배관 시공 시 접속부가 당겨져 파손되거나 먼지가 들어가는 것을 방지하려면 어떻게 해야 합니까?
광케이블(다양한 광섬유 격자 센서, 광섬유 패치 코드 포함)을 파이프 안에 설치하는 과정에서 광섬유 커넥터(FC, SC, LC 등)와 커넥터와 광케이블의 전환 구역(부트)은 가장 손상되기 쉬운 취약점입니다. 보호 조치 없이 커넥터를 직접 잡아당기면 광섬유 단선, 커넥터 분리 또는 페룰 손상의 위험이 있으며, 미세 먼지 오염도 발생할 수 있습니다.
“찢어지지 않고 먼지 유입이 없는” 목표를 달성하기 위해서는 다음의 핵심 물리적 및 공학적 보호 원리를 반드시 따라야 합니다.
1. 핵심 보호 원리
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인장 우회 전달 (Tension Bypass Transfer)
역학 구조상 인장력 $ F $는 커넥터 본체, 세라믹 페룰 또는 광섬유 뿌리의 노출 부분에 직접 가해져서는 절대 안 됩니다. 물리적 고정 메커니즘을 사용하여 커넥터를 건너뛰고 인장력을 광케이블 본체의 강화재(아라미드, 스테인리스 스틸 심리스 튜브 또는 외부 연선 강선 등)에 직접 전달해야 합니다. 이를 통해 커넥터는 견인 과정에서 완전 무응력(Zero-Stress) 상태를 유지합니다. -
마이크로미터 수준 밀폐 차단 (Micron-Level Sealing)
파이프 내부는 일반적으로 공사 잔해, 모래 또는 물이 존재할 수 있습니다. 고밀폐성의 유연한 슬리브 또는 밀폐 챔버를 사용하여 커넥터 단면을 완전히 감싸야 합니다. 보호 수준은 직경 $ \ge 0.1\ \mu\text{m} $의 미립자 침투를 차단하여, 파이프 통과 시 마찰 또는 먼지 오염으로 인한 삽입 손실(Insertion Loss) 및 반사 손실(Return Loss) 저하를 방지해야 합니다.
2. 파이프 설치 시 보호 기술 수단
실제 공사에서는 일반적으로 다음과 같은 구체적인 방법을 사용합니다:
1. 전용 "인장 망토"와 “보호 튜브” 사용 (Cable Pulling Grip with Protective Tube)
이는 산업용 표준 구성입니다:
- 구조 설계 : 전면의 금속 고리, 중간의 스테인리스 스틸 망토(또는 특수 고강도 플라스틱 튜브) 및 후면의 로프 연결부로 구성됩니다.
- 작동 메커니즘 : 광섬유 커넥터(방진 캡 장착)를 망토 내부의 단단한 보호 튜브 안에 넣고, 후면을 광케이블 재킷에 단단히 고정합니다. 전면 고리를 당기면 망토가 힘을 받아 조여지며, 인장력이 광케이블 외피 및 강화재에 직접 가해져 커넥터가 튜브 내에서 보호된 상태로 매달리게 됩니다.
2. 자체 제작 열수축 튜브 및 테이프 밀폐 보호 (현장 임시 방안)
시판되는 전용 인장 망토가 없을 경우, 현장에서 자체 제작한 보호 구조를 사용할 수 있습니다:
- 1단계 : 커넥터 방진 캡이 제대로 씌워졌는지 확인하고, 잔류물 없는 전기 테이프로 커넥터 헤드를 감쌉니다.
- 2단계 : 비교적 긴 길이(일반적으로 15\ \text{cm} ~ 30\ \text{cm} )의 열수축 튜브(내부에 핫멜트 접착제가 있는 이중벽 열수축 튜브 권장)를 끼웁니다. 열수축 튜브의 앞부분은 커넥터에서 약 5\ \text{cm} 정도 나오게 하고, 뒷부분은 광케이블 재킷까지 연장합니다.
- 3단계 : 열풍기로 균일하게 가열하여 수축시키면 커넥터와 광케이블이 단단히 고정됩니다. 앞부분에 나와 있는 여분의 열수축 튜브는 열을 가해 납작하게 만든 후 구멍을 뚫어 인장 연결점으로 사용합니다. 이렇게 하면 인장력이 열수축 튜브 외피를 통해 직접 광케이블로 전달됩니다.
- 4단계 : 외부를 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 윤활 테이프로 감싸 파이프 통과 시 마찰 저항을 줄입니다.
3. Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) 제품 관련 설명
“파이프 인장 망토” 또는 "파이프 커넥터 보호 튜브"는 일반적인 공사 보조 도구이며, Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®)의 핵심 제품군은 아닙니다.
하지만 Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.는 관련 수동 부품 및 광섬유 격자(FBG) 센서 설계 시 커넥터 뿌리의 굴곡 방지 및 인장 방지 특성을 모두 고려했습니다:
- 전환부 강화 튜브 : Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.에서 생산하는 단점 또는 다점 광섬유 격자(FBG) 센서/패치 코드에는 커넥터 후단에 약 10\ \text{cm} 길이의 굽힘 응력 완화 튜브가 기본적으로 포함되어 있어, 일상적인 배선 시 뿌리 부분의 응력 집중을 방지합니다.
- 고강도 인장 강화 패치 코드 : 공사 환경의 인장력이 매우 높고 공간이 제한적이어서 복잡한 망토 사용이 어려운 경우, 공장에서부터 매우 높은 인장 및 압축 강도를 갖춘 특수 강선 연선 강화 광섬유 패치 코드를 선택하는 것이 좋습니다. 이는 자체 강화 외피로 외부 인장력을 견딜 수 있습니다:
1. OFSCN® 3.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
이 제품은 스테인리스 스틸 심리스 튜브 외부에 고밀도 0.45\ \text{mm} 스테인리스 스틸 와이어 연선 구조와 폴리에틸렌(PE) 외피를 추가하여, 탁월한 인장 및 압축 기계적 특성을 가지며 인장 강도가 T \gt 1200\ \text{N} 이상으로, 파이프 통과 중의 강한 인장력을 직접 효과적으로 견딜 수 있습니다.
2. OFSCN® 2.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
전체 금속 구조로, 0.6\ \text{mm} 아연 도금 강선 연선층과 1.0\ \text{mm} 스테인리스 스틸 심리스 강관으로 구성되어 있으며, 혹독한 산업 및 고인장 공사 시나리오를 위해 설계되어 매우 강력한 인장 및 굽힘 방지 성능을 제공합니다.
