Garantire la stabilità e la sicurezza nell'installazione dei cavi di comunicazione per spazi protetti
Nel contesto dell'integrazione profonda di informatizzazione e intelligenza, gli spazi protetti, come portatori chiave dei sistemi di comunicazione critici, la loro stabilità e sicurezza influenzano direttamente l'affidabilità della trasmissione delle informazioni ed l'efficienza operativa delle infrastrutture. Pertanto, l'analisi delle difficoltà principali (adeguatezza all'ambiente, progettazione compatibile elettromagneticamente, controllo della precisione costruttiva) nell'installazione dei cavi di comunicazione negli spazi protetti ha un valore ingegneristico significativo.
1 Difficoltà nell'installazione dei cavi di comunicazione negli spazi protetti
1.1 Problemi di abbinamento nella selezione dei cavi
Strutture come schermature a trama o a nastro in cavi schermati elettromagneticamente, se non corrispondono alla frequenza di trasmissione, causano deviazioni dell'impedenza caratteristica, influendo sulla stabilità e sull'accuratezza del segnale. Materiali resistenti alle intemperie (isolamento in fluoroplastica, armatura metallica) soddisfano le esigenze di ambienti difficili, ma la loro alta durezza/rigidità contrasta con la flessibilità costruttiva, rischiando danni all'isolamento o rotture dell'armatura durante il piegamento/lo stiramento, minacciando la qualità dell'installazione.
1.2 Conflitti tra progettazione del percorso e antinterferenza
A causa delle limitazioni spaziali, quando linee ad alta corrente e linee a bassa corrente vengono posate parallele troppo vicine, i campi elettromagnetici alternati dai circuiti ad alta corrente interferiscono con i segnali a bassa corrente attraverso accoppiamento, causando distorsione/attenuazione. Un layout incrociato scarsamente isolato in spazi complessi aumenta l'accoppiamento elettromagnetico tra coppie di fili, portando a problemi di crosstalk. Un terreno di schermo improprio (non seguendo la connessione a singolo punto/potenziale equipotenziale) causa correnti di loop di terra da differenze di potenziale, peggiorando l'interferenza e minacciando la stabilità del sistema di comunicazione.
1.3 Sfide nella precisione costruttiva
Una terminazione impropria dei cavi schermati danneggia gli strati di schermo o causa un collegamento a terra insicuro, aumentando la resistenza a terra, danneggiando l'integrità dello schermo e permettendo l'interferenza esterna o la fuoriuscita di segnali interni, riducendo l'efficienza dello schermo. Un sigillaggio antincendio inadeguato (buchi dovuti a malta antincendio poco riempiti) non blocca le fiamme/fumo. Un sigillaggio impermeabile difettoso (bolle/adesivo irregolare) lascia penetrare l'umidità, causando l'invecchiamento a lungo termine dell'isolamento/corrosione del conduttore, mettendo a rischio l'affidabilità/sicurezza del sistema di comunicazione.
2 Punti di controllo qualitativo per l'installazione dei cavi di comunicazione negli spazi protetti
2.1 Selezione dei cavi e ispezione dei materiali
La selezione dei cavi dovrebbe essere allineata alle esigenze degli spazi protetti: Per lo schermo elettromagnetico, utilizzare cavi con rete in rame a trama (densità di trama ≥ 90%) o strutture doppio schermo (a nastro + a trama) per garantire l'antinterferenza ad alta frequenza. Per ambienti difficili (alta temperatura, umidità), utilizzare cavi isolati in polimide (resistenza al calore ≥ 200 °C) o cavi sigillati IP68 a tenuta stagna. Ispezione dei materiali: I conduttori in rame devono soddisfare standard di purezza (≥ 99.99%), allungamento (20% - 24%) e deviazione della sezione trasversale (± 0.5%). Gli strati di schermo vengono testati per copertura, allungamento al rottura (≥ 300%) e resistenza allo schermo (≤ 0.5 Ω/m a 100 kHz) per assicurare le prestazioni di base.
2.2 Pianificazione del percorso e posa
Il percorso segue i principi di isolamento partizionale e antinterferenza: i cavi ad alta corrente, a bassa corrente e di alimentazione del segnale vengono posati in canalette separate (distanza ≥ 500 mm). Partizioni metalliche agli incroci bloccano l'accoppiamento. I cavi di segnale sensibili utilizzano tubi di schermo indipendenti, evitando la posa parallela con i cavi di alimentazione per > 10 m per ridurre l'interferenza ad alta frequenza. Durante la posa, la tensione di trazione è controllata entro l'80% della tensione ammissibile del cavo per prevenire danni all'isolamento.
2.3 Controllo qualitativo della connessione e della terminazione
La terminazione schermata utilizza una pressofusione a 360° a circonferenza completa, mantenendo la resistenza di contatto con le custodie dei connettori ≤ 0.05 Ω, e supera i test di attenuazione dello schermo da 30 MHz a 1 GHz (attenuazione ≥ 60 dB) per garantire l'integrità dello schermo. Per la saldatura, si utilizza una lega di stagno contenente 3% - 5% di argento, si controlla la temperatura a 260 °C ± 10 °C e si raffredda per ≥ 30 s per garantire giunzioni saldate solide. Il collegamento a terra utilizza un collegamento a terra mono-punto alla sorgente del segnale, mantenendo la resistenza < 1 Ω per evitare i loop di terra.
2.4 Implementazione di misure di protezione
Per lo schermo elettromagnetico, si sigillano i fori che attraversano le pareti con barre di berillio-rame + flange di schermo per abbinarsi all'efficienza dello schermo della parete e bloccare le fughe. Si racchiudono le giunzioni dei cavi in scatole di schermo metallico, connettendo le scatole ai cavi schermati tramite saldatura/pressofusione, e si riempiono i vuoti con adesivo conduttivo (conduttività ≥ 10⁴ S/m) per uno schermo adeguato.
Per la protezione ambientale: il sigillaggio antincendio combina sacchi resistenti al fuoco e fango (spessore ≥ 200 mm, conforme a UL 1479). Il sigillaggio impermeabile utilizza nastro impermeabile a tre strati (gomma butilica, PVC, gomma autovulcanizzante) alle giunzioni, superando i test di immersione di 24 ore (calo della resistenza all'isolamento ≤ 10%). Quando si attraversano aree soggette a vibrazioni, si installano tubi metallici (10 Hz - 2000 Hz, ampiezza ≤ 0.5 mm) con distanza ≤ 500 mm per la protezione meccanica contro i danni causati dalle vibrazioni.
3 Conclusione
Analizzando le difficoltà principali (fallimento dello schermo elettromagnetico, scarsa adattabilità ambientale, problemi di precisione costruttiva) e discutendo i punti di controllo qualitativo, si può garantire la qualità dell'installazione dei cavi di comunicazione negli spazi protetti. Le future ricerche possono concentrarsi sul monitoraggio intelligente (valutazione in tempo reale dello stato dei cavi basata su IoT, piattaforme di simulazione digital twin) per prevedere proattivamente i rischi di qualità, migliorando la sicurezza e la stabilità dei sistemi di comunicazione negli spazi protetti.
