Hai bài toán thiết kế
Cáp quang trong nhà chạy qua giếng cáp, trần, máng và rack. Nó phải uốn quanh góc, được thợ lắp đặt đấu bằng đầu nối hay pigtail, và đáp ứng quy tắc cháy của tòa nhà. Cáp ngoài trời chạy trong ống ngầm, trên cột hay trong đất. Nó phải chống nước, tia cực tím, chu kỳ nhiệt, nghiền và lực căng kéo trên chiều dài lớn. Mỗi thiết kế giải bài toán của riêng nó, và không cái nào làm tốt việc của cái kia, vì vậy mới có các thiết kế lai trong-ngoài cho đoạn ngắn chuyển từ môi trường này sang môi trường kia.
Khác biệt lõi nằm ở cách từng sợi được bảo vệ, trình bày chi tiết trong bài ống lỏng hay vỏ bọc chặt: cáp trong nhà dùng vỏ bọc chặt, cáp ngoài trời dùng ống lỏng.
Cấu trúc đặt cạnh nhau
Các cấu trúc tham chiếu dưới đây lấy từ datasheet công khai: cáp phân phối 12 lõi vỏ bọc chặt (kiểu GJFJV hay GJFJH) và cáp ống lỏng bện 24 lõi (kiểu GYTS). Trọng lượng thay đổi mạnh giữa các nhà sản xuất, nên hiển thị theo dải và đơn hàng theo datasheet.
| Lớp | Trong nhà: 12 lõi vỏ bọc chặt | Ngoài trời: GYTS 24 lõi ống lỏng |
|---|---|---|
| Bảo vệ sợi | Vỏ bọc chặt 0,9 mm trên mỗi sợi | Sợi lỏng trong ống đổ gel, bện cùng chất độn |
| Phần tử chịu lực | Sợi aramid | Dây thép tâm |
| Chống nước | Không cần cho dùng trong nhà khô | Gel trong ống cộng vật liệu chống nước trong lõi |
| Giáp | Không | Băng thép cán polyetylen (PSP); GYTA dùng băng nhôm cán polyetylen (APL) |
| Vỏ | PVC hay LSZH | Vỏ PE |
| Đường kính ngoài | khoảng 6,0-6,3 mm | khoảng 9,7-10,5 mm |
| Trọng lượng | khoảng 33-41 kg/km | 76-116 kg/km (theo datasheet) |
| Dải lõi của dòng | 2-144 lõi | 2-288 lõi |
| Cuộn điển hình | 1 km hay 2 km | 2 km hay 4 km |
| Yêu cầu tham chiếu | Telcordia GR-409 | Telcordia GR-20 |
Vỏ: cháy đối đầu thời tiết
Vỏ trong nhà được chọn theo hành vi cháy. Ở EU, cáp quang lắp cố định trong công trình thuộc EN 50575 theo Quy định Sản phẩm Xây dựng, nên cấp phản ứng cháy phải kê khai trên DoP. Vỏ LSZH là con đường phổ biến tới các cấp tốt hơn và kết quả ít khói, khí axit halogen theo báo cáo thử IEC 61034 và IEC 60754. Ở Mỹ, cáp quang trong nhà mang định mức Điều 770 NEC như OFNR cho giếng cáp hay OFNP cho không gian plenum, và dự án Mỹ thường yêu cầu sản phẩm có listing để thỏa mãn AHJ.
Vỏ ngoài trời được chọn theo thời tiết. PE màu đen chống tia cực tím và ẩm tốt hơn hẳn các hỗn hợp trong nhà, cho bề mặt dai, ít ma sát để kéo trong ống, nhưng PE thường không phải hỗn hợp cháy của tòa nhà. Đó là lý do cáp ngoài trời không nên chạy quãng dài bên trong tòa nhà: đa số dự án yêu cầu chuyển sang cáp định mức trong nhà trong một khoảng cách ngắn từ điểm vào tòa, do quy tắc địa phương và bản đặc tả dự án đặt. Hãy hỏi kỹ sư dự án hay AHJ điểm chuyển phải nằm ở đâu.
Chống nước và nhiệt độ
Nước là mối đe dọa dài hạn chính của cáp ngoài trời. Nếu di chuyển dọc lõi, nó có thể đóng băng, tạo ứng suất lên sợi và ăn mòn các phần tử kim loại. Thiết kế ngoài trời chặn nước ở hai nơi: gel trong từng ống lỏng và các sợi, băng hay hỗn hợp chống nước giữa các ống và dưới băng giáp. Ống lỏng còn cho mỗi sợi một lượng dư, nên cáp có thể giãn khi căng hay co khi lạnh mà không kéo vào phần thủy tinh. Xem chống nước trong cáp về các vật liệu dùng.
Cáp trong nhà bỏ qua tất cả những điều đó. Vỏ bọc chặt giữ cáp mảnh, mềm và cho thợ bóc, đấu từng sợi trực tiếp, nhưng chúng gần như không có không gian giãn nở và không bảo vệ trước nước đọng. Một cáp trong nhà bị bỏ trong ống ngập nước có thể hỏng dù ngoài nhìn còn nguyên.
Thi công cũng khác. Cáp ngoài trời được kéo xa bằng tời, nên phần tử chịu lực tâm và lực căng tối đa trên datasheet quyết định mỗi lần kéo được bao xa và cần hố trung gian hay điểm kéo ở đâu. Cáp trong nhà được kéo tay trên đoạn ngắn hơn, và sợi aramid chịu tải. Cả hai đều có bán kính uốn tối thiểu ghi trên datasheet, một con số khi thi công và một số nhỏ hơn khi cáp đã đứng yên, và cả hai phải được tôn trọng ở góc máng, trong tủ và quanh vành cuộn. Cáp đổ gel cũng cần làm sạch trước khi hàn, tốn thêm thời gian mỗi mối và đáng dự trù trong kế hoạch thi công.
- Trong nhà: nhỏ, mềm, đấu nhanh, vỏ định mức cháy, chiều dài ngắn đến trung bình.
- Ống ngầm ngoài trời: ống lỏng, gel, băng PSP hay APL, vỏ PE, chiều dài cuộn lớn.
- Chôn trực tiếp: loại ngoài trời có giáp; xem cáp quang giáp.
- Treo trên cao: thiết kế ADSS tự chống mang định mức nhịp và thời tiết, trình bày trên dòng ADSS.
Thử nghiệm, cuộn và sourcing
Phần thủy tinh thường giống nhau: G.652.D đơn mode hay G.657 chịu uốn cho tuyến trong nhà ngắn gắt, và OM3 hay OM4 đa mode cho tuyến tòa nhà ngắn. Suy hao sợi ở cả hai loại cáp được nêu là giới hạn khi đóng cáp theo bảng G.652 hay giá trị datasheet, và các giá trị quy hoạch TIA-568 cũ cho đơn mode 1,0 dB/km trong nhà và 0,5 dB/km ngoài trời làm ước lượng đầu. Màu sợi theo TIA-598 để thợ hàn nhận diện từng sợi và ống.
- Chia lộ trình thành các đoạn ngoài trời, vào tòa và trong nhà kèm chiều dài.
- Chọn loại ngoài trời theo cách lắp: ống ngầm, treo cao hay chôn trực tiếp.
- Chọn vỏ trong nhà theo cấp cháy: cấp CPR hay định mức NEC 770.
- Khớp số lõi và mã màu giữa cả hai loại cáp.
- Chốt chiều dài cuộn và yêu cầu hồ sơ thử sợi từng cuộn trước giao hàng.
Cáp quang ngoài trời chủ yếu mua từ các nhà máy đối tác trong cụm Thung lũng Điện tử Vũ Hán và Qidu, nơi có dây chuyền ống lỏng và đùn vỏ; cáp trong nhà đến từ cùng các cụm này hoặc từ các nhà máy chuyên cáp phân phối. Thời gian giao theo lịch sợi và ống, xác nhận bằng văn bản cho từng đơn hàng, như giải thích trên trang MOQ và thời gian giao. Dòng cáp quang ngoài trời và dòng cáp quang trong nhà liệt kê các cấu trúc desk mua hộ, và biểu mẫu báo giá nhận trực tiếp bảng tuyến.