Zajištění stability a bezpečnosti při instalaci komunikačních kabelů pro chráněné prostory

V kontextu hluboké integrace informatizace a inteligence jsou ochranné prostory, jakožto klíčoví nositelé kritických komunikačních systémů, jejich stabilitа a bezpečnost přímo ovlivňují spolehlivost přenosu informací a efektivitu provozu infrastruktury. Tedy analýza základních obtíží (shody s prostředím, návrh elektromagnetické kompatibility, kontrola přesnosti stavby) při instalaci komunikačních kabelů v ochranných prostorech má velkou inženýrskou hodnotu.

1 Obtíže při instalaci komunikačních kabelů v ochranných prostorech
1.1 Problémy s volbou kabelů

Struktury jako plotěné/plechové štítové kabely, pokud nejsou vhodné pro frekvenci přenosu, způsobují odchylky charakteristické impedance, což ovlivňuje stabilitu/přesnost signálu. Materiály odolné proti počasí (izolace z fluoroplastu, kovové pancéřování) splňují potřeby tvrdých podmínek, ale jejich vysoká tvrdost/neprohnatelnost je v rozporu s flexibilitou montáže, což ohrožuje poškození izolace nebo prasknutí pancéřování při ohýbání/tahání, čímž hrozí kvalitě instalace.

1.2 Konflikty trasy a designu proti rušení

V důsledku omezení prostoru, kdy jsou silně proudné a slabě proudné linky vedeny rovnoběžně příliš blízko, dochází k tomu, že střídavé elektromagnetické pole z okruhů s vysokým proudem ruší signály slabě proudných obvodů přes spojení, což způsobuje zkreslení/ztrátu. Špatně izolované křížové rozložení v komplexních prostorech zvyšuje elektromagnetické spojení mezi páry drátů, což vede k problémům s křížovým rušením. Nesprávné štítné zapojení (ne dodržení jednoho bodu/srovnaného potenciálu) způsobuje proudy zemní smyčky z rozdílů potenciálů, což zhoršuje rušení a ohrožuje stabilitu komunikačního systému.

1.3 Výzvy přesnosti stavby

Nesprávné ukončení štítného kabelu poškozuje štitové vrstvy nebo způsobuje nesprávné zapojení do země, což zvyšuje odpor země, poškozuje integritu štítu a umožňuje vnější rušení/nechtěný únik signálu, což snižuje efektivitu štítu. Nedostatečné protipožární uzavření (mezery z špatně naplněné protipožární hlinky) nedokáže zabránit šíření plamenů/kouře. Chybné protivodní uzavření (bublinky/nerovnoměrná lepidla) umožňuje proniknutí vlhkosti, což způsobuje dlouhodobé stárnutí izolace a korozii vodičů, což ohrožuje spolehlivost/bezpečnost komunikačního systému.

2 Kontrolní body jakosti pro instalaci komunikačních kabelů v ochranných prostorech
2.1 Volba kabelů a materiálů a jejich kontrola

Volba kabelů by měla odpovídat potřebám ochranných prostor: Pro elektromagnetické štítování použijte kabely s plotěnou mříží z mědi (plotnost ≥ 90 %) nebo dvojitě štítované struktury (plechové + plotěné) pro zajištění vysokofrekvenčního protirušení. Pro tvrdé prostředí (vysoké teploty, vlhkost) použijte kabely s izolací z polyimidu (odolnost tepla ≥ 200 °C) nebo hermeticky uzavřené kabely s olejem IP68. Kontrola materiálů: Měděné vodiče musí splňovat standardy čistoty (≥ 99,99 %), prodloužení (20 % - 24 %) a odchylky plochy průřezu (± 0,5 %). Štitové vrstvy jsou testovány na pokrytí, prodloužení při prasknutí (≥ 300 %) a odpor štítu (≤ 0,5 Ω/m při 100 kHz) pro zajištění základních vlastností.

2.2 Plánování trasy a položení

Trasa sleduje principy oddělení a protirušení: Silně proudné, slabě proudné a signální vedení jsou vedena v samostatných kolejnicích (vzdálenost ≥ 500 mm). Křížení jsou blokována kovovými přepážkami. Citlivé signální kabely používají samostatné štitové potrubí, aby se vyhnuly rovnoběžnému vedení s vedeními elektrické energie delší než 10 m, což snižuje vysokofrekvenční rušení. Při položení je tahové napětí kontrolováno do 80 % povoleného napětí kabelu, aby se zabránilo poškození izolace.

2.3 Kontrola kvality spojení a ukončení

Ukončení štítu se provádí třísetinovým celoobvodovým klepnutím, udržujícím kontaktový odpor s konektory &le; 0,05 &Omega;, a projde testy na útlum štítu ve frekvenci 30 MHz - 1 GHz (útlum &ge; 60 dB) pro zajištění integrity štítu. Při svařování se používá slitina cínu s 3 % - 5 % obsahem stříbra, teplota se kontroluje na 260 &deg;C &plusmn; 10 &deg;C a chladí se aspoň 30 s pro zajištění pevných svařovacích spojů. Zapojení do země se provádí jednobodově u zdroje signálu, udržující odpor < 1 &Omega; pro zabránění zemních smyček.

2.4 Implementace ochranných opatření

Pro elektromagnetické štítování se díry probíhající stěnou uzavírají berylliovými měděnými rejdovými štítovými flanžemi, aby odpovídaly efektivitě štítu stěny a zabránily úniku. Spojení kabelů jsou zaobalená v kovových štítových krabicích, které jsou spojeny s štítovými vrstvami kabelů klepnutím/svařováním, a mezery jsou naplněny vodivým lepidlem (vodivost &ge; 10⁴ S/m) pro správné štítování.

V oblasti ochrany životního prostředí: Protipožární uzavření kombinuje protipožární pytle a hlinku (tloušťka &ge; 200 mm, splňující UL 1479). Protivodní uzavření používá třívrstvou voděodolnou pásku (butylový kauchuk, PVC, samo-vulkanizující se kauchuk) na spojích, která projde 24hodinovým testem namáknutí (klesnutí odporu izolace &le; 10 %). Při křížení vibrací se instalují kovové hadice (10 Hz - 2000 Hz, amplituda &le; 0,5 mm) s vzdáleností &le; 500 mm pro mechanickou ochranu před poškozením způsobeným vibrocí.

3 Závěr

Analýzou základních obtíží (selhání elektromagnetického štítování, špatná adaptabilita k prostředí, problémy s přesností stavby) a diskusí o kontrolních bodech jakosti lze zajistit kvalitu instalace komunikačních kabelů v ochranných prostorech. Budoucí výzkum může zaměřit na inteligentní monitorování (reálné časové hodnocení stavu kabelů založené na IoT, digitální dvojče simulační platformy) pro proaktivní predikci rizik jakosti, což posílí bezpečnost a stabilitu komunikačních systémů v ochranných prostorech.