Por que o cabo ADSS apresenta falhas: flacidez, tensão, problemas com o revestimento e de instalação

O cabo ADSS é utilizado em traçados aéreos de fibra óptica nos quais o cabo precisa se sustentar sozinho, sem a necessidade de um fio mensageiro. É comum em linhas de acesso de telecomunicações, traçados em postes de serviços públicos, redes de comunicação rurais, conexões em campi universitários e projetos aéreos de grande extensão.

A maioria das falhas nos cabos ADSS não é causada apenas pelo número de fibras. Os problemas geralmente decorrem de incompatibilidade de vão, tensão de instalação incorreta, material de revestimento inadequado, conexões de baixa qualidade, manuseio inadequado ou testes de aceitação insuficientes. Um cabo pode ser aprovado no primeiro teste óptico, mas, após meses de carga eólica, variações de temperatura, exposição aos raios UV e tensão mecânica, podem surgir falhas como flacidez excessiva, rachaduras no revestimento, desgaste das braçadeiras ou maior atenuação.

Em projetos de fibra óptica aérea, a estrutura do cabo deve corresponder ao trajeto real. O comprimento do vão, a distância entre postes, a carga eólica, o tipo de revestimento, o desempenho à tração, os acessórios e o método de instalação são mais importantes do que apenas o nome do modelo ou o preço unitário.

1. Problemas de flacidez causados pela escolha incorreta do vão

A flacidez é um dos problemas mais visíveis dos cabos ADSS. Um certo grau de flacidez é normal, mas a flacidez excessiva reduz a distância ao solo, aumenta a tensão nos pontos de fixação dos postes e pode gerar riscos à segurança em cruzamentos de estradas, trechos rurais ou corredores de linhas de energia.

Esse problema geralmente surge quando o cabo é escolhido apenas com base no número de fibras. Um “cabo ADSS de 48 núcleos” não indica se o comprimento do trecho é de 100 m, 200 m, 450 m ou 600 m. O comprimento do trecho afeta o diâmetro do cabo, o peso do cabo, a quantidade de fios de aramida, a resistência à tração e a tensão de instalação.

Um cabo ADSS de vão curto não deve ser utilizado em um trajeto de vão longo apenas porque o número de fibras é o mesmo. Antes de confirmar a estrutura do cabo, é preciso verificar tanto o vão médio quanto o vão máximo. A SOCTFiber’s Comparação de vãos de cabos ADSS explica por que o comprimento do vão é um dos primeiros detalhes a serem confirmados em percursos aéreos.

Entre as causas comuns da flacidez excessiva estão:

• classificação do vão inferior à distância real entre os postes;
• o peso do cabo não está adequado ao projeto do trajeto;
• cálculo incorreto da tensão de flacidez;
• trechos longos sem suporte;
• não foram consideradas as cargas de vento ou de gelo;
• tensão de tração incorreta durante a instalação;
• A altura do poste ou a distância livre não foram verificadas antes da instalação.

2. Problemas de tensão durante a instalação

O cabo ADSS pode apresentar falhas quando é instalado muito apertado ou muito frouxo. Se o cabo estiver muito frouxo, a flacidez pode exceder o intervalo permitido. Se for tensionado demais, o cabo pode sofrer tensão na fibra, tensão no revestimento, pressão nas braçadeiras ou fadiga a longo prazo.

O cabo ADSS conta com elementos de reforço internos, geralmente fios de aramida e elementos de FRP, para suportar a carga mecânica. Durante a instalação, a força de tração deve permanecer dentro do limite de tração projetado para o cabo. Se a carga real exceder o valor permitido, a tensão poderá se transferir para o tubo solto ou para as fibras ópticas, causando maior atenuação ou transmissão instável.

Em trajetos de grande vão, os engenheiros costumam verificar os valores de MAT, RTS e EDS. Esses indicadores ajudam a avaliar se o cabo é capaz de suportar a carga de instalação, a resistência à tração nominal e a tensão de serviço a longo prazo. Eles não devem ser ignorados em aplicações de 200 m, 450 m, 600 m ou em outros casos de grande vão.

Entre os erros comuns relacionados à tensão estão:

• puxar sem verificar a tensão máxima de instalação;
• utilização de equipamentos de tração inadequados;
• ignorando a tabela de folga e tensão;
• puxando diretamente pela capa externa;
• instalação sob vento forte e sem controle;
• não levar em conta a variação de temperatura após a instalação.

Um cabo com tensão incorreta pode parecer normal à primeira vista. Os problemas geralmente surgem mais tarde, na forma de aumento da perda óptica, deformação do revestimento, deslizamento do cabo ou danos próximos aos conectores.

3. Rachaduras, envelhecimento e abrasão do revestimento

O revestimento externo é a primeira camada de proteção do cabo ADSS. Ele fica exposto à luz solar, à chuva, à umidade, ao vento, às variações de temperatura e ao contato repetido com braçadeiras ou acessórios de postes.

A falha no revestimento pode se manifestar na forma de rachaduras, branqueamento, endurecimento, descascamento ou marcas de abrasão. Uma vez que o revestimento esteja danificado, a umidade e as tensões mecânicas podem afetar a estrutura do cabo com maior facilidade. Em áreas úmidas ou com alta exposição aos raios UV, um material de revestimento frágil pode reduzir a vida útil, mesmo quando as fibras ópticas ainda estão intactas.

Entre os problemas comuns com jaquetas estão:

• material de PE de baixa densidade, MDPE ou HDPE;
• baixa resistência aos raios UV;
• baixa resistência à hidrólise em áreas úmidas;
• abrasão durante o puxão;
• danos causados pela pressão da braçadeira;
• revestimento inadequado em ambientes próximos a linhas de alta tensão;
• escolha inadequada de jaqueta para percursos litorâneos, tropicais ou com altas temperaturas.

Para percursos de ADSS próximos a linhas de alta tensão, a seleção do revestimento também deve levar em conta a influência do campo elétrico. Em alguns casos, é necessário um revestimento resistente ao tracking. Para percursos em ambientes úmidos, tropicais ou costeiros, a resistência à umidade e o desempenho do revestimento em relação ao envelhecimento devem ser verificados antes da produção.

4. Acessórios e ferragens inadequados

O desempenho do cabo ADSS depende do próprio cabo e do sistema de hardware. Braçadeiras de suspensão, braçadeiras de tensão, terminais de fixação, suportes para postes, amortecedores espirais de vibração e hastes de proteção: todos esses componentes afetam a segurança do cabo.

Se os acessórios não forem adequados ao diâmetro do cabo, ao comprimento do vão, à carga de tração, ao ângulo da linha ou à estrutura do poste, eles podem causar tensão local, danos ao revestimento, deslizamento ou flexão excessiva. É por isso que os acessórios devem ser selecionados em conjunto com a estrutura do cabo, e não tratados como acessórios de baixo custo.

Problemas de encaixe costumam ocorrer em:

• pontos de suspensão;
• cargos sem perspectivas de crescimento;
• postes angulares;
• vãos de travessias rodoviárias;
• vãos com grande extensão;
• áreas sujeitas a fortes vibrações causadas pelo vento;
• pontos de transição entre diferentes condições da rota.

Se os danos na bainha aparecerem principalmente próximo à área da braçadeira, a causa pode ser a escolha incorreta do encaixe, pressão excessiva da braçadeira, raio de curvatura insuficiente ou controle inadequado de vibração. Não se deve considerar isso como uma falha na qualidade do cabo antes de verificar o sistema de fixação.

5. Manuseio inadequado antes e durante a instalação

Muitos problemas com cabos ADSS surgem antes mesmo de o cabo entrar em operação. Mesmo um cabo adequado pode ser danificado por um manuseio inadequado no local da instalação.

Entre os erros comuns de manuseio estão:

• dobrar abaixo do raio mínimo de curvatura;
• arrastar o cabo em terreno acidentado;
• pisar no cabo;
• utilizar polias danificadas ou roletes afiados;
• puxar na direção errada do tambor;
• permitindo a torção do cabo durante o desenrolamento;
• cortar ou retirar a bainha de forma descuidada;
• colocar o cabo em contato com bordas metálicas afiadas ou cantos de concreto.

O cabo ADSS inclui fibras ópticas, tubos soltos, material de preenchimento, elementos de reforço e camadas de revestimento. Essas partes devem permanecer estáveis durante a instalação. Flexões, torções ou arrastamentos excessivos podem causar danos ocultos que talvez não sejam percebidos durante a primeira inspeção visual.

Antes de iniciar a tração, os instaladores devem verificar a direção do tambor, o diâmetro da polia, o trajeto do cabo, a velocidade de tração, os pontos de apoio temporários, os acessórios do poste e a localização dos obstáculos.

6. Estrutura inadequada do cabo para o trajeto

Uma única estrutura de cabo ADSS não é adequada para todos os projetos aéreos. Uma rota curta de acesso urbano, uma rota rural de telecomunicações, um corredor de energia elétrica e uma travessia de grande vão podem exigir projetos de cabos diferentes.

Uma mesma contagem de fibras pode apresentar diferentes designs de revestimento, disposições dos elementos de reforço, diâmetros de cabo, pesos de cabo e classificações de vão. Por exemplo, um cabo ADSS de 48 núcleos destinado a uma rota de acesso curta pode ter uma estrutura diferente daquela de um cabo ADSS de 48 núcleos para um vão de 600 m.

A estrutura do cabo deve ser selecionada de acordo com:

• comprimento do intervalo;
• teor de fibras;
• peso do cabo;
• carga eólica;
• carga de gelo;
• distância entre postes;
• tensão de instalação;
• exigência de uso de jaqueta;
• ambiente elétrico;
• umidade e exposição aos raios UV;
• dificuldade futura de manutenção.

Para trajetos mais curtos, um cabo ADSS com revestimento simples pode ser suficiente. Para trechos mais longos, áreas expostas ou ambientes mais adversos, pode ser necessário um cabo ADSS com revestimento duplo ou um reforço mais resistente. A regra geral Linha de cabos ADSS podem ser analisados com base no comprimento do trecho, no número de fibras, na estrutura do revestimento e no ambiente de instalação.

7. As condições ambientais são ignoradas

O cabo ADSS fica exposto por anos após a instalação. O ambiente local tem um efeito direto sobre sua vida útil.

Um cabo que funciona bem em um trajeto urbano com condições moderadas pode não ser adequado para áreas costeiras, montanhosas, desérticas, tropicais ou com ventos fortes. O cabo pode estar sujeito a diferentes riscos, dependendo da velocidade do vento, da carga de gelo, da intensidade dos raios UV, da umidade, das variações de temperatura e da infraestrutura elétrica nas proximidades.

Entre as condições importantes estão:

• vão médio e máximo;
• velocidade do vento;
• carga de gelo;
• faixa de temperatura;
• nível de umidade;
• Exposição aos raios UV;
• altura do poste;
• tensão da rede elétrica nas proximidades;
• risco de danos causados por roedores ou aves;
• seções de cruzamentos rodoviários, fluviais ou ferroviários.

Se o trajeto apresentar condições variadas, uma única estrutura de cabos pode não ser suficiente para todas as seções. Em seções de alto risco, pode ser necessário utilizar cabos mais resistentes, conexões diferentes ou material especial para o revestimento.

8. Testes inadequados após a instalação

Algumas falhas nos cabos ADSS não são detectadas precocemente porque os testes de aceitação são muito simples. A inspeção visual por si só não é suficiente para um trajeto aéreo de fibra óptica.

Após a instalação, a equipe do projeto deve verificar:

• Resultados do teste OTDR;
• perda de inserção;
• continuidade da fibra;
• flacidez do cabo;
• distância ao solo;
• posição da braçadeira;
• condição da bainha;
• raio de curvatura nos pontos polares;
• proteção contra fechamento de emendas;
• estabilidade do hardware.

Se a atenuação aumentar após a instalação, é preciso verificar a causa antes que o trajeto entre em operação de longo prazo. O problema pode ser causado por tensão excessiva, curvaturas acentuadas, emendas mal feitas, revestimento danificado, pressão excessiva nas braçadeiras ou danos ocultos causados pela instalação.

Quando surgem problemas com cabos ADSS, o ponto da falha costuma revelar mais do que o nome do modelo. A flacidez entre os postes, o desgaste da bainha próximo aos acessórios, o aumento da atenuação após o tração ou danos em torno dos pontos de curvatura — tudo isso aponta para causas diferentes. Para uma rota aérea estável de fibra óptica, a estrutura do cabo, o projeto do vão, os acessórios, a tensão de instalação e os testes finais devem ser verificados como um sistema completo, e não como itens separados.