Установка оптических кабелей

Уменьшение уровня оптической мощности, контролируемого в процессе прокладке кабеля, говорит об увеличении затухания оптического волокна вследствие прикладываемых к кабелю механических усилий.

Для организации связи измерителя с механизированной колонной могут быть использованы средства радиосвязи.

При прокладке оптического кабеля в кабельной канализации необходим контроль тяговых усилий.

По завершении прокладки оптического кабеля производятся измерения, позволяющие оценить состояние проложенной длины кабеля. Обычно выполняется весь комплекс измерений, который предусматривается входным контролем кабеля. Как правило, эти измерения проводятся совместно с измерениями при монтаже оптического кабеля.

При прокладке кабеля особое внимание следует уделять фиксации его трассы. Документация должна быть тщательно оформлена. На чертеже необходимо нанести все возможные в конкретных условиях привязки. Это в дальнейшем значительно облегчит поиск трассы прокладки кабеля и производство аварийных измерений.

6.2.4 Измерения, выполняемые в процессе монтажа оптического кабеля

Измерения в процессе монтажа оптического кабеля производятся с целью оценки качества выполнения неразъемных соединений оптического волокна при сращивании строительных длин.

Нормативно-техническая документация регламентирует при оценке затухания, стыков оптического волокна проведение измерений с двух концов кабеля (А и Б) и определение результатов измерений или средне алгебраического значения результатов двух измерений в направлениях А-Б и Б-А по формуле

 

,                                      (6.2)

 

где αс – результат измерения на стыке;

αАБ, αБА – результаты измерения соответственно в направлениях А-Б и Б-А.

Значение αс не должно превышать нормируемого для данного типа оптического кабеля допустимого значения затухания стыка оптического волокна. Результаты измерений затухания стыков оптического волокна заносятся в паспорт на смонтированную муфту.

Паспорта на смонтированные муфту составляют впоследствии по результатам измерений, проведенных в двух направлениях на смонтированном регенерационном участке. При этом существует вероятность того, что выявится несоответствие стыков оптического волокна норме. Такая вероятность пренебрежимо мала при монтаже однородных волокон, но она увеличивается при использовании волокон с большим разбросом показателя преломления сердцевины.

Коэффициент затухания должен соответствовать значениям, полученным при входном контроле. В том случае, если коэффициент затухания превышает допустимое значение, решение об использовании оптического кабеля принимается заказчиком.

После сварки оптического волокна следует измерить затухание в двух соединенных длинах. При этом оно может превышать сумму затуханий длин оптических волокон, измеренных до их сварки, на величину не более допустимого значения затухания стыка оптических волокон.

6.2.5 Измерения на смонтированном регенерационном участке

На смонтированном регенерационном участке после монтажа станционных шнуров с оптическими кабелями (линейных и станционных) производится измерение затухания оптического волокна кабеля в обоих направлениях передачи, и полученные данные заносятся в паспорт. Результаты измерений должны соответствовать предельным значениям затуханий длин и стыков, измеренным в процессе строительства.

Кроме того, как отмечалось выше, на смонтированном регенерационном участке измеряют затухание стыков оптического волокна в двух направлениях, затем определяют среднеалгебраическое  результатов измерений в двух направлениях и окончательно оформляют паспорта соединительных муфт оптического кабеля. Рекомендуется также произвести регистрацию характеристик обратного рассеяния каждого оптического волокна в двух направлениях с тщательной привязкой их к трассе прокладки оптического кабеля.

Для оптических кабелей, содержащих металлические элементы, следует измерить сопротивление изоляции между металлическими элементами и землей (даже в том случае, если эти параметры не нормируются техническими условиями). По значениям сопротивления изоляции можно контролировать состояние покровов кабеля, выявлять опасные участки и предупреждать проникновение влаги, а соответственно и повреждения оптических волокон в процессе эксплуатации ВОЛП.

Для оптического кабеля с металлическими элементами можно рекомендовать также регистрацию рефлектограмм токопроводящих цепей в двух направлениях с привязкой их к характеристикам обратного рассеяния волокон и трассе прокладке кабеля.

Все это в дальнейшем значительно облегчает проведение аварийных измерений, контроль состояния оптического кабеля и профилактику повреждений в процессе строительства и эксплуатации волоконно-оптической линии связи.

 

 

6.3 Способ прокладки оптических  кабелей в кабальной канализации  связи на участке АТС1-АТС2-АТС3

 

6.3.1 Прокладка ОК в кабельной канализации

Подземная телефонная кабельная канализация, состоящая из подземных трубопроводов и смотровых устройств (колодцев) различных конструкций и размеров, предназначена для прокладки, монтажа и эксплуатации кабелей связи проложенных в черте города.

В данном дипломном проекте кабель прокладывается по существующей кабельной канализации связи. Кабель прокладывается в колодцах типа ККС-3,  ККС-4 и ККС-5 и в асбестоцементных трубопроводах.

При разработке технологий прокладки ОК необходимо учитывать большие строительные длины ОК, относительно низкий уровень допустимых механических нагрузок на ОК и соответственно их ограничение при прокладке кабеля.

При затягивании ОК в каналы кабельной канализации ОК под воздействием растягивающих усилий в его конструктивных элементах возникают напряжения, что может привести к изменению передаточных характеристик кабеля (увеличению затухания ОВ), обрыву ОВ, появлению дефектов в ОВ, из-за которых возрастет затухание волокна и произойдет его разрушение в дальнейшем. Растягивающее усилие Т зависит от массы единицы длины кабеля Р0, коэффициента трения Кт, длины кабеля l и характера трассы кабельной канализации. Эту величину можно определить по следующим формулам:

для прямолинейного участка

 

Тп=Р0*l*Кт,                                              (6.3)

 

Зная величины Р0 = 450 кг/км, l = 4км, Кт = 0,29 (для полиэтиленовых труб), рассчитаем величину Тп по формуле (7.3)

 

Тп = 450*4*0.29 = 522

 

Затягивание кабеля в канал кабельной канализации неизбежно связано с его изгибами. При этом на изгибах имеет место поперечное сжатие ОК. Малые радиусы изгиба ведут к возникновению и развитию дефектов ОВ, которые в свою очередь могут вызвать увеличение потерь в волокне и разрушение его как при прокладке в кабельной канализации, так и в дальнейшем при эксплуатации. При изгибах трассы кабельной канализации растягивающее усилие, прикладываемое к кабелю, возрастает. Увеличение тягового усилия на изгибе трассы на угол α рассчитывается по формуле

 

Тизг = Тп*exp(α*Кт),                                          (6.4)

 

где α – угол изгиба, α = 900 (α = 1,57 рад)

тогда

Тизг = 522*exp(1.57*0.29) = 823

 

Рассчитанные величины тяговых усилий меньше чем, заданные в технических характеристиках кабеля. Поэтому существует очень маленькая вероятность того, что кабель получит механические повреждения.

Если   не применять   специальные меры, то при затягивании ОК возникает его осевое закручивание. Кроме того, кабель, проложенный в канализации, в процессе его эксплуатации также может подвергаться механическим воздействиям. В частности, таким воздействиям подвергаются уже проложенные в каналах кабели при заготовке канала для прокладки другого  кабеля   (особенно   заготовке   металлическими   палками в заиленных каналах и т. д.), докладке тяжелых массивных кабелей, вытяжке уже проложенных кабелей из канала.

Меры  по снижению коэффициента трения применяются во всех случаях прокладки ОК в канализации. В основном они сводятся к использованию: 1) механизма вращения барабана и тягового каната (троса) оптимальных конструкций; 2) вспомогательных (защитных) трубопроводов (субканалов).

В качестве защитных трубопроводов применяются полимерные трубы, проложенные в канале кабельной канализации. Они фактически разделяют канал, позволяют оставлять место для последующей прокладки новых кабелей и обеспечивают защиту проложенных в них ОК в процессе эксплуатации при производстве работ в данном канале кабельной канализации. В одном канале кабельной канализации (диаметром 100 мм) располагают не более трех-четырех вспомогательных трубопроводов из полиэтиленовых труб диаметром 32 мм.

Применение вспомогательных трубопроводов позволяет существенно снизить коэффициент трения кабеля (троса) при затягивании кабеля и создает условия для прокладки ОК большой длины. Наиболее распространены вспомогательные трубопроводы из гладких пластмассовых труб. Более эффективны с точки зрения уменьшения трения гофрированные вспомогательные трубопроводы. Известно также применение вспомогательных трубопроводов ребристой конструкции, которые обладают более высоким пределом прочности на растяжение по сравнению с гофрированными и меньшим коэффициентом трения по сравнению с гладкими трубопроводами. Кроме того, наружные ребра трубопровода обеспечивают линейность прокладки их в главном канале. 

В данном дипломном проекте при прокладке в кабельной канализации связи применяются полимерные трубопроводы из гладких пластмассовых труб ПНД-32, предварительно проложенных в каналах канализации.

Для предотвращения повреждения кабеля и получения требуемого радиуса изгиба на входе и выходе канала кабельной канализации, а также в угловых колодцах будем применять специальное оборудование, включающее направляющие устройства и обеспечивающее плавный поворот прокладываемого кабеля. Для предотвращения осевого закручивания ОК предусматривается использование компенсаторов кручения.

  Механические нагрузки на кабель  в процессе его прокладки в  канализации во многом определяются случайными факторами. Поэтому при прокладке ОК обязательным является использование устройств, обеспечивающих измерение и ограничение (управление) силы натяжения, фактически действующей в кабеле. Измерение тягового усилия будем производить на лебедке, поскольку именно в этой точке сила натяжения, действующая на кабель, максимальна.

Процесс прокладки ОК в телефонной канализации состоит из двух этапов: подготовительного и собственно прокладки. Подготовительный этап включает входной контроль кабеля, группирование строительных длин и подготовку телефонной канализации. Входной контроль заключается в общем, осмотре кабеля, простейшем просвечивании и измерении затухания световодов.

Подготовка кабельной канализации к прокладке ОК включает устройство ограждений, подготовку колодцев, подготовку каналов кабельной канализации, прокладку полиэтиленовой трубы (вспомогательного трубопровода) в канале, заготовку вспомогательного трубопровода.

Ограждения устанавливают по обе стороны от колодца. На проезжей части улицы ограждения устраивают со стороны движения транспорта на расстоянии не менее 2м от люка колодца.

Перед началом работ по прокладке кабеля проводятся подготовительные работы, состоящие в очистке кабельных колодцев от воды и грязи, вентиляции для очистки их от светильного и болотного газов, которые могут скапливаться в колодцах, а также в подготовке канала канализации к протягиванию кабеля.

Прокладка кабеля по свободным каналам должна осуществляться только при условии, что в этих каналах не будут в дальнейшем докладываться другие кабели связи с металлическими проводниками. Если же докладка предвидится, то это должны быть только однотипные ОК в количестве 5-6 и прокладываться они должны в свободном канале в полиэтиленовой трубе.

В состав комплекта для прокладки ОК в канализации в обязательном порядке должны входить следующие основные устройства и  приспособления, которые обеспечивают качественную прокладку:

• лебедка  проволочная ручная или лебедка универсальная для заготовки каналов, прокладки полиэтиленовой трубы с помощью проволоки (троса), затягивания кабеля;
• устройство для размотки кабеля с барабанов;
• труба направляющая гибкая для ввода кабеля через люк колодца от барабана до канала канализации;
• комплект люкоогибных роликов для направления прохождения заготовки (троса, проволоки) и кабеля через люк последнего колодца;
• горизонтальная распорка внутренняя и блок кабельный для внутреннего поворота кабеля в угловом колодце;
• воронки, направляющие на трубу кабельной канализации и на полиэтиленовую трубу, проложенную в канале для предотвращения повреждений кабеля и обеспечения требуемого радиуса изгиба на входе и выходе канала (по 2 штуки в колодец);
• противоугон для предотвращения смещения вспомогательного трубопровода при его заготовке проволокой или тросом и прокладке кабеля;
• компенсатор кручения для исключения осевого скручивания прокладываемого кабеля;
• чулок кабельный ЧСК-12К с наконечником, чулок кабельный ЧСК-12 и наконечник ИКС для тяжения кабеля за центральный силовой элемент и полиэтиленовую оболочку.