1. Filo d'acciaio
Per garantire che il cavo possa sopportare una tensione assiale sufficiente durante la posa e l'applicazione, deve contenere elementi in grado di sopportare il carico, sia metallici che non metallici. Nell'utilizzo di filo di acciaio ad alta resistenza come elemento di rinforzo, il cavo presenta un'eccellente resistenza alla pressione laterale e agli urti. Il filo di acciaio viene utilizzato anche per la guaina interna ed esterna del cavo, a scopo di armatura. In base al contenuto di carbonio, il filo di acciaio può essere suddiviso in filo di acciaio ad alto tenore di carbonio e filo di acciaio a basso tenore di carbonio.
(1) Filo di acciaio ad alto tenore di carbonio
Il filo di acciaio ad alto tenore di carbonio deve soddisfare i requisiti tecnici dell'acciaio al carbonio di alta qualità GB699, con un contenuto di zolfo e fosforo di circa lo 0,03%. In base al trattamento superficiale, si può distinguere tra filo di acciaio zincato e filo di acciaio fosfatato. Il filo di acciaio zincato richiede uno strato di zinco uniforme, liscio e ben aderente, e una superficie pulita, priva di olio, acqua e macchie. Lo strato di fosfatazione del filo fosfatato deve essere uniforme e brillante, e la superficie priva di olio, acqua, macchie di ruggine e ammaccature. Poiché la quantità di idrogeno rilasciato è ridotta, l'applicazione del filo di acciaio fosfatato è attualmente più comune.
(2) Filo di acciaio a basso tenore di carbonio
Il filo di acciaio a basso tenore di carbonio è generalmente utilizzato per i cavi armati; la superficie del filo di acciaio deve essere rivestita con uno strato di zinco uniforme e continuo, privo di crepe o segni. Dopo la prova di avvolgimento, non devono essere presenti crepe, delaminazioni o distacchi che possano essere rimossi con le dita nude.
2. Trefolo d'acciaio
Con l'aumento del numero di conduttori nei cavi, il peso del cavo aumenta, e di conseguenza aumenta anche la tensione che il rinforzo deve sopportare. Per migliorare la capacità del cavo ottico di sopportare il carico e resistere alle sollecitazioni assiali che possono generarsi durante la posa e l'utilizzo, il trefolo d'acciaio, grazie alla sua flessibilità, rappresenta la soluzione più adatta come elemento di rinforzo. Il trefolo d'acciaio è costituito da più fili d'acciaio intrecciati e, in base alla sezione, può essere generalmente suddiviso in tre tipologie: 1×3, 1×7 e 1×19. Il rinforzo dei cavi utilizza solitamente trefoli d'acciaio 1×7, suddivisi in cinque classi in base alla resistenza a trazione nominale: 175, 1270, 1370, 1470 e 1570 MPa. Il modulo elastico del trefolo d'acciaio deve essere superiore a 180 GPa. L'acciaio utilizzato per i trefoli deve soddisfare i requisiti della norma GB699 "Condizioni tecniche per strutture in acciaio al carbonio di alta qualità" e la superficie del filo di acciaio zincato utilizzato per i trefoli deve essere rivestita con uno strato di zinco uniforme e continuo, senza macchie, crepe o zone prive di zincatura. Il diametro e la distanza tra i fili del trefolo devono essere uniformi e non devono risultare allentati dopo il taglio; inoltre, i fili di acciaio del trefolo devono essere strettamente intrecciati, senza incroci, fratture o piegature.
3.FRP
FRP è l'abbreviazione della prima lettera dell'inglese "fiber reinforced plastic", un materiale non metallico con superficie liscia e diametro esterno uniforme, ottenuto rivestendo la superficie di più fili di fibra di vetro con una resina fotopolimerizzabile. Questo materiale svolge una funzione di rinforzo nei cavi ottici. Essendo un materiale non metallico, l'FRP presenta i seguenti vantaggi rispetto ai rinforzi metallici: (1) i materiali non metallici non sono sensibili alle scariche elettriche, rendendo i cavi ottici adatti alle zone soggette a fulmini; (2) l'FRP non produce reazioni elettrochimiche con l'umidità, non rilascia gas nocivi o altri elementi, ed è quindi adatto ad ambienti con clima umido, piovoso e caldo; (3) non genera corrente indotta e può essere installato su linee ad alta tensione; (4) l'FRP è leggero, il che consente di ridurre significativamente il peso del cavo. La superficie dell'FRP deve essere liscia, la non rotondità minima, il diametro uniforme e non devono essere presenti giunzioni lungo la lunghezza standard del disco.
4. Aramido
L'aramide (fibra di poli-benzoilammide) è una fibra speciale ad alta resistenza e modulo elastico. Viene prodotta a partire dall'acido p-aminobenzoico come monomero, in presenza di un catalizzatore, nel sistema NMP-LiCl, mediante polimerizzazione per condensazione in soluzione, seguita da filatura a umido e trattamento termico ad alta tensione. Attualmente, i prodotti più utilizzati sono principalmente il modello KEVLAR49 prodotto da DuPont negli Stati Uniti e il modello Twaron prodotto da Akzonobel nei Paesi Bassi. Grazie alla sua eccellente resistenza alle alte temperature e all'ossidazione termica, viene impiegata nella produzione di rinforzi per cavi ottici autoportanti (ADSS).
5. Filato in fibra di vetro
Il filato in fibra di vetro è un materiale non metallico comunemente utilizzato per il rinforzo dei cavi ottici, costituito da più fili di fibra di vetro. Possiede eccellenti proprietà isolanti e di resistenza alla corrosione, nonché un'elevata resistenza alla trazione e una bassa duttilità, caratteristiche che lo rendono ideale per il rinforzo non metallico dei cavi ottici. Rispetto ai materiali metallici, il filato in fibra di vetro è più leggero e non genera corrente indotta, risultando quindi particolarmente adatto per linee ad alta tensione e applicazioni di cavi ottici in ambienti umidi. Inoltre, il filato in fibra di vetro presenta una buona resistenza all'usura e agli agenti atmosferici, garantendo la stabilità a lungo termine del cavo in diverse condizioni ambientali.
Data di pubblicazione: 26 agosto 2024