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Der Außenmantel ist der Teil eines optischen Kabels, der dem ersten Einfluss von Sonnenlicht, Wasser, Bodendruck, Nagetieren, Feuer und Öl - ausgesetzt ist, und das muss 20 bis 30 Jahre lang so bleiben. Doch auf den meisten Beschaffungsblättern wird es auf ein einziges Wort reduziert: PE, LSZH oder PVC. Diese Abkürzung verbirgt die Entscheidungen, die tatsächlich darüber entscheiden, ob ein Kabel in einem Kabelkanal die gesamte Lebensdauer überdauert oder in einer Küstenmastleitung nach fünf Jahren ausfällt.

In diesem Leitfaden wird erklärt, was jedes gängige Mantelmaterial gut leistet, wo es versagt und wie man den Mantel an die reale Installationsumgebung anpasst, damit das Kabel die im Datenblatt versprochene Lebensdauer hält.
 

Was die Außenhülle tatsächlich bewirkt

Die Jacke ist keine kosmetische Schicht. Es erfüllt mehrere Aufgaben gleichzeitig: mechanischer Schutz gegen Quetschung und Abrieb, eine Feuchtigkeitsbarriere (die wichtigste Langzeitursache für Dämpfungsdrift), UV- und thermische Alterungsbeständigkeit, chemische Beständigkeit und kontrolliertes Brandverhalten. Kein einzelnes Polymer ist dabei das Beste, weshalb die Auswahl der Jacke immer ein Kompromiss ist.-

Es ist auch zu bedenken, dass der Mantel nur eine Schicht des Abwehrsystems des Kabels darstellt. In anspruchsvollen Umgebungen teilen sich wasserabweisende Elemente, Verstärkungselemente, Panzerungen und Innenhüllen die Last. Die Jacke bildet die äußere Hülle; Die Konstruktion im Inneren rundet die Arbeit ab. Das erkennt man deutlich daran, wieMaterialien für Glasfaserkabelsind übereinander geschichtet.

Die wichtigsten heute verwendeten Mantelmaterialien

PE und HDPE (Polyethylen)

Polyethylen ist der Arbeitsmantel für Außenkabel. Standardmäßiges PE mittlerer Dichte und PE hoher Dichte (HDPE) bieten eine geringe Wasserabsorption, gute UV-Stabilität bei ordnungsgemäßer Rußbeladung (normalerweise größer oder gleich 2,3 % gemäß ITU-T und IEC-Spezifikationen für Außenkabel) und eine akzeptable Abriebfestigkeit zu angemessenen Kosten. Als Außenmantel dominiert insbesondere HDPEKanal-GlasfaserkabelUnddirektes Erdkabel, wo seine Härte, geringe Zugreibung und Beständigkeit gegenüber Bodenchemikalien echte Vorteile sind.

Die oft-wiederholte Behauptung, „PE sei für den Einsatz unter Tage ungeeignet“, ist irreführend. HDPE ist in der Tat der Standard-Außenmantel für erdverlegte Kabel -, aber es funktioniert, weil es auf armierenden, wasserblockierenden Elementen und manchmal auch nagetierresistenten Schichten aufliegt. Die Jacke ist ein Element des Systems, nicht das gesamte System.

Wo PE wirklich Probleme hat: Brandverhalten (es brennt leicht), längere Einwirkung von Ölen und aromatischen Kohlenwasserstoffen und Dauerbetrieb über etwa 75–80 Grad.

LSZH (Low Smoke Zero Halogen)

LSZH-Verbindungen -, typischerweise Polyolefine, gefüllt mit Aluminiumtrihydrat oder Magnesiumhydroxid -, sind für Räume konzipiert, in denen Personen während eines Brandes möglicherweise evakuiert werden müssen. Sie emittieren eine geringe Rauchdichte (getestet nach IEC 61034) und im Wesentlichen keine Halogensäuregase (IEC 60754-2) und widerstehen der Flammenausbreitung bei gebündelten Kabeltests wie IEC 60332-3.

LSZH ist der Standard für Indoor-Backbones, Geräteräume, Tunnel, Verkehrssysteme und viele Rechenzentren. Die Behauptung, dass LSZH „in modernen Bauvorschriften obligatorisch“ sei, übertreibt jedoch das Bild. Nordamerikanische Plenumräume erfordern OFNP-bewertete Kabel und Steigleitungen erfordern OFNR -, die nicht mit LSZH identisch sind. In Europa klassifiziert die Bauproduktenverordnung (CPR) Kabel nach einer Euroklassenskala (B2ca, Cca, Dca usw.), wobei die erforderliche Klasse vom Gebäude und dem Mitgliedsstaat abhängt. Überprüfen Sie immer den lokalen Code, anstatt davon auszugehen, dass „LSZH gleich konform“ ist.

Noch eine Nuance: LSZH ist nicht gleichbedeutend mit „feuerbeständig“. Für Stromkreise, die während eines Brandes weiterbetrieben werden müssen, benötigen Sie einefeuerbeständiges Glasfaserkabelmit einer speziellen Brandschutzkonstruktion-, nicht nur einer LSZH-Ummantelung.

PVC (Polyvinylchlorid)

PVC ist die günstige, einfach-zu-verarbeitende Innenjacke. Mit dem richtigen Additivpaket kann es flammhemmend sein und wird häufig bei Patchkabeln, einfachen Steigkabeln und allgemeinen Innenverkabelungen verwendet. Seine Nachteile sind gut dokumentiert: Beim Verbrennen entsteht dichter schwarzer Rauch und Chlorwasserstoffgas, die beide Evakuierungsgefahren darstellen und die Elektronik korrodieren. Aus diesem Grund hat sich die Branche für LSZH und Plenum-{8}zertifizierte Alternativen-für sicherheitskritische Innenräume entschieden. Außerdem versteift sich PVC bei niedrigen Temperaturen und wird bei mäßig hohen Temperaturen weicher, weshalb es bei Außen- oder Industriekabeln selten vorkommt.

Spezialjacken: PUR, TPU und Nylon

Für industrielle Umgebungen - Robotik, Öl und Gas, Bergbau - reichen Standard-Polyolefine nicht aus. Polyurethan (PUR) und thermoplastisches Polyurethan (TPU) bieten eine hervorragende Abriebfestigkeit, Öl- und Chemikalienbeständigkeit sowie Flexibilität für Kabel, die sich wiederholt bewegen. Polyamid (Nylon) wird in Termiten- und Nagetierrevieren manchmal als Übermantel auf HDPE aufgebracht, da es extrem schwer durchzubeißen ist.
 

PE vs. LSZH vs. PVC auf einen Blick

Die meisten Beschaffungsdebatten laufen auf diese drei Punkte hinaus. Die wichtigsten Unterschiede:

Wie sich Mantelmaterialien auf die Lebensdauer auswirken

„Lebensdauer“ ist keine einzelne Zahl. Ein gut spezifiziertes Außenkabel ist in der Regel für eine Betriebsdauer von 25 bis 30 Jahren ausgelegt, bei dieser Zahl wird jedoch davon ausgegangen, dass die Ummantelung in der vorgesehenen Umgebung betrieben wird. Schieben Sie es nach außen und die Kurve fällt stark ab.

Die Manteleigenschaften bestimmen, wie lange ein Kabel tatsächlich hält:

• UV- und Witterungsbeständigkeit- entscheidend für Luftkabel und jede Installation in Regionen mit hoher -Einstrahlung.
• Betriebstemperaturbereich- Wiederholtes Radfahren in der Nähe der Grenzwerte beschleunigt die Alterung.
• Wasseraufnahme und Feuchtigkeitsbarriere- Feuchtigkeit im Inneren eines Kabels erzeugt Wasserstoff, der mit der Zeit die Dämpfung erhöht.
• Zug- und Druckfestigkeit-relevant für gesprengte Installationen, lange Züge und verkehrsbelastete-Verschüttungen.
• Chemikalien- und Ölbeständigkeit- entscheidend für Industrie- und Petrochemiestandorte, wo Standard-PE innerhalb weniger Jahre aushärtet und Risse bekommt.
• Brandverhalten- gemessen nach IEC 60332 (Flammenausbreitung), IEC 61034 (Rauchdichte) und IEC 60754 (Halogengehalt). DerIEC 60332-Serieist die am häufigsten zitierte Referenz in Ausschreibungsunterlagen.

Anpassen der Jacke an die Installationsumgebung

Eine praktische Möglichkeit, eine Jacke zu spezifizieren, besteht darin, von der Umgebung auszugehen, nicht vom Material:

• Luftspannen (ADSS, Abbildung 8):UV-stabilisiertes HDPE ist Standard. In der Nähe von Hochspannungsleitungen ist kriechstromfestes HDPE erforderlich, um Oberflächenlichtbögen zu verhindern.
• Kanal- und gezogene Installationen:HDPE für geringe Zugreibung. Lange Blasstrecken erfordern besonders reibungsarme Außenflächen.
• Direkt begraben:HDPE-Außenmantel plus Stahlband- oder Stahldrahtpanzerung, wasserblockierende Elemente und Nagetierschutz, wenn Erdhörnchen, Erdhörnchen oder Termiten vorhanden sind.Anti-NagetierkonstruktionenVerwenden Sie typischerweise Stahlbandpanzerungen, zusätzliche Mantelschichten oder Nylon-Überjacken.
• Steigleitungen für den Innenbereich und allgemein für den Innenbereich:LSZH in den meisten internationalen Märkten, OFNR in Nordamerika.
• Plenumsräume (Rück-Lufträume in Nordamerika):OFNP-bewertete Jacken, definiert unterNFPA 70 (NEC). Nicht austauschbar mit LSZH.
• Rechenzentren und Tunnel:LSZH, häufig kombiniert mit feuerfesten-Designs für sicherheitskritische{1}Wege.
• Industrie-/Öl- und flexible Umgebungen:PUR- oder TPU-Mantel für Chemikalien-, Öl-, Abrieb- und Biegebeständigkeit.
• Küste und hoher -Salzgehalt:UV-stabiles HDPE plus sorgfältige Beachtung von Panzerungskorrosion. Um galvanische Probleme zu vermeiden, werden häufig nichtmetallische Konstruktionen bevorzugt.

  

Was Sie bei der Beschaffung überprüfen sollten

Die Angabe des richtigen Materials ist nur die halbe Arbeit - Sie müssen außerdem bestätigen, dass das, was ankommt, mit der Spezifikation übereinstimmt. Eine Anfrage beim Lieferanten lohnt sich:

• Rußgehalt für Outdoor-PE/HDPE-Jacken (größer oder gleich 2,3 % ist der übliche Schwellenwert).
• Flame-Testberichte (IEC 60332-1 Einzelkabel oder IEC 60332-3 gebündelt, je nach Anwendung).
• Zertifikate für Rauchdichte (IEC 61034) und Halogengehalt (IEC 60754) für LSZH.
• Für Plenum- oder Steigkabel in Nordamerika die UL-Listungsreferenz (OFNP, OFNR oder OFN).
• Betriebstemperaturbereich und minimale Installationstemperatur.
• Manteldicke im Vergleich zur relevanten Norm - Dieser einzelne Parameter hat großen Einfluss auf die Langzeithaltbarkeit.-

FAQ

Was ist der Unterschied zwischen PE und LSZH bei Glasfaserkabeln?

PE ist eine Outdoor-Jacke, die hinsichtlich UV-Beständigkeit, geringer Feuchtigkeitsaufnahme und Kosten optimiert ist. LSZH ist eine für den Brandschutz optimierte Indoor-Jacke - mit geringer Rauchentwicklung und ohne Halogengase bei der Verbrennung. Sie sind kein Ersatz; PE sollte nicht in Innenräumen in sicherheitskritischen Räumen installiert werden, und LSZH sollte nicht im Freien verwendet werden.

Ist LSZH dasselbe wie feuerbeständig-?

Nein. LSZH beschreibt, wie sich die Jacke beim Brennen verhält (geringer Rauch, keine Halogene). Feuerbeständige Kabel sind so konstruiert, dass sie während eines Brandes weiter übertragen, was eine zusätzliche Brandschutzkonstruktion erfordert. Die beiden Anforderungen treten häufig zusammen auf, sind jedoch nicht austauschbar.

Wie lange sollte ein optischer Kabelmantel halten?

Gut-Spezifizierte Außenkabel sind in der Regel für eine Betriebsdauer von 25 bis 30 Jahren ausgelegt, Innenkabel für die Lebensdauer des Gebäudes. Die tatsächliche Lebensdauer hängt davon ab, ob die Jacke innerhalb der vorgesehenen UV-, Temperatur- und Chemikaliengrenzen betrieben wird. Kabel, die außerhalb ihres Designbereichs verlegt werden, können in deutlich weniger als einem Jahrzehnt ausfallen.

Warum wird HDPE sowohl für Luftkabel als auch für direkt -erdverlegte Kabel verwendet, wenn ihre Belastungen so unterschiedlich sind?

Weil HDPE UV-Strahlung, Feuchtigkeit, Abrieb und einen weiten Temperaturbereich gut widersteht und der Rest der Kabelstruktur - Festigkeitsträger, Armierung, Wasserblockierung - mit dem zurechtkommt, was der Mantel allein nicht kann. Das gleiche Material spielt unterschiedliche Rollen, je nachdem, was sich darunter befindet.

Zusammenfassung

PE und HDPE dominieren den Außenbereich, da sie gut UV- und Feuchtigkeitsbeständig sind und kostengünstig sind. LSZH und OFNR/OFNP decken Brandschutzanforderungen-in Innenräumen ab, wobei die genaue Einstufung durch die örtlichen Vorschriften und nicht durch ein generisches „LSZH“-Label vorgegeben wird. PVC bleibt eine preisgünstige Option für den Innenbereich mit echten Kompromissen hinsichtlich des Brandverhaltens-. Spezialmäntel wie PUR und TPU gibt es gerade deshalb, weil kein universell einsetzbares Polymer die industriellen Extreme abdeckt. Spezifizieren Sie den Mantel anhand der tatsächlichen Umgebung und des Codes, behandeln Sie ihn als eine Schicht in einem System, und das Kabel hält die Lebensdauer, die sein Datenblatt verspricht.