Пн - Чт с 10-00 до 18-00
Пт с 10-00 до 15-00

Технология прокладки оптического кабеля. Часть 1

Современные оптические кабели связи (ОК) практически вытесняют традиционные медно-жильные кабели связи на всех участках Взаимоувязанной сети связи России. Так, строительство новых линий передачи на первичной и внутризоновых сетях связи ведется преимущественно с использованием оптического кабеля. Оптический кабель широко используются на соединительных линиях местной сети, при сооружении структурированных кабельных систем, в системах кабельного телевидения, начинают использоваться на абонентских участках и т.д. Оптический кабель производятся с различными типами оптического волокна - многомодовыми с размерами 50/125 мкм (сердцевина/оболочка соотв.) (рекомендация МСЭ Т G.651) и 62,5/125 мкм, одномодовыми (рекомендации МСЭ Т G.652, G.653, G.654, G.655), оптическое волокно с расширенным диапазоном рабочих длин волн, типы оптического волокна, которые должен содержать оптический кабель (или же необходимостьналичия в оптическом кабеле различных типов оптического волокна), определяются заказчиком с учетом назначения оптического кабеля. Основной тип оптического волокна, используемых в современных конструкциях оптических кабелей - одномодовые оптические волокна, характеризующиеся низкими потерями (так, километрическое затухание на длине волны 1,55 мкм у оптического волокна по рекомендации G.652 составляет 0,22 дБ/км). Многомодовые оптические волокна применяются практически только в оптическом кабеле для локальных сетей, в частности, в структурированных кабельных системах, что определяется в основном технико-экономическими причинами. В отличие от медно-жильных кабелей связи, предназначенных для применения на определенных участках сети (первичная, внутризоновая, местная сети связи), оптические кабели связи отличаются практически только допустимыми условиями их прокладки:

  • прокладка оптического кабеля в кабельную канализацию и специальные (защитные пластмассовые) трубы
  • прокладка оптического кабеля в грунтах различных категорий
  • прокладка оптического кабеля в грунтах, характеризующихся мерзлотными явлениями
  • прокладка оптического кабеля в болотах, на речных переходах, на глубоко водных участках водоемов (озера, водохранилища)
  • прокладка оптического кабеля на прибрежных и на глубоководных участках морей
  • подвеска оптического кабеля на опорах воздушных линий связи, опорах ЛЭП, опорах контактной сети и автоблокировки железных дорог
  • прокладка оптического кабеля внутри зданий, в коллекторах и туннелях
В зависимости от исполнения оптического кабеля условия прокладки могут быть и расширенными (например, для прокладки в кабельную канализацию, специальные трубы, для подвески). Основными особенностями конструкций оптического кабеля, определяющими область их прокладки, являются:
  • состав элементов конструкции оптического кабеля (наличие или отсутствие гидрофобного заполнения, металлических элементов)
  • механические характеристики оптического кабеля (в основном допустимые растягивающее и раздавливающие усилия)
  • материал наружной оболочки оптического кабеля
Характерными особенностями конструкций оптического кабеля по сравнению с медно-жильными кабелями связи являются:
  • малые размеры и масса
  • большая строительная длина (4 - 6 км и более)
  • малая величина километрического затухания
  • отсутствие необходимости содержания оптического кабеля под избыточным воздушным давлением
  • стойкость к электромагнитным (гроза, ЛЭП и др.) воздействиям (металлические конструктивные элементы используются только в качестве бронепокровов и/или для предотвращения поперечной диффузии влаги .

Прокладка оптического кабеля

Прокладка оптического кабеля производится с использованием технологий, виды которых определяются проектом, условиями прокладки, типами используемых оптических кабелей, используемым оборудованием и др. Во всех случаях при прокладке не должны превышаться нормируемые нормативно-технической документацией на кабели механические воздействия (в первую очередь усилия растяжения и сжатия), климатические условия (нижняя предельная температура прокладки, как правило, составляет минус 10 °С), допустимые радиусы изгиба оптического кабеля (радиус изгиба не должен быть менее 20 наружных диаметров оптического кабеля) и т.д.

Прокладка оптического кабеля на городском участке сети

При прокладке оптического кабеля на городском участке сети, как правило, используется имеющаяся инфраструктура (кабельная канализация, коллекторы, туннели). Трасса прокладки и типы используемых для прокладки подземных сооружений определяются проектом, при этом из соображений пожарной безопасности оптического кабеля, прокладываемые в коллекторы и туннели, должны иметь оболочку из материала, не распространяющего горение. В соответствии с действующими нормативными документами, такие исполнения кабелей должны иметь сертификат пожарной безопасности, а в их маркировке должен присутствовать индекс "Н" (не распространяющий горение). Как правило, такие исполнения оптического кабеля изготавливаются с оболочкой из специальных композиций полиэтилена, содержащих в качестве наполнителя тригидроксид алюминия Al (OH)3 , который при температуре выше 200 °С разлагается на окись алюминия Al2O3 и воду (в виде паров воды), что снижает окружающую температуру оптического кабеля до величины ниже точки возгорания, водяные пары способствуют также уменьшения концентрации выделяемых при горении газов. С целью минимизации риска повреждения оптического кабеля в ходе прокладки используемые на трассе прокладки подземные сооружения (трубы и колодцы кабельной канализации, коллекторы и туннели должны быть проверены, при необходимости отремонтированы, трубы прочищены и проверены на проходимость, возможные перепады уровней устранены и т.п.). Как правило, прокладка оптического кабеля производится в отдельный канал кабельной канализации или же, с целью более эффективного использования канала, в него предварительно прокладываются до 4 полиэтиленовых труб 32 мм, каждая из которых затем применяется для прокладки в нее отдельного кабеля. Для прокладки в кабельной канализации, учитывая вероятность повреждения оптического кабеля грызунами, наиболее целесообразно использовать оптический кабель с броней из стальной гофрированной ленты или же, при наличии повышенных требований по стойкости к электромагнитным воздействиям (например, на территории электроподстанций), диэлектрических оптических кабелей с броней из стеклопластиковых стержней. При прокладке оптического кабеля в кабельную канализацию наиболее широко используется метод затягивания оптического кабеля с помощью лебедки, снабженной устройством ограничения тягового усилия, тяговый трос (фал) которой через вертлюг (компенсатор кручения) соединяется с "кабельным чулком", установленным на конце оптического кабеля. Тяговая скорость лебедок, как правило, регулируется в диапазоне 0 - 30 м/мин. При прокладке оптического кабеля в кабельную канализацию следует учитывать следующее:

  • наличие каждого поворота трассы прокладки на угол 90 °С эквивалентно укорочению длины прокладки на 200 м, при наличии поворотов трассы барабан с оптическим кабелем по возможности рекомендуется располагать непосредственно с поворотами для снижения тяговых нагрузок на оптический кабель при прокладке,
  • секции длиной более 1 км рекомендуется прокладывать с размещением барабана с оптическим кабелем в середине секции, с прокладкой половины строительной длины оптического кабеля в одном направлении, размоткой оставшейся длины оптического кабеля на устройство типа "Фигаро" (используемое в технологии пневмопрокладки оптического кабеля) или укладки этой длины оптический кабель "восьмерками" на поверхности и последующей прокладки в другом направлении,
  • при прокладке оптического кабеля следует использовать направляющие устройства (колена, ролики и др.), облегчающие условия ввода оптического кабеля в каналы кабельной канализации предотвращающие повреждения оптического кабеля в ходе прокладки,
  • при прокладке следует контролировать тяговое усилие, которое не должно превышать нормируемого для прокладываемого кабеля. Рекомендуется использовать лебедки, тяговое усилие которых контролируется автоматически или по меньшей мере контролируется оператором,
  • при прокладке оптического кабеля не следует использовать смазки, поскольку они могут разрушать оболочку оптического кабеля, а также "приклеивать" кабели к стенкам канала,
  • во избежание попадания внутрь канала кабельной канализации загрязнений и воды оптический кабель относительно канала рекомендуется герметизировать.
Прокладка оптического кабеля может осуществляться также каскадным методом, с использованием нескольких последовательно установленных, синхронно работающих тяговых лебедок. В колодцах кабельной канализации оптического кабеля должны быть выложены на кронштейнах с допустимым радиусом изгиба и промаркированы.

Прокладка оптического кабеля в специальные (защитные пластмассовые) трубы

Защитная полиэтиленовая труба (ЗПТ) - современная альтернатива традиционной асбестоцементной трубе кабельной канализации. ЗПТ может быть использована как для увеличения емкости традиционной кабельной канализации с одновременным приданием ей новых характеристик (путем прокладки ее в каналы существующей кабельной канализации), так и для прокладки непосредственно в грунт, фактически выполняя функции междугородной кабельной канализации. ЗПТ представляет собой трубу 25-63 мм (строительная длина в среднем 2 км) из полиэтилена высокой плотности с имеющимся на внутренней поверхности антифрикционным покрытием, что обеспечивает снижение коэффициента трения примерно вдвое по сравнению с поверхностью из обычных композиций полиэтилена, нормируемый срок службы ЗПТ составляет не менее 50 лет. Прокладка ЗПТ осуществляется по обычной технологии прокладки кабелей связи (кабелеукладчиками, в траншею, затягиванием в каналы существующей кабельной канализации). Применение ЗПТ при сооружении волоконно-оптических линий передачи позволяет, однократно выполнив прокладку нескольких каналов ЗПТ, эффективно затем ее использовать, проводя последующую прокладку оптического кабеля в резервные каналы ЗПТ или же производя по мере необходимости замену оптического кабеля без необходимости проведения земляных работ. Учитывая, что ЗПТ обеспечивает эффективную механическую защиту и защиту от грызунов прокладываемого в нее оптического кабеля, к кабелям не предъявляются высокие требования по механическим характеристикам. Поэтому для прокладки в ЗПТ наиболее целесообразно использовать недорогие легкие (небронированные) оптические кабеля, в том числе диэлектрические. С целью облегчения работ по поиску трассы рекомендуется один из оптических кабелей, прокладываемых в пакет из ЗПТ, использовать с металлическим конструктивным элементом . Прокладка оптического кабеля в ЗПТ, как правило, осуществляется методом пневмопрокладки с использованием специализированного оборудования, обеспечивающим возможность "задувки" в ЗПТ максимальных строительных длин оптического кабеля (величиной 4:6 км), без необходимости их разрезания и перемотки на участках пересечения с подземными сооружениями.

05.05.2020