RU2800794C2 - Fire-resistant fibre optical cable with a large fibre amount - Google Patents

Abstract

FIELD: fire-resistant fibre optic cable.

SUBSTANCE: optical cables suitable for operation during and after a fire, in particular to a fire-resistant fibre optic cable having a large number of fibres and having a long-term fire resistance of up to 180 minutes. The claimed fire-resistant fibre optic cable contains: a core containing a central carrier and a plurality of buffer tubes located around the central carrier, each buffer tube containing a plurality of optical fibres; a layer of mica located around the core; a glass fibre yarn layer surrounding and in direct contact with the mica layer; a metal reinforcement surrounding the glass fibre yarn layer; and a multilayer shell surrounding and in direct contact with the metal reinforcement. Moreover, the multilayer shell contains the first layer, the second layer, surrounding and in contact with the first layer, and the third layer, located in a radial internal location relative to the first layer and in direct contact with it, the first, second and third layers are made of a refractory material with low smoke zero halogen (LS0H). At the same time, the LS0H material of the first layer has a limiting oxygen index (LOI) greater than the LOI of the LS0H material of the second layer and the third layer, and the second layer is the outermost layer of the cable.

EFFECT: increase in the fire resistance and durability of the cable both during a fire and after a specified period of time after a fire (cooling time), to increase safety.

14 cl, 1 ex, 1 dwg

Description

Область примененияApplication area

Настоящее раскрытие относится к области оптических кабелей, пригодных для работы при пожаре и после него.The present disclosure relates to the field of optical cables suitable for operation during and after a fire.

В частности, настоящее раскрытие относится к огнестойкому оптоволоконному кабелю, имеющему большое количество волокон и обладающему продолжительной огнестойкостью, до 180 минут.In particular, the present disclosure relates to a fire-resistant optical fiber cable having a large number of fibers and having a long-term fire resistance of up to 180 minutes.

Уровень техникиState of the art

Оптоволоконные кабели, как правило, используют для телекоммуникаций, а также на большие расстояния, что дает бесспорные преимущества перед традиционными проводными телекоммуникационными сетями с точки зрения пригодности для передачи большей информации при значительно более высоких скоростях.Fiber optic cables are generally used for telecommunications as well as over long distances, which offer undeniable advantages over traditional wired telecommunications networks in terms of suitability for transmitting more information at much higher speeds.

В определенных применениях, оптические кабели способны выдерживать огонь, без существенного снижения их качества передачи. Например, кабели, используемые в системах пожарной сигнализации и/или локального видеонаблюдения должны быть способны непрерывно передавать данные/сигналы в условиях пожара.In certain applications, optical cables are able to withstand fire without significantly reducing their transmission quality. For example, cables used in fire alarm and/or local video surveillance systems must be capable of continuously transmitting data/signals under fire conditions.

Для оптоволоконных кабелей может потребоваться поддержание их рабочих характеристик не только во время пожара, но также и в течение продолжительного периода времени после того, как огонь был потушен.Fiber optic cables may need to maintain their performance not only during a fire, but also for an extended period of time after the fire has been extinguished.

Вышеупомянутые требования более сложны для выполнения для оптоволоконных кабелей с большим количеством волокон, которые все чаще бывают востребованными на рынке, поскольку повышение количества волокон в кабеле приводит к уменьшению пустых пространств между волокнами. Тогда как противопожарные перемычки могут дать подходящую защиту от нагрева во время пожара, уменьшение пустых пространств между волокнами может вызвать разрыв волокон после пожара, - во время охлаждения,- из-за усадки полимерных буферных трубок, вмещающих в себя оптические волокна.The above requirements are more difficult to meet for fiber optic cables with a large number of fibers, which are increasingly in demand in the market, since increasing the number of fibers in the cable leads to a decrease in the empty spaces between the fibers. While fire bridges can provide adequate heat protection during a fire, the reduction in void spaces between fibers can cause the fibers to break after a fire, during cooling, due to shrinkage of the polymeric buffer tubes enclosing the optical fibers.

В дополнение, международные стандарты и требования клиентов становятся все более и более строгими в отношении огнестойких свойств оптоволоконных кабелей, для повышения пожарной безопасности в зданиях и продления стойкости кабелей при пожаре.In addition, international standards and customer requirements are becoming more and more stringent on the fire retardant properties of fiber optic cables to improve fire safety in buildings and extend the fire resistance of cables.

Таким образом, возникает потребность в оптоволоконных кабелях, особенно в оптических кабелях с большим количеством волокон, для повышения огнестойкости и долговечности кабеля, как во время пожара, так и по истечении указанного периода времени после пожара (времени охлаждения), для повышения безопасности.Thus, there is a need for fiber optic cables, especially optical cables with a large number of fibers, to improve the fire resistance and durability of the cable, both during a fire and after a specified period of time after a fire (cooling time), to improve safety.

В GB 2 138 168 раскрыт огнестойкий волоконный кабель, содержащий оптическое волокно. Кабель может содержать внутренний сердечник из пластмассы со стекловолокном, вокруг которого размещены оптические волокна. Вокруг каждого из оптических волокон обеспечена рубашка из органического материала, а пустоты между волокном и рубашкой заполнены кремнийорганической смазкой. Вокруг каждой рубашки из органического материала намотан слой слюдяной ленты, предпочтительно, расположенной на стеклянном носителе. Вокруг одной или группы органических оболочек с огнеупорными покрытиями обеспечен слой стеклянной ленты. Снаружи стеклянной ленты обеспечена рубашка из наполнителя, обладающая хорошими огнеупорными свойствами. Снаружи упомянутой рубашки из наполнителя может находиться армировка, оплетка, покрытие или проволочная арматура из стекла, стали или другого огнестойкого материала.GB 2 138 168 discloses a fire-resistant fiber cable containing an optical fiber. The cable may comprise an inner core of glass fiber plastic around which the optical fibers are placed. A jacket of organic material is provided around each of the optical fibers, and the voids between the fiber and the jacket are filled with silicone grease. Wound around each organic material jacket is a layer of mica tape, preferably on a glass carrier. A layer of glass tape is provided around one or a group of organic shells with refractory coatings. On the outside of the glass ribbon, a filler jacket having good refractory properties is provided. Outside of said filler jacket may be a reinforcement, braid, coating or wire reinforcement of glass, steel or other fire-resistant material.

В US 2015/0131952 раскрыт огнестойкий кабель оптической связи. Кабель содержит множество элементов сердечника, включающих в себя пучки оптических волокон, расположенных в трубках, установленных вокруг центрального несущего элемента, образованного из стеклопластика. Слой, расположенный снаружи и окружающий элементы сердечника, может представлять собой огнеупорную ленту, такую как слюдяная лента. Слой армировки может быть расположен снаружи огнеупорного слоя. В материал рубашки кабеля встроено множество частиц вспучивающегося материала.US 2015/0131952 discloses a flame retardant optical communication cable. The cable contains a plurality of core elements, including bundles of optical fibers, located in tubes installed around a central carrier element formed from fiberglass. The layer outside and surrounding the core elements may be a refractory tape such as mica tape. The reinforcement layer may be located outside the refractory layer. A plurality of intumescent material particles are embedded in the cable jacket material.

В каталоге FIREFLIX компании Caledonian Cables Ltd («Каледонские кабели») (2016, стр. 35-36), в числе прочих, раскрыты огнестойкие армированные оптоволоконные кабели, содержащие от 5 до 36 трубок, содержащих волокна, скрученных вокруг центрального несущего элемента. Центральный несущий элемент может быть изготовлен из армированного стеклопластика. Каждая трубка содержит от 4 до 12 волокон и заполнена гидрофобным гелем. Трубки по отдельности обмотаны огнеупорной стеклослюдяной лентой. Трубка, заполненная студенистой массой, защищена от воды путем использования набухающей ленты и нити. Кабель покрыт внутренней рубашкой из термопластичного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов, вокруг которого обеспечена стальная армировка и внешняя рубашка из материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов.Caledonian Cables Ltd's FIREFLIX catalog (2016, pp. 35-36), among others, discloses fire-resistant armored fiber optic cables containing 5 to 36 fiber-containing tubes twisted around a central carrier. The central bearing element can be made of fiberglass reinforced plastic. Each tube contains 4 to 12 fibers and is filled with a hydrophobic gel. The tubes are individually wrapped with refractory glass mica tape. The tube filled with gelatinous mass is protected from water by the use of swelling tape and thread. The cable is sheathed with an inner jacket of low smoke, zero halogen thermoplastic material, around which is provided a steel armour, and an outer jacket of low smoke, zero halogen material.

Заявитель обратился к проблеме обеспечения оптоволоконного кабеля с большим количеством волокон, обладающего повышенными огнестойкими свойствами, позволяющими ему поддерживать свои рабочие характеристики в течение длительного периода времени во время пожара, а также в течение заданного периода времени после тушения пожара, чтобы он отвечал вышеуказанным требованиям.The Applicant has addressed the problem of providing a fiber optic cable with a large number of fibers having improved fire resistance properties, allowing it to maintain its performance for a long period of time during a fire, as well as for a given period of time after a fire is extinguished, so that it meets the above requirements.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Заявитель обнаружил, что в оптическом кабеле с большим числом волокон может быть достигнута продолжительная защита от огня и снижение вероятности обрыва волокна после пожара, когда кабель обеспечен слюдяной лентой (лентами) и слоем стекловидной пряжи, совместно окружающими все буферные трубки, вмещающие в себя оптические волокна, и огнеупорной многослойной оболочкой, содержащей слои огнестойкого материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), обладающего предельным кислородным индексом (ПКИ), отличные друг от друга, а самый внешний слой из них обладает низким ПКИ.The Applicant has found that in an optical cable with a large number of fibers, long-term fire protection and a reduction in the probability of fiber breakage after a fire can be achieved when the cable is provided with mica tape(s) and a layer of vitreous yarn co-surrounding all buffer tubes containing the optical fibers. , and a refractory sandwich shell comprising layers of a low smoke, zero halogen (LS0H) fire retardant material having a limiting oxygen index (LOI) that is different from each other, and the outermost layer of them has a low LOI.

В частности, Заявитель выявил, что обеспечение огнестойкой внешней многослойной оболочки, как было указано выше, в сочетании со слюдяной лентой (лентами) и слоем в форме стекловидной пряжи, позволяет защищать нижележащие оптические волокна от огня в течение продолжительного периода времени, а также в течение определенного периода времени после тушения пожара в ходе охлаждения, со снижением, таким образом, повреждений оптических волокон после пожара.In particular, Applicant has found that the provision of a flame retardant outer multilayer jacket, as mentioned above, in combination with mica tape(s) and a layer in the form of vitreous yarn, makes it possible to protect the underlying optical fibers from fire for an extended period of time, as well as for a certain period of time after the fire is extinguished during cooling, thus reducing damage to the optical fibers after the fire.

Вышеуказанные преимущества достигаются без ухудшения механических свойств оптического кабеля, в частности, с точки зрения прочности на растяжение и удлинения при разрыве, даже после термического старения, и пригодности к обработке оболочки, например, посредством стандартных технологий экструзии.The above advantages are achieved without degrading the mechanical properties of the optical cable, in particular in terms of tensile strength and elongation at break, even after thermal aging, and workability of the sheath, for example, by standard extrusion techniques.

Следовательно, настоящее раскрытие относится к огнестойкому оптоволоконному кабелю, содержащему:Therefore, the present disclosure relates to a fire resistant optical fiber cable comprising:

- сердечник, содержащий центральный несущий элемент и множество буферных трубок, расположенных вокруг центрального несущего элемента, причем каждая буферная трубка содержит множество оптических волокон;- a core containing a central carrier and a plurality of buffer tubes located around the central carrier, each buffer tube containing a plurality of optical fibers;

- слой слюды, расположенный вокруг сердечника;- mica layer located around the core;

- слой стекловидной пряжи, окружающий и находящийся в непосредственном контакте со слоем слюды;a layer of vitreous yarn surrounding and in direct contact with the mica layer;

- металлическую армировку, окружающую слой стекловидной пряжи; и- metal reinforcement surrounding the layer of vitreous yarn; And

- многослойную оболочку, окружающую и находящуюся в непосредственном контакте с металлической армировкой,- a multilayer shell surrounding and in direct contact with the metal reinforcement,

причем многослойная оболочка содержит первый слой, второй слой, окружающий и находящийся в контакте с первым слоем, и третий слой, находящийся в радиальном внутреннем местоположении относительно первого слоя и в непосредственном контакте с ним, причем первый, второй и третий слои изготовлены из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), причем LS0H-материал первого слоя обладает предельным кислородным индексом (ПКИ), большим, чем ПКИ LS0H-материала второго слоя и третьего слоя, а второй слой представляет собой самый внешний слой кабеля.moreover, the multilayer shell contains the first layer, the second layer surrounding and in contact with the first layer, and the third layer located in a radial internal location relative to the first layer and in direct contact with it, the first, second and third layers are made of a refractory material with low smoke, zero halogen (LS0H), wherein the LS0H material of the first layer has a limiting oxygen index (LOI) greater than the OI of the LS0H material of the second layer and third layer, and the second layer is the outermost layer of the cable.

Третий слой многослойной оболочки окружает и находится в непосредственном контакте с металлической армировкой.The third layer of the multilayer shell surrounds and is in direct contact with the metal reinforcement.

Согласно варианту воплощения первый слой многослойной оболочки изготовлен из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ более 70%.According to an embodiment, the first layer of the multilayer jacket is made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material having a CRI greater than 70%.

Согласно варианту воплощения оба слоя оболочки, - третий и второй, изготовлены из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ 25-70%, например, 30-50%.According to an embodiment, both the third and second sheath layers are made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material having a CRI of 25-70%, for example 30-50%.

Подробное описаниеDetailed description

В рамках настоящего описания и последующей формулы изобретения, предельный кислородный индекс (ПКИ) представляет собой минимальную концентрацию кислорода, выраженную в процентах, которая поддерживает горение полимера в случае пожара. Более высокие значения ПКИ означают большую огнезадерживаемость. Значения ПКИ определяют с помощью стандартизованных испытаний, таких как ASTM D2863-12 (2012) или CEI 20-22-4 (2006-07).As used herein and in the following claims, the limiting oxygen index (LOI) is the minimum oxygen concentration, expressed as a percentage, that will support the combustion of a polymer in the event of a fire. Higher CIR values mean greater fire retardancy. CRI values are determined using standardized tests such as ASTM D2863-12 (2012) or CEI 20-22-4 (2006-07).

В целях настоящего описания и формулы изобретения, которая следует далее, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие суммы, количества, процентные содержания, и т.д., следует понимать как изменяемые во всех случаях с помощью термина «примерно». Также все диапазоны включают в себя любые сочетания раскрытых максимальных и минимальных точек и включают в себя любые промежуточные диапазоны внутри них, которые могут быть специально перечислены или могут быть не перечислены в них.For the purposes of this description and the claims that follow, except where otherwise indicated, all numbers expressing amounts, amounts, percentages, etc., are to be understood as being modified in all cases by the term "about" . Also, all ranges include any combination of the disclosed maximum and minimum points, and include any intermediate ranges within them that may or may not be specifically listed therein.

Как используется в спецификации и прилагаемой формуле изобретения, использование единственного числа не исключает множественного, если из контекста четко не следует иное. Таким образом, например, ссылка на «опору» включает в себя множество опор. В данной спецификации и в формуле изобретения, которая следует далее, может быть сделана ссылка на множество терминов, которые должны иметь следующие значения, пока не будет очевидно обратное намерение.As used in the specification and the appended claims, the use of the singular does not exclude the plural unless the context clearly indicates otherwise. Thus, for example, reference to "support" includes a plurality of supports. In this specification and in the claims that follow, reference may be made to a variety of terms, which shall have the following meanings, until the contrary intent is evident.

Следует понимать, что признаки вариантов воплощения раскрытия, представленного выше и ниже, могут сочетаться любым образом, даже с образованием дополнительных вариантов воплощения, которые в явном виде не раскрыты, но которые попадают в объем настоящего раскрытия.It should be understood that features of the embodiments of the disclosure presented above and below may be combined in any manner, even to form additional embodiments that are not expressly disclosed but that fall within the scope of the present disclosure.

В целях настоящего описания и формулы изобретения, оптическое волокно содержит передающий сердечник, окруженный обшивкой, причем является предпочтительным, чтобы упомянутый сердечник и обшивка были изготовлены из стекла и одного или двух защитных покрытий, например, на основе акрилатного материала.For the purposes of the present description and claims, an optical fiber comprises a transmission core surrounded by a sheath, said core and sheath being preferably made of glass and one or two protective coatings, for example based on an acrylate material.

В варианте воплощения оптоволоконный кабель по настоящему раскрытию содержит, по меньшей мере, двадцать четыре (24) оптических волокон. Оптоволоконный кабель может содержать до 144 оптических волокон.In an embodiment, a fiber optic cable of the present disclosure contains at least twenty-four (24) optical fibers. An optical fiber cable can contain up to 144 optical fibers.

Количество буферных трубок в кабеле и количество оптических волокон, содержащихся в каждой буферной трубке, может изменяться согласно спецификации кабеля или запросам пользователей. Например, каждая буферная трубка может содержать от 2 до 12 оптических волокон.The number of buffer tubes in a cable and the number of optical fibers contained in each buffer tube may vary according to cable specifications or user requests. For example, each buffer tube may contain 2 to 12 optical fibers.

В варианте воплощения сердечник настоящего кабеля дополнительно содержит связующие нити, окружающие буферные трубки (для поддержания их на месте при нанесении слоя слюды в ходе изготовления), и/или водонабухающую ленту, например, в форме продольно намотанной фольги, окружающей буферные трубки для достижения водонепроницаемости.In an embodiment, the core of the present cable further comprises bonding strands surrounding the buffer tubes (to hold them in place when the mica layer is applied during fabrication) and/or a water-swellable tape, such as in the form of longitudinally wound foil, surrounding the buffer tubes to achieve watertightness.

В варианте воплощения буферные трубки содержат водоблокирующий наполнительный материал, содержащий кремнийорганический гель, в котором упомянутый кремнийорганический гель имеет температуру каплепадения, по меньшей мере, 200°C.In an embodiment, the buffer tubes comprise a water-blocking filler material containing a silicone gel, wherein said silicone gel has a drop point of at least 200°C.

В целях настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, температура каплепадения представляет собой численное значение, отнесенное к составу смазки, представляющее температуру, при которой первая капля материала выпадает из испытательного тигля. Температуру каплепадения можно измерять при условиях, заданных в ASTM D566-02 (2002).For the purposes of this specification and the appended claims, the drop point is a numerical value, relative to the composition of the lubricant, representing the temperature at which the first drop of material falls out of the test crucible. Dropping point can be measured under the conditions specified in ASTM D566-02 (2002).

Заявитель выявил, что повреждения, наносимые оптическому волокну после пожара, можно дополнительно снизить путем введения кремнийорганического геля в качестве водоблокирующего материала в буферные трубки, причем упомянутый кремнийорганический гель обладает температурой каплепадения более 200°C.The Applicant has found that damage to optical fiber after a fire can be further reduced by introducing silicone gel as a water blocking material into the buffer tubes, said silicone gel having a drop point of more than 200°C.

Кремнийорганический материал является, как правило, очень стабильным полимером, и в значительной мере эта стабильность возникает вследствие реакций обратимого гидролиза, возникающих под действием нагрева, так что полимер в основном укрепляет волокна сам по себе. Заявитель наблюдал, что кремнийорганический гель, окружающий оптические волокна во время и после пожара мог обеспечивать некую защиту от механического напряжения.Silicone material is generally a very stable polymer, and much of this stability is due to reversible hydrolysis reactions occurring under heat, so that the polymer mainly strengthens the fibers by itself. The Applicant observed that the silicone gel surrounding the optical fibers during and after a fire could provide some protection against mechanical stress.

В варианте воплощения кремнийорганический гель в качестве водоблокирующего материала представляет собой полиорганосилоксан, например, диметилсилоксан, диметилфенилсилоксан, метилфенилсилоксан.In an embodiment, the silicone gel water blocking material is a polyorganosiloxane, eg dimethylsiloxane, dimethylphenylsiloxane, methylphenylsiloxane.

В варианте воплощения кремнийорганический гель в качестве водоблокирующего материала имеет температуру каплепадения ≥250°C.In an embodiment, the silicone gel as a water blocking material has a drop point of ≥250°C.

В некоторых вариантах воплощения центральный несущий элемент содержит тело из упрочненного диэлектрического материала. В альтернативном варианте воплощения центральный несущий элемент содержит тело из металлического материала, такого как сталь.In some embodiments, the central support member comprises a body of reinforced dielectric material. In an alternative embodiment, the central support member comprises a body made of a metallic material such as steel.

В варианте воплощения центральный несущий элемент содержит огнеупорный полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H). Огнеупорный полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) может быть встроен в упрочненный диэлектрический материал центрального несущего элемента. В качестве альтернативы, огнеупорный полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) центрального несущего элемента может присутствовать в форме слоя, нанесенного на внешнюю поверхность тела центрального несущего элемента.In an embodiment, the central support member comprises a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory polymeric material. Low smoke, zero halogen (LS0H) refractory polymeric material can be embedded in the reinforced dielectric material of the center support. Alternatively, the low smoke, zero halogen (LS0H) refractory polymeric material of the center support may be present in the form of a layer applied to the outer surface of the body of the center support.

В варианте воплощения огнеупорный полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) центрального несущего элемента имеет ПКИ 25-40%.In an embodiment, the low-smoke, zero-halogen (LS0H) refractory polymeric material of the center support has a TCI of 25-40%.

В настоящем изобретении и формуле изобретения, под «LS0H-огнеупорным полимерным материалом» понимают полимерный материал, содержащий неорганический огнеупорный наполнитель, выбранный из: гидроксидов металлов, гидратированных оксидов металлов, солей металлов, имеющих, по меньшей мере, одну гидроксильную группу, и гидратированных солей металлов.In the present invention and claims, "LSOH-refractory polymeric material" means a polymeric material containing an inorganic refractory filler selected from: metal hydroxides, hydrated metal oxides, metal salts having at least one hydroxyl group, and hydrated salts metals.

Заявитель обнаружил, что огнеупорный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) в радиально внутреннем местоположении относительно расположения буферных трубок, которые содержат оптические волокна, может обеспечивать дополнительное снижение или даже предотвращение разрыва упомянутого оптического волокна. Является предпочтительным, чтобы в качестве огнестойких накопителей были использованы гидроксиды, такие как гидроксид магния и гидроксид алюминия, из-за их способности высвобождать воду при нагреве. Не желая привязываться к теории, Заявитель предположил, что гидроксид, содержащийся в огнеупорном материале с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) в радиальном внутреннем местоположении относительно буферных трубок, хотя непосредственно не достигается огнем, в любом случае может подвергаться воздействию температуры, приводящей в действие высвобождение количества воды, подходящего для снижения нагрева буферных трубок. Следовательно, полимерный материал буферной трубки может подвергаться более низкому термическому расширению, которое водоблокирующий материал на основе кремнийорганического геля, если он имеется, способен полностью скомпенсировать в ходе охлаждения после пожара, с ограниченным напряжением для оптического волокна.Applicant has found that a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material at a radially inward location relative to the location of the buffer tubes that contain the optical fibers can further reduce or even prevent breakage of said optical fiber. It is preferred that hydroxides such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide be used as fire retardants because of their ability to release water when heated. Without wishing to be bound by theory, the Applicant has conjectured that the hydroxide contained in the low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material at a radial inward location relative to the buffer tubes, although not directly reached by the fire, may in any case be exposed to temperature, actuating the release of an amount of water suitable to reduce the heating of the buffer tubes. Therefore, the polymeric material of the buffer tube may be subject to a lower thermal expansion that the silicone gel water blocking material, if present, is able to fully compensate for during post-fire cooling, with limited stress to the optical fiber.

В дополнение, присутствие огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) в радиальном внутреннем местоположении относительно буферных трубок позволяет использовать один противопожарный барьер, окружающий все вместе взятые буферные трубки, а не другие компоновки, такие как противопожарный барьер вокруг каждой одиночной трубки, что способствует экономии материала для противопожарного барьера и упрощению процесса изготовления.In addition, the presence of a low-smoke, zero-halogen (LS0H) refractory material at a radial inward location relative to the buffer tubes allows for a single fire barrier to surround all buffer tubes combined rather than other arrangements such as a fire barrier around each single buffer tube. tubes, which saves material for the fire barrier and simplifies the manufacturing process.

В варианте воплощения оптического кабеля согласно раскрытию буферные трубки содержат водоблокирующий наполнительный материал, содержащий кремнийорганический гель, в котором упомянутый кремнийорганический гель имеет температуру каплепадения, по меньшей мере, 200°C, а центральный несущий элемент содержит огнеупорный полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H).In the embodiment of the optical cable according to the disclosure, the buffer tubes comprise a water-blocking filler material containing a silicone gel, wherein said silicone gel has a dropping point of at least 200° C., and the central support member comprises a low smoke, zero halogen level (LS0H).

В варианте воплощения огнеупорный полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) центрального несущего элемента содержит огнеупорный наполнитель, выбранный из гидроксида алюминия или магния, гидратированного оксида алюминия или магния, соли алюминия или магния, имеющего, по меньшей мере, одну гидроксильную группу, или гидратированную соль алюминия или магния.In an embodiment, the low smoke, zero halogen (LS0H) refractory polymeric material of the center carrier comprises a refractory filler selected from aluminum or magnesium hydroxide, hydrated alumina or magnesium oxide, an aluminum or magnesium salt having at least one a hydroxyl group, or a hydrated aluminum or magnesium salt.

В варианте воплощения огнеупорный полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) центрального несущего элемента содержит гидроксид магния, тригидрат оксида алюминия или гидратированный карбонат магния. В другом варианте воплощения гидроксидсодержащий огнеупорный полимерный материал центрального несущего элемента содержит гидроксид магния.In an embodiment, the low smoke, zero halogen (LS0H) refractory polymeric material of the center support comprises magnesium hydroxide, alumina trihydrate, or hydrated magnesium carbonate. In another embodiment, the hydroxide-containing refractory polymeric material of the central support element contains magnesium hydroxide.

Гидроксид магния характеризуется температурой разложения примерно 340°C и, таким образом, допускает использование высоких температур экструзии. Гидроксид магния по настоящему раскрытию может быть синтетического или природного происхождения, и последний получают путем измельчения минералов на основе гидроксида магния, такого как брусит, и т.п., как описано, например, в WO2007/049090.Magnesium hydroxide has a decomposition temperature of about 340° C. and thus allows the use of high extrusion temperatures. The magnesium hydroxide of the present disclosure may be of synthetic or natural origin, and the latter is obtained by grinding minerals based on magnesium hydroxide, such as brucite, and the like, as described, for example, in WO2007/049090.

Огнеупорный наполнитель можно использовать в форме частиц, которые являются необработанными или поверхностно-обработанными насыщенными или ненасыщенными жирными кислотами, содержащими от 8 до 24 атомов углерода, или их солями металлов, такими как, например: олеиновая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, изостеариновая кислота, лауриновая кислота; стеарат или олеат магния или цинка; и т.п., для повышения совместимости с полимерным материалом, при этом огнеупорный наполнитель также может быть поверхностно-обработанным подходящими связующими веществами, например, органическими силанами с короткой цепью или титанатами, такими как винилэтоксисилан, винилтриацетилсилан, тетраизопропилтитанат, тетра-н-бутилтитанат, и т.п.The refractory filler can be used in the form of particles that are raw or surface-treated with saturated or unsaturated fatty acids containing from 8 to 24 carbon atoms, or their metal salts, such as, for example: oleic acid, palmitic acid, stearic acid, isostearic acid , lauric acid; magnesium or zinc stearate or oleate; and the like, to improve compatibility with the polymeric material, while the refractory filler can also be surface-treated with suitable binders, for example, short chain organic silanes or titanates, such as vinylethoxysilane, vinyltriacetylsilane, tetraisopropyl titanate, tetra-n-butyl titanate , and so on.

В варианте воплощения огнестойкий полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) центрального несущего элемента содержит полимер, выбранный из: полиэтилена; сополимеров этилена, по меньшей мере, с одним α-олефином, содержащим 3-12 атомов углерода, и не обязательно, по меньшей мере, с один диеном, содержащим 4-20 атомов углерода; полипропилена; термопластических сополимеров пропилена с этиленом и/или, по меньшей мере, с одним α-олефином, содержащим 4-12 атомов углерода; сополимеров этилена, по меньшей мере, с одним сложным эфиром, выбранным из алкилакрилатов, алкилметакрилатов и винилкарбоксилатов, в которых содержащиеся в них алкильные и карбоксильные группы являются линейными или разветвленными, и в которых линейная или разветвленная алкильная группа может содержать 1-8, предпочтительно, 1-4 атомов углерода, тогда как линейная или разветвленная карбоксильная группа может содержать 2-8, предпочтительно, 2-5, атомов углерода; и их смесей.In an embodiment, the low smoke, zero halogen (LS0H) flame retardant polymeric material of the center support comprises a polymer selected from: polyethylene; copolymers of ethylene with at least one α-olefin containing 3-12 carbon atoms, and optionally at least one diene containing 4-20 carbon atoms; polypropylene; thermoplastic copolymers of propylene with ethylene and/or at least one α-olefin containing 4-12 carbon atoms; copolymers of ethylene with at least one ester selected from alkyl acrylates, alkyl methacrylates and vinyl carboxylates, in which the alkyl and carboxyl groups they contain are linear or branched, and in which the linear or branched alkyl group may contain 1-8, preferably, 1-4 carbon atoms, while a linear or branched carboxyl group may contain 2-8, preferably 2-5 carbon atoms; and their mixtures.

Под «α-олефином», как правило, понимают олефин с формулой CH₂=CH-R, в котором R представляет собой линейный или разветвленный алкил, имеющий 1-10 атомов углерода. Причем α-олефин может быть выбран, например, из пропилена, 1-бутена, 1-пентена, 4-метил-1-пентена, 1-гексена, 1-октена, 1-додецена, и т.п. Из них предпочтительными являются, в частности, пропилен, 1-бутен, 1-гексен и 1-октен.By "α-olefin" is generally meant an olefin of the formula CH ₂ =CH-R, in which R is a linear or branched alkyl having 1-10 carbon atoms. Moreover, the α-olefin can be selected, for example, from propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-dodecene, and the like. Of these, propylene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene are particularly preferred.

Примерами полимера, который можно использовать в огнестойком полимерном материале с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) для центрального несущего элемента по настоящему раскрытию, являются: полиэтилен повышенной плотности (ПЭПП) (d=0,940-0,970 г/см³), полиэтилен средней плотности (ПЭСП) (d=0,926-0,940 г/см³), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) (d=0,910-0,926 г/см³); линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП) и полиэтилен очень низкой плотности (ПЭОНП) (d=0,860-0,910 г/см³); полипропилен (ПП); термопластические сополимеры пропилена с этиленом; сополимеры этилен/винилацетата (ЭВА) сополимеры; сополимеры этилен/этилацетата (ЭЭА), сополимеры этилен/бутилацетата (ЭБА); этилен/α-олефиновые каучуки, в частности, этилен/пропиленовые каучуки (ЭПК), этилен/пропилен/диеновые каучуки (ЭПДМ); и их смеси.Examples of a polymer that can be used in a low smoke, zero halogen (LS0H) flame retardant polymer material for the center support of the present disclosure are: high density polyethylene (HDPE) (d=0.940-0.970 g/cm ³ ), medium density polyethylene (MDPE) (d=0.926-0.940 g/cm ³ ), low density polyethylene (LDPE) (d=0.910-0.926 g/cm ³ ); linear low density polyethylene (LLDPE) and very low density polyethylene (VLDPE) (d=0.860-0.910 g/cm ³ ); polypropylene (PP); thermoplastic copolymers of propylene with ethylene; ethylene/vinyl acetate (EVA) copolymers; ethylene/ethyl acetate copolymers (EEA), ethylene/butyl acetate copolymers (EBA); ethylene/α-olefin rubbers, in particular ethylene/propylene rubbers (EPR), ethylene/propylene/diene rubbers (EPDM); and their mixtures.

В варианте воплощения слой слюды содержит одну или две слюдяные ленты. Слюдяную ленту (ленты) наматывают вокруг сердечника, содержащего центральный несущий элемент и буферные трубки. При наличии двух слюдяных лент, их можно наматывать в одном направлении.In an embodiment, the mica layer comprises one or two mica strips. Mica tape(s) are wound around a core containing a central carrier and buffer tubes. If there are two mica strips, they can be wound in one direction.

Слой слюды и слой стекловидной пряжи представляют собой упрочняющие слои, обеспечивающие физическую защиту и прочность на растяжение, с дополнительной противопожарной защитой. Масса этих слоев в основном зависит от требуемых механических характеристик, в частности, прочности на растяжение, согласно конкретному применению кабеля.The mica layer and the vitreous yarn layer are reinforcement layers providing physical protection and tensile strength, with additional fire protection. The mass of these layers mainly depends on the required mechanical characteristics, in particular the tensile strength, according to the specific application of the cable.

Металлическая армировка кабеля по раскрытию может быть изготовлена из любой материала, подходящего для придания сердечнику кабеля защиты от внешнего напряжения, в частности, от сил сжатия, и чтобы сделать кабель недоступным для грызунов. В варианте воплощения, армировка изготовлена из стали или меди, которая может присутствовать в форме металлической проволоки или гофрированной ленты или продольно герметизированной трубы, нанесенной (необязательно) вокруг сердечника кабеля by с помощью технологии вытягивания.The metal armouring of the cable opening can be made of any material suitable to provide the cable core with protection against external stress, in particular against compressive forces, and to make the cable inaccessible to rodents. In an embodiment, the armor is made of steel or copper, which may be present in the form of metal wire or corrugated tape or longitudinally sealed pipe applied (optionally) around the core of the cable by using a drawing technique.

В варианте воплощения четвертый слой, изготовленный из огнестойкого полимерного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), вставлен между слоем стекловидной пряжи и металлической армировкой и (необязательно) в непосредственном контакте с одним или обоими из них. Полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) четвертого слоя может иметь ПКИ в диапазоне, раскрытом для второго и третьего слоя многослойной оболочки. Четвертый слой может быть изготовлен из почти того же материала, из которого сделан третий и/или второй слой.In an embodiment, a fourth layer made of low smoke, zero halogen (LS0H) flame retardant polymeric material is inserted between and optionally in direct contact with one or both of the vitreous yarn layer and the metal reinforcement. The low smoke, zero halogen (LS0H) polymeric material of the fourth layer may have a CRI in the range disclosed for the second and third layers of the multilayer shell. The fourth layer may be made from almost the same material as the third and/or second layer.

Полимерный материал вышеуказанного четвертого слоя можно выбрать из перечня, уже представленного применительно к огнеупорному материалу с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) центрального несущего элемента. То же применимо и для содержащегося в нем неорганического огнестойкого наполнителя.The polymeric material of the above fourth layer can be selected from the list already presented for the low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material of the center support. The same applies to the inorganic fire retardant filler contained therein.

В варианте воплощения водонабухаемый слой, изготовленный из одного или более слоев, вставлен между слоем стекловидной пряжи и металлической армировкой.In an embodiment, a water-swellable layer made of one or more layers is inserted between the glassy yarn layer and the metal reinforcement.

В варианте воплощения водонабухаемый слой окружает четвертый слой, изготовленный из огнестойкого полимерного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) (необязательно), в непосредственном контакте с ним. В варианте воплощения водонабухаемый слой содержит или состоит из ленты, включающей в себя водонабухаемый материал и продольно нанесенной поверх четвертого слоя. Водонабухаемый слой придает кабелю водонепроницаемость в продольном направлении, предотвращая, таким образом, проникновение воды и/или влаги вдоль кабеля. Например, водонабухаемый материал может содержать сверхабсорбирующие полимеры (САП), такие как порошок САП.In an embodiment, the water-swellable layer is surrounded by a fourth layer made of low smoke, zero halogen (LS0H) flame retardant polymeric material (optional) in direct contact with it. In an embodiment, the water-swellable layer comprises or consists of a tape including the water-swellable material and applied longitudinally over the fourth layer. The water-swellable layer renders the cable watertight in the longitudinal direction, thus preventing water and/or moisture from penetrating along the cable. For example, the water-swellable material may contain superabsorbent polymers (SAP), such as SAP powder.

Кабель, согласно настоящему раскрытию, включает в себя многослойную оболочку, окружающую металлическую армировку и находящуюся в непосредственном контакте с ней. Многослойная оболочка содержит третий слой, первый слой и второй слой, которые все изготовлены из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H).A cable according to the present disclosure includes a multilayer sheath surrounding and in direct contact with a metal armor. The multilayer jacket comprises a third layer, a first layer, and a second layer, all of which are made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material.

Полимерный материал каждого слоя многослойной оболочки можно выбрать из перечня, уже обеспеченного применительно к огнеупорному материалу с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) центрального несущего элемента. То же применимо для содержащегося в нем неорганического огнестойкого наполнителя.The polymeric material of each layer of the sandwich shell can be selected from a list already provided for the low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material of the core. The same applies to the inorganic fire-resistant filler contained therein.

В варианте воплощения первый слой многослойной оболочки изготовлен из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ более 70%, например, 75-90%.In an embodiment, the first layer of the multilayer jacket is made from a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material having a CRI greater than 70%, eg 75-90%.

В варианте воплощения оба слоя многослойной оболочки - третий и второй, изготовлены из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ, меньший, чем ПКИ для первого слоя, и составляющий 25-70%. В варианте воплощения ПКИ материалов третьего и второго слоя находится в диапазоне 30-50%.In an embodiment, both layers of the multilayer jacket, the third and second layers, are made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material having a CRI less than the CRI of the first layer, at 25-70%. In an embodiment, the IRR of the third and second layer materials is in the range of 30-50%.

В варианте воплощения третий слой и второй слой многослойной оболочки изготовлены из почти одинакового огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H).In an embodiment, the third layer and the second layer of the multilayer jacket are made from nearly the same low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material.

В варианте воплощения третий слой изготовлен из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ более низкого, чем ПКИ второго слоя. ПКИ материала третьего слоя может находиться в диапазоне 25-35%, тогда как ПКИ материала второго слоя может находиться в диапазоне 35-50%. Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что в этом варианте воплощения, когда материал второго слоя имеет ПКИ, составляющий 35%, материал третьего слоя будет иметь более низкий ПКИ в диапазоне, указанном выше.In an embodiment, the third layer is made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material having a CRI lower than that of the second layer. The MRI of the third layer material may be in the range of 25-35%, while the MRI of the second layer material may be in the range of 35-50%. It will be clear to one skilled in the art that in this embodiment, when the second layer material has an SID of 35%, the third layer material will have a lower SID in the range indicated above.

Огнестойкому полимерному материалу с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) может быть придан другой ПКИ, путем изменения количества неорганического огнеупорного наполнителя, смешанного с полимерной основой, которое будет больше, например, в огнеупорном материале, образующем первый слой оболочки, и ниже в материале, образующем второй слой оболочки.The low smoke, zero halogen (LS0H) flame retardant polymer material can be imparted to another PCB by changing the amount of inorganic refractory filler mixed with the polymer base to be greater, for example, in the refractory material forming the first shell layer, and lower in the material forming the second layer of the shell.

В частности, согласно варианту воплощения настоящего раскрытия, количество огнеупорного наполнителя в LS0H-материале первого слоя многослойной оболочки составляет, по меньшей мере, 500 м.ч., предпочтительно, 600-900 м.ч.In particular, according to an embodiment of the present disclosure, the amount of refractory filler in the LS0H material of the first layer of the multilayer shell is at least 500 ppm, preferably 600-900 ppm.

Согласно варианту воплощения настоящего раскрытия количество огнеупорного наполнителя в LS0H-материале второго слоя, третьего слоя многослойной оболочки, четвертого слоя и/или центрального несущего элемента составляет менее 500 м.ч., предпочтительно, 150-300 м.ч.According to an embodiment of the present disclosure, the amount of refractory filler in the LS0H material of the second layer, the third layer of the multilayer shell, the fourth layer and/or the central support element is less than 500 ppm, preferably 150-300 ppm.

Согласно варианту воплощения настоящего раскрытия, количество огнеупорного наполнителя в LS0H-материале второго слоя составляет 180-400 м.ч., а количество огнеупорного наполнителя в LS0H-материале третьего слоя составляет 150-180 м.ч.According to an embodiment of the present disclosure, the amount of refractory filler in the LS0H material of the second layer is 180-400 ppm, and the amount of refractory filler in the LS0H material of the third layer is 150-180 ppm.

В рамках настоящего описания и формулы изобретения, термин «м.ч.» (сокращение от «массовых частей» для каучуков) используют для обозначения массовых частей на 100 массовых частей полимерного основания.Within the framework of the present description and claims, the term "m.ch." (short for "parts by weight" for rubbers) is used to refer to parts by weight per 100 parts by weight of the polymer base.

Слои многослойной оболочки находятся в непосредственном контакте друг с другом так, чтобы третий слой был окружен и находился в непосредственном контакте с первым слоем, который, в свою очередь, окружен и находится в непосредственном контакте со вторым слоем.The layers of the multilayer shell are in direct contact with each other so that the third layer is surrounded by and in direct contact with the first layer, which in turn is surrounded by and in direct contact with the second layer.

В многослойной оболочке каждый слой может иметь толщину 0,8-2,5 мм.In a multilayer casing, each layer may have a thickness of 0.8-2.5 mm.

Получение оптического кабеля согласно раскрытию можно осуществлять с помощью стандартных технологий. Например, нанесение упрочняющего слоя (слоя слюды и слоя стекловидной пряжи) и слоя металлической армировки можно осуществлять с помощью машин для нанесения оболочки, а армировка также может быть термически герметизирована вдоль перекрытия. В дополнение, многослойную оболочку можно наносить так, чтобы она окружала металлическую армировку, путем стандартного процесса экструзии пластического материала. Например, многослойную оболочку можно наносить посредством «тандемной» технологии, в которой отдельные экструдеры, расположенные последовательно, используют для нанесения третьего слоя, первого слоя, а затем и второго слоя, или путем совместной экструзии третьего слоя, первого слоя и второго слоя.Obtaining an optical cable according to the disclosure can be carried out using standard technologies. For example, the application of the reinforcement layer (mica layer and vitreous yarn layer) and the metal reinforcement layer can be done with sheathing machines, and the reinforcement can also be thermally sealed along the floor. In addition, the laminate can be applied to surround the metal reinforcement by a standard plastic material extrusion process. For example, a multilayer shell can be applied by "tandem" technology, in which separate extruders in series are used to apply the third layer, the first layer, and then the second layer, or by co-extrusion of the third layer, the first layer and the second layer.

Дополнительные детали будут проиллюстрированы в дальнейшем подробном описании, приведенном в качестве примера, а не ограничения, со ссылкой на прилагаемую Фигуру 1, которая представляет собой поперечный разрез огнестойкого оптоволоконного кабеля согласно варианту воплощения настоящего раскрытия.Additional details will be illustrated in the following detailed description, given by way of example and not limitation, with reference to the accompanying Figure 1, which is a cross section of a fire-resistant fiber optic cable according to an embodiment of the present disclosure.

На Фигуре 1, оптоволоконный кабель обозначен номером ссылки 1. Кабель 1 содержит сердечник 1a. Сердечник 1a, в свою очередь, содержит центральный 2 несущий элемент и множество буферных 4 трубок, каждая из которых содержит множество оптических волокон 5.In Figure 1, the fiber optic cable is indicated by reference number 1. Cable 1 contains a core 1a. The core 1a, in turn, contains a central 2 bearing element and a plurality of buffer tubes 4, each of which contains a plurality of optical fibers 5.

Центральный 2 несущий элемент представляет собой удлиненный элемент, и он может иметь круглое или почти круглое поперечное сечение. В настоящем варианте воплощения, центральный несущий элемент содержит тело 2a из упрочненного диэлектрического материала, например, армированный стеклопластик (GRP), пластик, армированный волокном (FRP), или любой другой аналогичный материал. Тело 2a покрыто покрытием 2b, изготовленным из огнестойкого полимерного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H). Материал покрытия 2b может содержать, например, гидроксид магния в количестве примерно 130 м.ч. Этот материал может иметь ПКИ 28%.The central support 2 is an elongated element and may have a circular or nearly circular cross section. In the present embodiment, the central support member comprises a body 2a of a reinforced dielectric material, such as glass reinforced plastic (GRP), fiber reinforced plastic (FRP), or any other similar material. The body 2a is covered with a coating 2b made of low smoke, zero halogen (LS0H) flame retardant polymer material. Coating material 2b may contain, for example, magnesium hydroxide in an amount of about 130 ppm. This material may have a TCI of 28%.

Множество буферных 4 трубок расположено радиально вокруг центрального 2 несущего элемента. В варианте воплощения буферные 4 трубки скручены вокруг центрального 2 несущего элемента в S-Z- конфигурации.Many buffer tubes 4 are located radially around the Central 2 bearing element. In an embodiment, the buffer tubes 4 are twisted around the central carrier 2 in an S-Z configuration.

В варианте воплощения по Фигуре 1, вокруг центрального 2 несущего элемента обеспечено восемь буферных 4 трубок. Однако в других вариантах воплощения это может быть большее или меньшее количество трубок.In the embodiment of Figure 1, eight buffer tubes 4 are provided around the central carrier 2 . However, in other embodiments, this may be more or less tubes.

Буферные 4 трубки могут быть изготовлены из любого подходящего полимерного материала, например, полибутилентерефталата (ПБТ). В варианте воплощения буферные трубки могут быть изготовлены из огнестойкого полимерного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), как описано выше.Buffer tubes 4 can be made from any suitable polymeric material, such as polybutylene terephthalate (PBT). In an embodiment, the buffer tubes may be made from a low smoke, zero halogen (LS0H) flame retardant polymeric material as described above.

Каждая буферная 4 трубка содержит множество оптических волокон. В варианте воплощения каждая буферная 4 трубка содержит 12 оптических волокон.Each buffer tube 4 contains a plurality of optical fibers. In an embodiment, each buffer tube 4 contains 12 optical fibers.

Каждая буферная 4 трубка может содержать водоблокирующий 6 наполнительный материал, содержащий кремнийорганический гель, с температурой каплепадения, по меньшей мере, 200°C.Each buffer 4 tube may contain a water-blocking 6 filler material containing an organosilicon gel with a dropping point of at least 200°C.

Например, материалы, подходящие в качестве водоблокирующего наполнителя для кабеля по настоящему раскрытию, представляют собой полиорганосилоксан, поставляемый на рынок как Rhodorsil® компанией Rhodia Siliconi Italia S.p.A., Италия.For example, materials suitable as a water blocking filler for a cable of the present disclosure are polyorganosiloxane, marketed as Rhodorsil® by Rhodia Siliconi Italia S.p.A., Italy.

Следует отметить, что каждая одиночная буферная 4 трубка по отдельности огнестойкими материалами, например, слюдяными лентами не защищена.It should be noted that each single buffer tube 4 is not individually protected by fire-resistant materials, such as mica tapes.

Сердечник 1a, содержащий буферные 4 трубки и центральный 2 несущий элемент, обмотан слоем 7 слюды 7 слюды.The core 1a, containing the buffer tubes 4 and the central carrier 2, is wrapped with a layer 7 of mica 7 of mica.

В варианте воплощения слой 7 слюды содержит две слюдяные ленты. Слюду, например, в форме хлопьев, можно прикреплять к защитному слою, с использованием связующего, такого как кремнийорганическая смола или эластомер, акриловая смола и/или эпоксидная смола. Защитный слой может быть образован из поддерживающей ткани, такой как стекловолокно и/или стеклоткань.In an embodiment, the mica layer 7 comprises two mica strips. Mica, for example in the form of flakes, can be attached to the protective layer using a binder such as silicone resin or elastomer, acrylic resin and/or epoxy resin. The protective layer may be formed from a support fabric such as fiberglass and/or fiberglass.

В варианте воплощения каждую слюдяную ленту наматывают с перекрыванием. Перекрывание может составлять более 40%, а предпочтительно, 50%.In an embodiment, each mica tape is wound in an overlapping manner. The overlap may be greater than 40% and preferably 50%.

В радиальном внешнем местоположении и в непосредственном контакте со слоем 7 слюды обеспечен слой 8 стекловидной пряжи.At a radially outer location and in direct contact with the mica layer 7, a vitreous yarn layer 8 is provided.

Слой 8 стекловидной пряжи и слой 7 слюды действуют как противопожарный барьер. Слой противопожарного барьера в основном обладает функцией предотвращения непосредственного контакта сердечника с пламенем, которое окружает кабель в случае пожара.The vitreous yarn layer 8 and the mica layer 7 act as a fire barrier. The fire barrier layer mainly has the function of preventing the core from directly contacting the flame that surrounds the cable in the event of a fire.

В радиальном внешнем местоположении и в непосредственном контакте со слоем стекловидной пряжи обеспечен четвертый 9 слой. Четвертый 9 слой можно экструдировать непосредственно на слой 8 стекловидной пряжи.A fourth layer 9 is provided at the radial outer location and in direct contact with the vitreous yarn layer. The fourth layer 9 can be extruded directly onto the glassy yarn layer 8.

Четвертый 9 слой может иметь толщину 0,8-2,5 мм. В одном варианте воплощения такая толщина составляет 1,4 мм.The fourth layer 9 may have a thickness of 0.8-2.5 mm. In one embodiment, this thickness is 1.4 mm.

Четвертый 9 слой изготавливают из огнестойкого, с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), полимерного материала. Материал четвертого 9 слоя может содержать, например, гидроксид магния в количестве примерно 200 м.ч. Этот материал может иметь ПКИ 37%.The fourth 9th layer is made of a flame retardant, low smoke, zero halogen (LS0H) resin material. The material of the fourth layer 9 may contain, for example, magnesium hydroxide in an amount of about 200 ppm. This material may have a TCI of 37%.

В радиально внешнем местоположении относительно четвертого 9 слоя обеспечен водонабухаемый 10 слой, в основном обладающий функцией блокирования натекания и переноса воды и/или влаги вовнутрь кабеля.At a radially outer location relative to the fourth 9 layer, a water-swellable 10 layer is provided, mainly having the function of blocking leakage and transferring water and/or moisture into the inside of the cable.

В радиально внешнем местоположении относительно водонабухаемого 10 слоя обеспечена металлическая 11 армировка.At a radially outer location relative to the water-swellable layer 10, a metal reinforcement 11 is provided.

В настоящем варианте воплощения армировка 11 может быть изготовлена из гофрированной 11 металлической ленты, изготовленной, по меньшей мере, частично, например, из стали. Армировка 11 может иметь толщину 0,15 мм.In the present embodiment, the reinforcement 11 may be made from a corrugated 11 metal strip made at least in part, for example, from steel. The reinforcement 11 may have a thickness of 0.15 mm.

В одном варианте воплощения металлическая армировка имеет, по меньшей мере, одну поверхность, покрытую слоем сополимера. В другом варианте воплощения, металлическая 11 армировка имеет обе поверхности, покрытые слоем сополимера.In one embodiment, the metal reinforcement has at least one surface coated with a copolymer layer. In another embodiment, the metal reinforcement 11 has both surfaces coated with a copolymer layer.

В радиально внешнем местоположении и в непосредственном контакте с металлической 11 армировкой обеспечена многослойная 12 оболочка. Многослойная 12 оболочка может быть экструдирована непосредственно на армировку 11.At the radially outer location and in direct contact with the metal 11 reinforcement, a multilayer 12 sheath is provided. The multilayer 12 shell can be extruded directly onto the reinforcement 11.

Многослойная 12 оболочка содержит третий 12a слой, первый 12b слой и второй 12c слой, все из которых изготовлены из огнеупорного полимерного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), причем LS0H-материал первого слоя обладает предельным кислородным индексом (ПКИ), большим, чем ПКИ LS0H-материала второго и третьего слоя.The multilayer 12 shell comprises a third layer 12a, a first layer 12b, and a second layer 12c, all of which are made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory polymeric material, the LS0H material of the first layer having a limiting oxygen index (LOI) , larger than the PCR of the LS0H material of the second and third layers.

Например, материал первого 12b слоя может содержать, например, гидроксид магния в количестве примерно 780 м.ч. Этот материал может иметь ПКИ 85%. Материал третьего 12a слоя и второго 12c слоя может содержать каждый, например, гидроксид магния в количестве примерно 200 м.ч. Этот материал может иметь ПКИ 37%.For example, the material of the first layer 12b may contain, for example, magnesium hydroxide in an amount of about 780 ppm. This material can have a CPI of 85%. The material of the third layer 12a and the second layer 12c may each contain, for example, magnesium hydroxide in an amount of about 200 ppm. This material may have a TCI of 37%.

ПРИМЕРEXAMPLE

Заявитель провел испытания на огнестойкость для кабелей согласно настоящему раскрытию, обладающих структурой, аналогичной структуре кабеля 1 по Фигуре 1, и содержащих 144 волокон в 12 буферных трубках, - по 12 волокон в каждой.Applicant has carried out fire tests on cables according to the present disclosure having a structure similar to cable 1 in Figure 1 and containing 144 fibers in 12 buffer tubes, 12 fibers each.

Буферные трубки кабелей были изготовлены из полибутена (ПБТ) и заполнены полидиметилсилоксановым гелем, обладающим температурой каплепадения более 250°C. В дополнение, каждый кабель имел центральный несущий элемент, изготовленный из GRP, покрытого покрытием, изготовленным из огнестойкого полимерного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ 28%.The buffer tubes of the cables were made of polybutene (PBT) and filled with a polydimethylsiloxane gel having a drop point of more than 250°C. In addition, each cable had a central support member made of GRP coated with a coating made from low smoke, zero halogen (LS0H) flame retardant polymer material having a TCI of 28%.

Огнеупорный четвертый слой был изготовлен из огнестойкого, с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) полимерного материала, содержащего гидроксид магния и имеющего ПКИ примерно 37%.The refractory fourth layer was made from a flame retardant, low smoke, zero halogen (LS0H) polymeric material containing magnesium hydroxide and having a CTI of about 37%.

Многослойная оболочка была изготовлена из огнестойкого, с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H) полимерного материала, содержащего гидроксид магния и имеющего ПКИ примерно 37% для третьего слоя и второго слоя, и ПКИ 85% для первого слоя.The multilayer jacket was made from a flame retardant, low smoke, zero halogen (LS0H) polymeric material containing magnesium hydroxide and having an SID of about 37% for the third layer and the second layer, and an SID of 85% for the first layer.

Для тестирования вышеупомянутых кабелей были использованы два стандарта: IEC 60331-25 (1999) и BS 7846-F2 (2015).Two standards were used to test the above cables: IEC 60331-25 (1999) and BS 7846-F2 (2015).

Все протестированные кабели согласно настоящему раскрытию прошли оба вышеупомянутых испытания.All tested cables according to the present disclosure passed both of the above tests.

Что касается испытания IEC 60331-25 (1999), по истечении 180 минут при 750°C, был выявлен сигнал затухания 1,5 дБ. После охлаждения в течение 15 минут, было обнаружено полное функционирование оптических волокон (без какого-либо разрыва, без какого-либо обрыва сигнала), с обеспечением, таким образом, целостности цепи.With respect to the IEC 60331-25 (1999) test, after 180 minutes at 750°C, an attenuation signal of 1.5 dB was detected. After cooling for 15 minutes, the optical fibers were found to be fully functional (without any breakage, without any breakage of the signal), thus ensuring the integrity of the circuit.

Следует отметить, что стандарт IEC 60331-5 (1999) обычно информирует об огнестойкости по истечении 90 минут пожара, с периодом охлаждения 15 минут. Однако вышеуказанные испытания показывают, что кабели, согласно раскрытию, поддерживают свои рабочие характеристики в течение более длительного периода времени во время пожара, а также во время периода охлаждения, обеспечивая, таким образом, повышенную (продолжительную) противопожарную защиту и снижение вероятности разрыва волокна после пожара.It should be noted that the standard IEC 60331-5 (1999) usually informs about fire resistance after 90 minutes of fire, with a cooling period of 15 minutes. However, the above tests show that the cables, according to the disclosure, maintain their performance for a longer period of time during a fire, as well as during a cooling period, thus providing increased (long-term) fire protection and a reduction in the likelihood of fiber breakage after a fire. .

Что касается испытания BS 7846-F2 (2015), кабели, согласно раскрытию, были протестированы для оценки отдельно огнестойкости и огнестойкости при разбрызгивании воды. Огнестойкость сама по себе была оценена в ходе испытания при температуре 950±40°C и продолжительности действия пламени 15 минут. Огнестойкость при разбрызгивании воды была оценена в ходе испытания при температуре 650±40°C при действии пламени в течение 15 минут и дополнительно в течение 15 минут под действием пламени и воды одновременно.With regard to the BS 7846-F2 (2015) test, the cables according to the disclosure were tested to evaluate fire resistance and water spray fire resistance separately. The fire resistance itself was evaluated in a test at 950±40°C and a flame duration of 15 minutes. Water spray fire resistance was evaluated by testing at a temperature of 650±40°C with a flame for 15 minutes and an additional 15 minutes with a flame and water at the same time.

Все протестированные кабели согласно раскрытию прошли вышеуказанное испытание, так как было обнаружено, что оптические волокна полностью функционируют без обрыва волокна, а только лишь с затуханием сигнала.All tested cables according to the disclosure passed the above test, as it was found that the optical fibers are fully functional without fiber breakage, but only with signal attenuation.

Claims (20)

1. Огнестойкий оптоволоконный кабель, содержащий:1. Flame retardant fiber optic cable containing: - сердечник, содержащий центральный несущий элемент и множество буферных трубок, расположенных вокруг центрального несущего элемента, причем каждая буферная трубка содержит множество оптических волокон;- a core containing a central carrier and a plurality of buffer tubes located around the central carrier, each buffer tube containing a plurality of optical fibers; - слой слюды, расположенный вокруг сердечника;- mica layer located around the core; - слой стекловидной пряжи, окружающий и находящийся в непосредственном контакте со слоем слюды;a layer of vitreous yarn surrounding and in direct contact with the mica layer; - металлическую армировку, окружающую слой стекловидной пряжи; и- metal reinforcement surrounding the layer of vitreous yarn; And - многослойную оболочку, окружающую и находящуюся в непосредственном контакте с металлической армировкой,- a multilayer shell surrounding and in direct contact with the metal reinforcement, причем многослойная оболочка содержит первый слой, второй слой, окружающий и находящийся в контакте с первым слоем, и третий слой, находящийся в радиальном внутреннем местоположении относительно первого слоя и в непосредственном контакте с ним, причем первый, второй и третий слой изготовлен из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), причем LS0H-материал первого слоя обладает предельным кислородным индексом (ПКИ), большим, чем ПКИ LS0H-материала второго слоя и третьего слоя, а второй слой представляет собой самый внешний слой кабеля.moreover, the multilayer shell contains the first layer, the second layer surrounding and in contact with the first layer, and the third layer located in a radial internal location relative to the first layer and in direct contact with it, the first, second and third layers are made of a refractory material with low smoke, zero halogen (LS0H), wherein the LS0H material of the first layer has a limiting oxygen index (LOI) greater than the OI of the LS0H material of the second layer and third layer, and the second layer is the outermost layer of the cable. 2. Оптоволоконный кабель по п. 1, в котором первый слой изготовлен из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ более 70%.2. The fiber optic cable of claim 1, wherein the first layer is made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material having a CRI greater than 70%. 3. Оптический кабель по п. 2, в котором первый слой изготовлен из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ 75-90%.3. An optical cable according to claim 2, wherein the first layer is made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material having a CRI of 75-90%. 4. Оптоволоконный кабель по п. 1, в котором как третий слой, так и второй слой многослойной оболочки, изготовлены из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ 25-70%.4. The fiber optic cable of claim 1, wherein both the third layer and the second layer of the multilayer sheath are made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material having a CRI of 25-70%. 5. Оптоволоконный кабель по п. 4, в котором оба слоя, - третий и второй, изготовлены из огнеупорного материала с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H), имеющего ПКИ 30-50%.5. The fiber optic cable of claim 4, wherein both the third and second layers are made of a low smoke, zero halogen (LS0H) refractory material having a CRI of 30-50%. 6. Оптоволоконный кабель по п. 1, в котором буферные трубки содержат водоблокирующий наполнительный материал, содержащий кремнийорганический гель, в котором упомянутый кремнийорганический гель имеет температуру каплепадения, по меньшей мере, 200°C.6. An optical fiber cable according to claim 1, wherein the buffer tubes comprise a water-blocking filler material containing a silicone gel, wherein said silicone gel has a dropping point of at least 200°C. 7. Оптоволоконный кабель по п. 6, в котором кремнийорганический гель имеет температуру каплепадения ≥250°C.7. An optical fiber cable according to claim 6, wherein the silicone gel has a dropping point ≥250°C. 8. Оптоволоконный кабель по п. 1, в котором центральный несущий элемент содержит огнеупорный полимерный материал с низким уровнем дыма, с нулевым уровнем галогенов (LS0H).8. The fiber optic cable of claim 1, wherein the central carrier comprises a low smoke, zero halogen (LS0H) flame retardant polymer material. 9. Оптоволоконный кабель по п. 8, в котором центральный несущий элемент содержит тело, имеющее внешнюю поверхность, а огнеупорный полимерный материал LS0H присутствует в форме слоя на внешней поверхности тела.9. An optical fiber cable according to claim 8, wherein the central support member comprises a body having an outer surface, and the LS0H refractory polymer material is present in the form of a layer on the outer surface of the body. 10. Оптоволоконный кабель по п. 9, в котором огнеупорный полимерный материал LS0H центрального несущего элемента обладает предельным кислородным индексом 25-40%.10. The fiber optic cable according to claim 9, wherein the LS0H refractory polymeric material of the central support member has a limiting oxygen index of 25-40%. 11. Оптоволоконный кабель по п. 1, дополнительно содержащий четвертый слой, вставленный между слоем стекловидной пряжи и металлической армировкой.11. An optical fiber cable according to claim 1, further comprising a fourth layer inserted between the glassy yarn layer and the metal reinforcement. 12. Оптоволоконный кабель по п. 11, в котором четвертый слой изготовлен из огнестойкого полимерного материала LS0H, имеющего предельный кислородный индекс (ПКИ) ≥30%.12. An optical fiber cable according to claim 11, wherein the fourth layer is made of LS0H flame retardant polymer material having a limiting oxygen index (LOI) ≥30%. 13. Оптоволоконный кабель по п. 1, дополнительно содержащий водонабухающий слой, вставленный между слоем стекловидной пряжи и металлической армировкой.13. An optical fiber cable according to Claim. 1, additionally containing a water-swellable layer inserted between a layer of vitreous yarn and a metal reinforcement. 14. Оптоволоконный кабель по п. 1, в котором каждый слой многослойной оболочки обладает толщиной 0,8-2,5 мм.14. Optical fiber cable according to claim 1, in which each layer of the multilayer sheath has a thickness of 0.8-2.5 mm.

Images