V kontekstu globoko integracije informatizacije in inteligence so zaščitne prostore, kot glavni nosilci kritičnih komunikacijskih sistemov, njihova stabilnost in varnost neposredno vplivata na zanesljivost prenosa informacij in učinkovitost delovanja infrastrukture. Zato analiza ključnih težav (usklajevanje s okoljem, elektromagnetska združljivost, natančnost gradnje) pri namestitvi komunikacijskih kabelov v zaščitnih prostorih ima veliko inženirsko vrednost.
1 Težave pri namestitvi komunikacijskih kabelov v zaščitnih prostorih
1.1 Težave pri izbiri kablov
Strukture, kot so štitna plezalna ali folijska ovitev, če se ne ujemajo s frekvenco prenosa, povzročijo odstopanja karakterističnega upora in vplivajo na stabilnost/napovednost signala. Materiale, odporne na vremenske razmere (fluoroplastna izolacija, kovinsko oklepavanje), ki zadostijo za zahtevna okolja, pa zaradi svoje trdosti in žestnosti konfliktirajo z fleksibilnostjo gradnje, kar lahko privede do poškodbe izolacije ali polomu oklepavanja med pognibanjem/raztezanjem, kar ogroža kakovost namestitve.
1.2 Konflikti pri planiranju poti in anti-interferenčnem načrtovanju
Zaradi omejitev prostora, ko so močne in šibke struje postavljene paralelno preblizu, alternirajoče elektromagnetsko polje močnih strujnih vezij interferira s šibkimi signalnimi vezmi preko indukcije, kar povzroča distorzijo/zmanjšanje. Slabo izolirana prekrivača v kompleksnih prostorih povečuje elektromagnetsko kopljanje med para kablom, kar vodi do problemov z pretokom. Nepravilno zemljenje ščitnega kabela (brez upoštevanja enotne točke ali enopotencialnega povezovanja) povzroča tokove zemljenja zaradi razlik v potencialih, kar poslabša interferenco in ogroža stabilnost komunikacijskega sistema.
1.3 Izazovi pri natančnosti gradnje
Nepravilno zaključevanje ščitnega kabela lahko poškoduje ščitne sloje ali povzroči nevarno zemljenje, kar poveča upor zemljenja, poškoduje celost ščita in omogoča vnese vanjske motnje ali iztekanje notranjih signalov, kar zmanjša učinkovitost ščita. Nedostatna protipožarna zaprta (pogibi zaradi slabo izpolnjenega protipožarnega blata) ne blokira plamenov/dimov. Defektne protivlažne zaprete (mehurčki/neenakomerno lepljivo) omogočajo vlago, da se vtrane, kar povzroča dolgoročno staranje izolacije in korozijo vodnikov, kar ogroža zanesljivost/varnost komunikacijskega sistema.
2 Kontrolne točke kakovosti pri namestitvi komunikacijskih kabelov v zaščitnih prostorih
2.1 Izbira kablov in pregled materialov
Izbira kablov mora biti usklajena z potrebami zaščitnega prostora: Za elektromagnetski ščit uporabite plezalne bakrene mreže (gostota plezanja ≥ 90%) ali dvosteni ščiti (folija + plezalna). Za zahtevna okolja (visoka temperatura, vlaga) uporabite polimidne izolirane kable (upornost temperature ≥ 200 °C) ali hermetične masne kable z IP68. Pregled materialov: Bakreni vodniki morajo zadostovati standardom čistote (≥ 99.99%), prodolžljivosti (20% - 24%) in odstopanjem preseka (± 0.5%). Ščitni sloji so testirani za pokritost, prodolžljivost pri lomu (≥ 300%) in upor ščita (≤ 0.5 Ω/m pri 100 kHz) za zagotavljanje osnovnih lastnosti.
2.2 Načrtovanje poti in postavljanje
Načrtovanje sledi principom ločevanja in anti-interferenčnemu načrtovanju: Močne, šibke in signali struje so postavljene v ločene ladice (razmik ≥ 500 mm). Kovinske ločnice na presečiščih blokirajo kopljanje. Občutljivi signali kablov uporabljajo ločene ščitne cevi, izogibajo paralelnemu postavljanju z močnimi kablom za > 10 m, da zmanjšajo visoko-frekvenčno interferenco. Med postavljanjem je trakcijska napetost kontrolirana znotraj 80% dopustne napetosti kabela, da se prepreči poškodba izolacije.
2.3 Kontrola kakovosti pri povezovanju in zaključevanju
Ščitno zaključevanje uporablja 360° popolno obsežno premikanje, ohranja kontakt upor s sklopom oklepka ≤ 0.05 Ω in prehaja testiranje ščitne zmanjšanja (zmanjšanje ≥ 60 dB) za zagotavljanje celostnosti ščita. Za varjenje uporabite 3% - 5% srebrni soderženec tinov snopi, kontrolirajte temperaturu na 260 °C ± 10 °C in hladi ≥ 30 s, da zagotovite zdrave varilne spoje. Zemljenje uporablja eno-končno zemljenje na viru signala, ohranja upor < 1 Ω za izogibanje zemljnim zankam.
2.4 Izvajanje zaščitnih ukrepov
Za elektromagnetski ščit zaprite valovode s berilijastimi bakrenimi reedami + ščitnimi flanžami, da se ujamejo z učinkovitostjo sten in blokirajo iztekanje. Zaključite povezave kablov v kovinskih ščitnih škatlah, povežite škatle z ščitnimi kabeli preko varjenja/premikanja in zaplite vrzeli s prevodnimi lepljivi (prevodnost ≥ 10⁴ S/m) za pravilno ščitenje.
Za okoljsko zaščito: Protipožarna zaprta kombinira protipožarne vrečke in blato (debelina ≥ 200 mm, v skladu s UL 1479). Protivlažna zaprta uporablja tripla vodootporni trak (butilski kauciuk, PVC, samovulkanizirajoči se kauciuk) na povezavah, prehaja 24-urni preskus potapljanja (padec upornosti izolacije ≤ 10%). Pri prehodu preko območij vibracije namestite kovinske cevi (10 Hz - 2000 Hz, amplituda ≤ 0.5 mm) z razmiki ≤ 500 mm za mehansko zaščito pred poškodbo zaradi vibracije.
3 Zaključek
S analizo ključnih težav (neuspel elektromagnetski ščit, slaba prilagodljivost okolju, težave z natančnostjo gradnje) in razpravo o kontrolnih točkah kakovosti se lahko zagotovi kakovost namestitve komunikacijskih kablov v zaščitnih prostorih. Prihodnja raziskava se lahko osredotoči na pametno spremljanje (IoT temeljeno real-time oceno stanja kablov, platforme digitalnih dvojnikov) za predvidenje tveganj za kakovost, kar poveča varnost/stabilnost komunikacijskega sistema v zaščitnih prostorih.