enginyerístic significatiu.
1 Dificultats en la instal·lació de cables de comunicació en espais protegits
1.1 Problemes de selecció de cables
Estructures com la blindatge trenzat/foil en cables de blindatge electromagnètic, si no són adequades per a la freqüència de transmissió, causen desviacions en la impedància característica, afectant la estabilitat i la precisió del senyal. Materials resistent als elements (aïllament de fluoroplàstic, blindatge metàl·lic) compleixen les necessitats d'ambients severes, però la seva altesa duresa/rigiditat entra en conflicte amb la flexibilitat de la construcció, posant en risc l'aïllament i el trencament del blindatge durant la flexió/distensió, amenaçant la qualitat de la instal·lació.
1.2 Conflits en el disseny de rutes i anti-interferència
Degut a les restriccions d'espai, quan les línies de corrent forta i feble es col·loquen paral·lelament massa a prop, els camps electromagnètics alterns de les línies de corrent forta interferixen amb els senyals de corrent feble a través del couplig, causant distorsió i atenuació. Un disseny de creuament mal aïllat en espais complexos augmenta el couplig electromagnètic entre pares de fils, provocant problemes de crosstalk. Una mala connexió a terra del blindatge (no seguir la connexió de punt únic o equipotencial) causa corrents de bucle de terra deguts a diferències de potencial, augmentant l'interferència i amenaçant la estabilitat del sistema de comunicació.
1.3 Desafiaments en la precisió de la construcció
Una terminació inadeguada del cable blindat deteriora les capes de blindatge o causa una connexió a terra insegura, incrementant la resistència a terra, danificant la integritat del blindatge i permetent la interferència externa i la fuga de senyals interns, reduint l'eficiència del blindatge. Un sel·lament ignífug inadeguat (fites degudes a barro ignífug mal omplert) no bloqueja les flames i el fum. Un sel·lament antic-humitat defectuós (bombolles/adhesiu irregular) permet que l'humitat penetri, causant el envelat llarg terme de l'aïllament i la corrosió del conductor, peril·lant la fiabilitat i seguretat del sistema de comunicació.
2 Punts de control de qualitat per a la instal·lació de cables de comunicació en espais protegits
2.1 Selecció de cables i inspecció de materials
La selecció de cables ha d'estar alineada amb les necessitats de l'espai protegit: Per al blindatge electromagnètic, utilitzeu cables de mànega trenzada de cobre (densitat de trença ≥ 90%) o estructures doble-blindat (foil + trença) per assegurar anti-interferència de alta freqüència. Per a entorns severes (alta temperatura, humitat), utilitzeu cables aïllats de poliimide (resistència a la temperatura ≥ 200 °C) o cables sellats IP68 amb oli. Inspecció de materials: Els conductors de cobre han de complir amb els estàndards de pureza (≥ 99.99%), allargament (20% - 24%) i desviació de la secció transversal (± 0.5%). Les capes de blindatge es proven per a la cobertura, allargament a la ruptura (≥ 300%) i resistència del blindatge (≤ 0.5 Ω/m a 100 kHz) per assegurar el rendiment bàsic.
2.2 Planificació de rutes i col·locació
La planificació de rutes segueix els principis d'isolació de particions i anti-interferència: Cables de corrent forta, feble i de potència de senyal es col·loquen en bandejes separades (espaiament ≥ 500 mm). Particions metàl·liques a les interseccions blocquegen el couplig. Cables de senyal sensibles utilitzen tubs de blindatge independents, evitant la col·locació paral·lela amb cables de potència per > 10 m per reduir la interferència de alta freqüència. Durant la col·locació, la tensió de tracció es controla dins del 80% de la tensió permès del cable per evitar danys a l'aïllament.
2.3 Control de qualitat en la connexió i terminació
La terminació del blindatge utilitza prensatge de 360° complet, mantenint la resistència de contacte amb les carcasses dels connectors ≤ 0.05 Ω, i passant proves d'atenuació de blindatge de 30 MHz - 1 GHz (atenuació ≥ 60 dB) per assegurar la integritat del blindatge. Per a la soldadura, utilitzeu soldadura d'allotge de estañ amb 3% - 5% d'argent, controlant la temperatura a 260 °C ± 10 °C, i refredant durant ≥ 30 s per assegurar unions de soldadura soles. La connexió a terra utilitza una connexió a terra unilaterial a la font de senyal, mantenint la resistència < 1 Ω per evitar bucles de terra.
2.4 Implementació de mesures de protecció
Per al blindatge electromagnètic, selleu els forats de penetració de parets amb reed de berill-cobre + flanges de blindatge per igualar l'eficiència de blindatge de la parets i bloquejar fugues. Encapsuleu les juntes de cables en caixes de blindatge metàl·liques, connectant les caixes als blindaiges dels cables mitjançant soldadura/prensatge, i omplint les fites amb adhesiu conductiu (conductivitat ≥ 10⁴ S/m) per a un blindatge adequat.
En la protecció ambiental: El sel·lament ignífug combina bosses ignífuges i barro (gruix ≥ 200 mm, conforme a UL 1479). El sel·lament antic-humitat utilitza cinta impermeable de tres capes (caucho butílico, PVC, caucho autovulcanitzant) a les juntes, passant proves d'immersió de 24 hores (disminució de la resistència a l'aïllament ≤ 10%). Quan es creuen àrees de vibració, instaleu mangueres metàl·liques (10 Hz - 2000 Hz, amplitud ≤ 0.5 mm) amb un espaiament de ≤ 500 mm per a protecció mecànica contra danys causats per vibracions.
3 Conclusió
Analitzant les dificultats principals (falla del blindatge electromagnètic, baixa adaptabilitat ambiental, problemes de precisió en la construcció) i discutint els punts de control de qualitat, es pot assegurar la qualitat de la instal·lació de cables de comunicació en espais protegits. Les recerques futures podrien centrar-se en la monitorització intel·ligent (avaluació en temps real de l'estat dels cables basada en IoT, plataformes de simulació de gemelos digitals) per preveure els riscos de qualitat proactivament, millorant la seguretat i la estabilitat dels sistemes de comunicació en espais protegits.
