Проектирование волоконно-оптических линий передач

- роликов люкоогибных для прохождения заготовочной проволоки и кабеля через люк колодца;

- горизонтальной распорки и блока кабельного для плавного поворота кабеля в угловом колодце;

- полиэтиленовых разрезных воронок направляющих, устанавливаемых на канал канализации, для предотвращения повреждения кабеля и обеспечения требуемого радиуса изгиба кабеля на входе и выходе канала;

- наконечника кабельного с чулком для тяжения кабеля за центральный силовой элемент и полиэтиленовую оболочку;

- компенсатора кручения;

- лебедки промежуточной с ограничителем усиления тяжения для вспомогательной подтяжки кабеля в транзитных колодцах.

До выезда на трассу с помощью динамометра проверяют тяговое усилие концевой и промежуточных лебедок. Концевую лебедку необходимо отрегулировать на усилие менее установленного для кабеля. Промежуточную лебедку – на усилие не превышающее 640 – 690 Н.

Устройство для размотки кабеля с барабана устанавливают на расстоянии 1,5 – 2,0 метра от колодца, с которого начинается прокладка кабеля. На люк колодца устанавливается рама с гофрированной трубой для ввода кабеля в канал. Барабан устанавливают так, чтобы сход кабеля производился сверху. С противоположной стороны на люк последнего выходного колодца устанавливают люкоогибные ролики, а в 2 – 3 метра от люка – концевую лебедку. Во всех транзитных колодцах на полиэтиленовую трубу, проложенную в канале, устанавливают по одному противоугону и по одной предохранительной воронке. Во всех угловых колодцах устанавливают горизонтальную распорку и кабельный блок. В колодцах малого и среднего типа проход кабеля может осуществляться вручную. Во всех транзитных колодцах на сложных участках трассы размещают промежуточные тяговые лебедки. При их отсутствии протяжка кабеля осуществляется вручную. Конец кабеля оборудуется наконечником с компенсатором кручения, который соединяется с заготовочной проволокой обычной скруткой. Затягивание кабеля производят ручной концевой тяговой лебедкой, установленной у последнего колодца, вращая ее барабан равномерно, избегая рывков. Во время прокладки необходимо следить за работой промежуточных тяговых лебедок в транзитных колодцах. Нельзя допускать перегибов кабеля, необходимо также следить, чтобы впереди не образовывалась петля, и кабель равномерно уходил в противоположный канал.

При прокладке кабеля для уменьшения трения рекомендуется применять нейтральную смазку оболочки кабеля. На сложных участках трассы и при наличии больших строительных длин кабеля, его прокладку производят в два направления с одного из транзитных колодцев, расположенного примерно на третьей части длины пролета. Желательно, чтобы это был угловой колодец. Вначале нужно проложить большую длину в одну сторону, затем оставшийся на барабане кабель размотать, уложить восьмеркой возле колодца и далее прокладывать в другую сторону. При появлении кабеля в последнем приемном колодце концевую лебедку перемещают на расстояние 20 – 25 метров и продолжают вытяжку кабеля из колодца по люкоогибным роликам, обеспечивая, тем самым, запас кабеля на выкладку и монтаж.

Закончив выкладку кабеля, его конец необходимо обрезать и загерметизизировать полиэтиленовым колпачком. Вытянутый из канала кабель необходимо очистить от загрязнений. Кабель укладывается по форме колодца, не допуская перекрещивания с другими проложенными кабелями и не перекрывая отверстий каналов кабельной канализации. Допустимый радиус изгиба кабеля должен быть не менее 20 его диаметров. ОК протягивают и укладывают по форме колодца на консоли соответствующего ряда вручную, начиная с середины пролета в обе стороны, используя вытянутый в последнем колодце запас (20 – 25 метров), который должен быть по 8 метра от канала с обоих концов кабеля. При выкладке ОК необходимо произвести контрольные измерения затухания оптических волокон, результаты которых должны быть в пределах, установленных технологическими нормами. После проверки кабеля колпачки на его концах должны быть восстановлены.

После окончания прокладки кабеля, также следует в колодцах на выложенный кабель установить свинцовую бирку с пометками: Название КЛС, ОКЛСт–02 и №. колодца Также необходимо сделать отметки желтой краской на кабеле и вокруг канала.

Прокладка кабеля в канализации  изображена на рисунке 4.5

 

 

Рисунок 4.5 – Прокладка кабеля в кабельной канализации

 

Прокладку кабеля необходимо выполнять под постоянным оптическим контролем. Контроль осуществляется по результатам измерения затухания ОВ кабеля с помощью оптического тестера, оптического рефлектометра или других аналогичных средств измерения. Для обеспечения постоянного оптического контроля строительной длины ОК освобождают закрепленный на щеке барабан верхний (А) и нижний (Б) концы кабеля, разделяют их и подготавливают к сварке шлейфа на оптических волокнах.

Сварка производится с помощью  сварочного устройства. Место сварки защищают. Волокна укладывают и крепят к центральному силовому элементу. На концы кабеля надевают полиэтиленовые пакеты и закрепляют их. Нижний конец кабеля выкладывают на внешней стороне щеки барабана и закрепляют металлическими пластинами. Верхний конец защищают металлическим желобом и закрепляют на внутренней стороне щеки барабана. После этого барабан зашивают и отправляют на трассу.

 

4.6 Ввод кабеля в здание

 

К вводам кабелей местной сети в  здании относится часть линейных сооружений на участке от вводного колодца кабельной канализации или коллектора (сцепки), а также от вводной опоры воздушной линии связи до оконечных кабельных устройств, установленных в зданиях.

В здания вводятся распределительные  кабели, проложенные от распределительных шкафов или магистральные непосредственно от АТС (при прямом питании).

Способ ввода кабелей определяется проектом.

Кабельные вводы имеют наружные устройства (расположенные снаружи  зданий) и внутридомовые (смонтированные непосредственно внутри зданий).

Внутридомовые проводки сетей связи  по конструкции могут быть:

а) с открытой проводкой;

б) со скрытой проводкой;

в) со смешанной проводкой.

Независимо от типа ввода (подземный  или воздушный), ввод кабеля связи  следует производить в месте, удаленном от вводов электрокабелей, водопровода и других подземных коммуникаций, а также в месте, доступном для осмотра ввода в период эксплуатации.

Подземный ввод кабеля в здание может  быть выполнен одним из следующих способов:

а) к месту ввода кабеля от проходящей мимо кабельной канализации прокладывается трубопровод, по котором кабель вводится в подвальное помещение (техническое подполье) с последующем выходом его наверх, на лестничные клетки с прокладкой по их стенам открытой или в каналах – скрытой проводкой;

б) кабель выводится из подземной  канализации по трубопроводу на наружную стену дворового или бокового фасада здания и далее прокладывается открыто по стене между первым и вторым этажами, с ответвлениями через стену на лестничные клетки;

в) бронированным кабелем к месту  ввода кабеля в подвальное помещение или на наружную стену здания.

Выбираем первый вариант

В нашем варианте и в здание МТС  г. Павлодара и в здание МТС  р.ц Лебяжье кабель будет подводится к месту ввода от проходящей мимо кабельной канализации по проложенному трубопроводу, по которому кабель вводится в подвальное помещение (техническое подполье) с последующем выходом его наверх, на лестничные клетки с прокладкой по их стенам открытой проводкой. Трубопровод к вводу здания проложен от ближайшего колодца действующей кабельной канализации. В качестве трубопровода от действующей канализации до ввода кабеля следует применять полиэтиленовые трубы с внешним диаметром 63 мм, поставляемые длинномерными отрезками (до 200 мм), что позволяет производить их прокладку без стыков и этой же трубой выполнить ввод в подвальное помещение (техническое подполье) или вывод на наружную стену здания и далее проходы в стенах на лестничные клетки.

Трасса прокладки кабеля по подвалу  должна быть выбрана с учетом кратчайшего расстояния от ввода кабеля в подвал до мест вертикальных подъемов кабелей по стоякам и наименьшего количества сквозных отверстий.

В нашем случае прокладка кабеля по подвалу ведется по готовым стеллажам и подвесам.

 

4.7 Прокладка ОК внутри помещений

 

Вход кабеля будет осуществляться в здания МТС г. Павлодаре  и в здание МТС р. ц. Лебяжье.

Все каналы вводного блока (свободные  и занятые кабелями) должны быть герметично заделаны специальными герметизирующими устройствами (ГУСК, ГУЗК и ГУЗКр) для исключения возможности проникновения из кабельной канализации в помещение ввода кабелей опасных газов и воды. Одновременно свободные каналы в станционном колодце должны быть заделаны деревянными (бетонными) пробками, пропитанной маслом паклей или ветошью и технической замазкой, а каналы, занятые кабелями – паклей (ветошью), пропитанной олифой (машинным маслом) и технической замазкой.

При прокладке по стенам зданий и  сооружений волоконно–оптический кабель должен быть надёжно закреплён на стенах. При этом расстояния между точками крепления кабеля к стене должны быть такими, чтобы исключалось недопустимое провисание кабеля, а масса кабеля между двумя точками крепления вертикальных участков не создавала недопустимых растягивающих усилий по кабелю. Крепления кабеля к стенам не должны вызывать повреждений наружной оболочки кабеля и не должны создавать недопустимых сдавливающих нагрузок на сам кабель.

При наличии внутри здания кабельных  конструкций прокладку волоконно – оптического кабеля целесообразно вести с использованием этих конструкций. В данном проекте кабель заводится через канализационную шахту.

 

4.8 Монтаж оптического кабеля

 

Монтаж соединительных муфт должен производиться в монтажно–строительной автомашине закрытого типа. Внутри автомашины должен быть установлен монтажный стол, оборудованный приспособлениями для закрепления концов монтируемых кабелей и размещения монтажных инструментов. Здесь же должно быть предусмотрено место для транспортирования устройства, для сварки оптических волокон и работы с ними во время монтажа, а также ящики для монтажных материалов и инструмента.

Для сидения монтажников должны быть предусмотрены вращающиеся стулья, имеющие регулировку по высоте.

Освещение в салоне кузова должно быть естественное – через окно и искусственное – от лампы в плафонах, расположенных у монтажного стола.

Питание всех электропотребителей должно осуществляться от бортовой сети 12 В или внешней сети переменного тока напряжением 220 В через понижающий трансформатор 220 / 12 В. При отсутствии возможности внешнего подключения к источнику электропитания может быть использована портативная бензоэлектростанция, например АВ – 1 мощностью 1 кВт.

Для подключения к источнику  электропитания или к бензоэлектростанции в автомашине должен быть комплект кабелей на вращающейся катушке.

Для организации оперативной связи во время монтажа должна быть организована радиосвязь с помощью портативных раций.

При монтаже муфт оптического кабеля важной операцией является сращивание оптических волокон, которое должно удовлетворять требованиям эксплуатации ВОЛП. Соединение волокон должно обладать достаточной механической прочностью, должна быть минимальной возможность возникновения дефектов в волокнах при подготовке концов волокон к соединению и при сращивании. Качество соединения определяется вносимым затуханием, величина потерь в места стыка зависит от параметров соединяемых волокон и уровня технологии, выбранной для сращивания. В частности потери определяются геометрическими размерами волокон, числовой апертурой, профилем показателя преломления. А также потери обусловлены наличием зазора между торцами соединяемых волокон, деформацией сердцевины при сварке, загрязнением сердцевины, образованием пузырька газа, качеством подготовки торцов соединяемых волокон. Для соединения оптических волокон кабелей применяют способ сварки волокон.

 

4.9 Сварка оптических волокон

 

В проекте предусматривается  сварка кабеля, поэтому для сварки кабеля необходим сварочный аппарат для сварки волокон и скалыватель. Технология изготовления сварного  соединения  включает следующие операции:

- удаление вторичного и первичного покрытий;

- скалывание;

- совмещение сердцевины волоконных световодов и собственно сварку;

- наложение защитного покрытия или установку упрочняющего элемента;

- ерметизацию.

Удаление защитных покрытий, скалывание осуществляют механически с помощью  специальных технологических инструментов. При этом оптические потери в соединителе сильно зависят от качества скола.

 

 

Рисунок 4.7 – Прецизионный скалыватель оптических волокон Fujkura CT–07

 

Технические характеристики:

- прецизионный скалыватель оптических волокон Fujikura CT–07;

- ресурс: более 12000 сколов/1000 сколов;

- средний угол скола: 0,35° (типичный 0,2°)/1,0 (типичное значение);

- длина очищенного от покрытия волокна: 6 – 20 мм для волокон в 250 мкм покрытии, 10 – 20 мм для волокон в 900 мкм покрытии. /16 мм для волокон от 0,2 до 1,0 мм;

Совмещение сердцевины волоконных световодов – одна из основных операций, определяющих потери в соединителе. Проектом предусмотрено использование сварочного аппарат Fujikura FSM40S рисунок 4.7

 

 

 

Рисунок 4.8 – Автоматический аппарат для сварки оптических волокон Fujikura FSM40S