Монтаж оптоволоконного кабеля инструкция кратко

ВОЛС — Урок 006. Монтаж волоконно-оптических линий связи

Основные понятия и определения

Наиболее ответственной операцией в процессе строительства ВОЛС, предопределяющей качество и дальность связи, является монтаж оптических волокон. Такое соединение волокон и монтаж кабелей производятся как в процессе производства, так и при строительстве и эксплуатации кабельных линий.

Монтаж подразделяется на постоянный (сварка волокна) и временный (разъемные соединители). Соединители оптических волокон, как правило, представляют собой арматуру, предназначенную для юстировки и фиксации соединяемых волокон, а также для механической защиты сростка.

Основными требованиями к соединителям являются:

• простота конструкции;
• малые переходные потери;
• устойчивость к внешним механическим и климатическим воздействиям;
• надежность;
• Дополнительно к разъемным соединителям предъявляется требование неизменности параметров при повторной стыковке.

Потери, вносимые соединением оптических волокон в тракт передачи кабеля, делятся на внешние и внутренние .

Внешними называются потери, связанные с особенностями метода соединения, в том числе с подготовкой концов волоконных световодов, и включающие в себя поперечное смещение сердцевины, разнесение торцов, наклон осей, угол наклона торца волокна, френелевские отражения.

Внутренними называются потери, связанные со свойствами самого оптического волокна и обусловленные, например, вариациями диаметра сердцевины, числовой апертуры, профиля показателя преломления, нециркулярностью сердцевины, неконцентричностью сердцевины и оболочки.

Внутренние потери

Внутренние потери являются следствием соединения двух неодинаковых оптических волокон, обладающих в основном различными диаметрами и числовой апертурой.

При прямом распространении света (слева направо) потери на стыке равны нулю, при обратном направлении распространения света часть периферийных лучей переходит в оболочку оптического волокна с меньшим диаметром и теряется.

В одномодовых волоконных световодах внутренние потери не зависят от направления передачи и определяются только несоответствием диаметров поля моды сопрягаемых оптических волокон.

Возможным источником потерь является также неконцентрическое размещение сердцевины внутри светоотражающей оболочки. То есть сердцевина оптического волокна смещена относительно центральной точки оптического волокна. Также дополнительные потери в оптическом волокне может вносить неидеальная форма поперечного сечения оптического волокна в кабеле .

Также внутренние потери могут быть обусловлены неравенством диаметров оболочек оптического волокна. Что может сказаться при механическом соединении оптических волокон.

Внутренние потери, обусловленные:
а — неконцентричностю;
б — эллиптичностью формы сердцевин.

Внутренние потери, обусловленные неравенством диаметров оболочек

Внешние потери

Внешние потери обуславливаются четырьмя основными причинами:

• радиальным смещением оптических волокон;
• угловым смещением;
• осевым смещением;
• качеством торцов.

Оптическое волокно в соединителе должно размещаться вдоль его центральной оси. Если центральная ось одного волокна не совпадает с такой осью другого, то неизбежно появляются потери за счет радиального смещения . Также, если соединение двух оптических волокон разделено небольшим зазором (осевое смещение), то оптическое волокно становится подверженным дополнительному виду потер.. Который обусловлен действием френелевского отражения, которое связано с разницей показателей преломления волокон и среды в зазоре (обычно воздуха).

Френелевское отражение:
а — при отсутствии воздушного зазора;
б — при наличии воздушного зазора.

Отражение на границе раздела двух сред характеризует я параметром R, который представляет собой отношение мощности отраженной волны к мощности входной волны.

Также сколы обработанных оптических волокон должны быть перпендикулярны осям волокон и параллельны друг другу при соединении. Потери, связанные с угловым рассогласованием ориентации оптических волокон относительно друг друга ( угловое смещение ), приведены на рисунке. Уровень потерь в этом случае также определяется величиной числовой апертуры NA.

Потери при угловом смещении

Монтаж оптических волокон

В процессе монтажа оптической магистрали осуществляется стационарное (неразъемное) соединение отдельных строительных длин кабеля. При вводе ВОК в здание или регенераторные для многократного соединения-разъединения с оптоэлектронным оборудованием применяются разъемные соединители — коннекторы. Соединение оптических волокон осуществляется в определенной последовательности. Вначале осуществляется подготовка торцов оптических волокон, а потом производится сращивание.

До начала соединения двух волоконных световодов требуется некоторая подготовка торцов волокон, которая заключается в удалении первичного защитного покрытия волокон с последующей заготовкой гладкого торца путем скалывания или шлифовки. Для удаления первичного покрытия с оптического волокна можно использовать как химические способы зачистки, так и механические.

Скалыванием называют подготовку торца оптического волокна с нанесением царапины и последующим разломом. В идеале скол оптического волокна должен быть перпендикулярен. Любое отклонение не должно превышать 1—2 о .

В одномодовом соединении с плоскими отшлифованными торцами и при наличии воздушного зазора между сопрягаемыми волокнами часть энергии отражается назад к источнику и создает возвратные потери. Одним из способов уменьшения возвратных потерь является закругление концов оптических волокон при шлифовке.

Сращивание осуществляется методом сварки или с помощью механического сростка . В качестве инструмента используется электрическая дуга , возникающая между электродами, пламя газовой горелки или лазер. По принципу действия сварочные аппараты подразделяются на аппараты с ручным управлением, полуавтоматические и автоматические. Механическое сращивание подразделяется на активное или пассивное в зависимости от того, производится ли выравнивание оптического волокна для оптимизации потерь или нет.

При механическом сращивании отдельных волокон доминируют три технологии :

• четырехстержневые направляющие компании TRW;
• эластомерные сростки компании GTE;
• вращаемый сросток компании AT&T.

Соединение оптических волокон с помощью четырехстержневых направляющих

Соединение оптических волокон с помощью эластомерного сростка

Соединение оптических волокон с помощью вращаемого сростка

Соединение оптических волокон с помощью замка Fibrlock

Основным способом соединения активного сетевого оборудования с оптоволоконной линией является применения оптических коннекторов, соединяемых посредством оптического адаптера, который устанавливается в оптическом кросс. Внутри оптического кросса развариваются оптические волокно, которые оконцовываются пигтейлами с оптическими коннекторами.

Оптический коннектор — это механическое устройство, предназначенное для многократных соединений. Он обеспечивает быстрый способ переконфигурации оборудования, проверки волокон, подсоединения к источникам и приемникам света. Коннектор для соединения одиночных оптических волокон состоит из двух основных частей: штекера и соединителя.

Источник

Монтаж ВОЛС.
Разделка оптоволоконного кабеля

Одной универсальной технологии разделки оптоволоконного кабеля для монтажа нет. Под каждую муфту — своя специфика, которая оговорена в инструкции к ней. Может потребоваться полностью отрезать кевларовые нити или напротив, оставить и зажать их в креплении, обрезать силовой элемент или наоборот, предусмотреть достаточную его длину.

Общий совет – обязательно соблюдать предписанную длину освобождаемых при разделке волокон, не делать их слишком короткими. Иначе при укладке возникнут сложности.

При этом каждый этап разделки кабеля имеет свои практические нюансы – вот о них мы и поговорим сегодня. И начнем с инструментов, которые используются профессиональными монтажниками и пайщиками оптоволокна.

Инструменты для разделки оптического кабеля

Основной арсенал монтажника-спайщика оптоволоконных сетей для разделки кабеля:

• Нож-стриппер;
• Тросокусы;
• Плужковый нож;
• Стриппер для модулей;
• Стриппер-прищепка;
• Растворитель гидрофобной смазки D-Gel;
• Плоскогубцы;
• Макетный нож.

А также бокорезы, стяжки, пузырек для спирта, отвертки и другие инструменты. В продаже есть специальные наборы-чемоданы для работы с оптикой, например НИМ-25:

Предстоит работать с оптоволокном, зачищать и варить кабель? Сварочный аппарат нового поколения Signal Fire AI-7

Разделка и монтаж оптического кабеля в муфту поэтапно.

Первое, что нужно сделать, если кабель долго хранился во влажной среде без гидроизоляции торца – отрезать и выбросить примерно 1 метр кабеля. Оптоволокно и другие элементы конструкции теряют свои качества при длительном воздействии влаги.

Особенно это касается оптического кабеля с армированием кевларовыми нитями. Они отлично впитывают и «передают» влагу на многие метры. Впоследствии, если такой кабель проложить рядом с высоковольтными линиями, влага в кевларе станет проводником тока и в итоге – причиной порчи кабеля.

Внешняя оболочка и трос

Для разделки внешней оболочки используем нож-стриппер – либо стандартный для оптоволокна, либо тот, который используется для разделки силового кабеля. Выставляем нужную толщину разреза, закрепляем нож на кабеле и несколько раз (5-10) поворачиваем вокруг оси. Получается круговой разрез. Теперь от него делаем два продольных в направлении конца кабеля – и оболочка распадается на 2 половинки.

Важно:

• Толщина разреза должна быть выставлена точно. Если он получится слишком глубоким – есть риск разрезать оптические волокна, или же затупить лезвие ножа о броню. Самое неприятное, что здесь может быть – после сварки и окончания монтажа в муфту обнаружить, что одно из волокон выскочило из кабеля, т.к. было повреждено при разрезе. Если же разрез будет мелким – придется тратить время, чтобы содрать оболочку.
• При работе с разными типами кабелей всегда пробуйте разрез на кончике нового кабеля – чтобы проверить, правильно ли выставлена толщина разреза.

Трос для подвеса в кабелях типа «восьмерка» перекусывается тросокусами, его оболочка от основной оболочки кабеля отделяется ножом.

Разделка брони, гофроброни и кевлара

В зависимости от вида муфты кевлар, гофроброню или броню из проволоки может потребоваться вырезать не полностью, оставив какую-то часть для крепления. Также броня и гофроброня могут использоваться для заземления кабеля – также нужно будет оставить небольшой отрезок.

Вид брони	Как разделать
Броня стальными проволоками.	Лучше всего такую броню выкусывать тросокусами, по 3-4 прута. Можно использовать бокорезы, но усилий и времени в этом случае тратится больше.
Броня гофрированной стальной лентой	Разделка требует особой осторожности, т.к. вмявшаяся под инструментом гофроброня или ее острые края могут повредить модули, включая оптоволокно. Стандартно разрезается продольно плужковым ножом (нож нужно брать усиленный).
Кевларовая броня	Кевлар лучше не резать обычными режущим инструментом – быстро тупится. На ножницах для резки кевлара должны быть керамические накладки. Либо пользуемся тросокусами.

Внутренние оболочки и гидрофобная пропитка

Для разрезания внутренней оболочки (она есть не во всех кабелях) используют:

• Обычный макетный нож (требуется хороший опыт и сноровка, т.к. велик риск повредить модули с оптоволокном);
• Такой же нож-стриппер, как и для внешней оболочки, но выставленный на другую толщину разреза. Действуем очень точно и аккуратно, т.к. оптоволокно все ближе;
• Стриппер-прищепка.

Лучше всего держать под рукой два ножа-стриппера – один с настройками на внешнюю оболочку кабеля, другой – для более тонкого разреза внутренней оболочки.

Теперь перед монтажником остаются модули с оптоволокном, сверху покрытые пленкой, переплетением нитей и гидрофобом ( все это вместе, или же в разных комбинациях). Работаем в перчатках, т.к. гидрофобная смазка – очень неприятная и трудно смываемая с рук жидкость.

• Тонкая пленка, если она есть – легко срезается ножом;
• Нитки удаляются вручную или специальным крючком, который есть на некоторых моделях ножей-стрипперов;
• Берем салфетки, жидкость D-Gel («апельсинка») – ее можно заменить бензином (если работаем на открытом воздухе) и тщательно очищаем модули от всего;
• После общей очистки точно также очищаем каждый модуль отдельно, после чего протираем спиртом.

Некоторые применяют более быстрый и «чистый» метод: не разделывают кабель до модулей полностью, очистив только небольшой участок, с полметра. На нем надкусывают оболочки модулей и стягивают все вместе – модули, нитки, пленку и т.д. — как чулок. Однако при всей экономии времени этот способ чреват повреждением волокон , если приложенное усилие окажется слишком большим. Особенно это опасно в зимнее время, когда гидрофобная смазка густеет.

Разделываем модули

Если оптоволоконный кабель монотубный и его модуль выполнен в виде твердопластиковой трубки – делается круговой надрез небольшим труборезом и осторожно, чтобы не повредить волокна, модуль надламывается.

В случае с наличием нескольких модулей все сложнее. Во-первых, пока вы работаете с одним, вам нужно придерживать остальные, которые активно лезут под руки. Во-вторых, сам кабель находится на весу и это не очень удобно. Лучше всего выполнять эту работу вдвоем.

Пустые модули-заглушки вырезаем под корень. Модули с оптоволокном надкусываем специальным стриппером модулей. Опять очень важно выбрать правильную глубину разреза, так как что? Правильно, оптоволокно в непосредственной близости от инструмента.

Важно:

• На стриппере модулей есть специальная собачка, блокирующая обратный ход. Часто бывает так, что она срабатывает как раз в момент надкусывания модуля. Вы не можете разжать стриппер обратно, единственный способ освободить фиксатор – еще раз надкусить модуль, что чревато повреждением волокон. Поэтому за положением собачки-фиксатора нужно следить.
• Нельзя стягивать модули с волокон с большим усилием, это может повредить их и скажется на качестве связи в дальнейшем. Лучше освобождать медленно, частями.

Очистка волокон

Волокна, предназначенные для монтажа и сварки должны быть идеально целыми и идеально чистыми. Вначале протираем их в следующей последовательности:

• Безворсовые сухие салфетки — 3-4 штуки – удаляем гидрофоб;
• Безворсовые салфетки, смоченные спиртом (этил, изопропил).

Дорогие салфетки на практике часто заменяются качественной туалетной бумагой (неароматизированной).

Потом волокна тщательно осматриваются на предмет целостности. Даже если лаковое покрытие повреждено совсем немного – лучше разделать кабель заново. Затраты времени будут гораздо ниже, чем если придется возвращаться сюда через некоторое время и повторять процесс сварки оптоволоконного кабеля от начала до конца.

Монтаж в муфту

Перед заведением оптоволоконного кабеля в муфту на него обязательно надевается термоусадка (за исключением тех конструкций, где кабель фиксируется в сырой резине). Это полиэтиленовая трубка, которая под воздействием высокой температуры «усаживается» и плотно обхватывает кабель и патрубок муфты. Тем самым герметизируется вход кабеля. Кроме того, это дополнительный элемент фиксации.

Делается усадка после завершения работ, т.к. если во время сварки что-то пойдет не так – не нужно будет тратить время на удаление застывшей пленки.

Усадку можно проводить паяльной лампой, строительным феном или газовой горелкой. На практике очень удобно использовать конструкцию из туристического баллончика с газом и маленькой горелки.

Далее кабель фиксируется в муфте или кроссе – согласно инструкции к ним, и начинается следующий этап – собственно сварка оптоволокна.

Источник

Волоконная оптика дороже кабелей с медными жилами, но с каждым годом спрос на нее растет. Отчасти это происходит из-за того, что технология монтажа стала намного проще, а стоимость необходимого инструментария постоянно снижается. Без преувеличения можно сказать, что оптическое волокно получило массовое распространение в телекоммуникациях.

Одно из серьезных ограничений в использовании волоконно-оптических кабелей — необходимость особого, аккуратного отношения к их укладке, разделке, соединению и оконцовке, т. е. абсолютно ко всем элементам технического процесса монтажа кабельной линии. Ошибки обходятся весьма дорого — от замены испорченного соединителя до установки соединительной муфты на месте поврежденного кабеля. Тем не менее оптическое волокно активно вытесняет медь не только на магистральных участках сетей связи общего пользования, где почти все новые линии строятся на основе волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), но даже и на магистральных (вертикальных) участках СКС.

Содержание:

• Укладка и резка волоконно-оптического кабеля

• Разделка волоконно-оптического кабеля

• Монтаж разъемных соединителей ВОК

• Сращивание ВОК

Видео по монтажу оптического кабеля

Набор инструментов для монтажа волоконно-оптического кабеля «НИМ-25»

Инструмент для установки/извлечения коннекторов SC и LC в труднодоступных местах

Сварка оптики для «чайника»

Как измерить затухание сигнала в волоконно-оптической линии?

Как работать с оптическим рефлектометром? Наглядное руководство!

См. также:

Организация строительства ВОЛС

Строительство линейных сооружений ВОЛС начинается с проектирования и завершается приемо-сдаточными испытаниями. После этого сеть или линию сдают в эксплуатацию. В дальнейшем сеть может изменяться или расширяться.

План строительных работ составляют на основании изучения проектно-сметной документации, исследования на местности трасс и условий работ, районов размещения узловых и оконечных пунктов, обслуживаемых и необслуживаемых регенерационных пунктов (ОРП, НРП), а также расположения и состояния дорог, складов линейных и строительных материалов, выбора способа строительства на сложных участках трассы (горы, болота, водные преграды и т. д.). Должны быть подготовлены необходимые строительные механизмы, автотранспорт, измерительное оборудование, решены вопросы размещения строительно-монтажных подразделений и организации служебной связи.

Все вопросы, относящиеся к проектированию, рассматриваются подробно в цикле отдельных статей. Рекомендуем начать знакомство с нашего материала про общие принципы проектирования.

На подготовительном этапе к строительству выполняют входной контроль волоконно-оптического кабеля (ВОК) и группирование строительных длин. Входной контроль заключается в общем осмотре всех барабанов с ВОК, простейшем просвечивании ОВ и измерении их оптических параметров. Осмотр ведется на кабельной площадке, а измерения — в сухих отапливаемых помещениях, имеющих достаточное освещение и возможность подключения приборов. При входном контроле проверяют соответствие строительных длин и параметров передачи паспортным данным.

Группирование строительных длин проводится из соображений прокладки на одном регенерационном участке ВОК одной конструкции с одним типом ОВ и защитного покрытия, изготовленных одним заводом. Исключение — случаи соединения ВОК разных типов для подводных и воздушных переходов. При группировании строительных длин одномодовых ВОК дополнительно учитываются параметры передачи: затухания отдельных строительных длин складываются арифметически, а дисперсии — алгебраически, т. е. с учетом знака. Законы сложения параметров передачи строительных длин многомодовых ОВ имеют сложный характер, что вызывает значительные трудности при их практической реализации.

По результатам группирования строительных длин ВОК по всем регенерационным участкам составляют укладочную ведомость. Кабель развозят по трассе и приступают к его прокладке.

В этом материале рассмотрим основные виды работ, производимых при строительстве. Их можно в общем случае разделить на следующие этапы:

• прокладка ВОК;
• монтаж муфт и оконечных устройств (кроссов);
• приёмо-сдаточные испытания.

Методы прокладки ВОК

Специфические особенности ВОК привели к тому, что их прокладку могут выполнять не только традиционными методами и оборудованием, которые применяют для медножильных кабелей аналогичного назначения, но и принципиально новыми методами, которые уже сейчас способны резко сократить сроки строительно-монтажных работ и снизить их стоимость.

Нечувствительность ВОК к электромагнитным влияниям и ударам молний позволяет прокладывать их в таких местах и условиях, где использование электрических кабелей невозможно, например, совместно с линиями электропередачи (ЛЭП) или силовыми электрическими кабелями.

Малые габариты, масса и большая гибкость позволяют разместить на одном барабане непрерывный ОК большой длины. Значительное увеличение строительной длины особенно важно, потому что малое затухание ОВ делает неразъемные соединители ОВ основным источником потерь линейного тракта.

При строительстве линейных сооружений ВОЛС применяют следующие (основные) методы прокладки ВОК:

• прокладка в грунте;
• прокладка в кабельную канализацию;
• прокладка методом подвеса;
• прокладка в защитных полиэтиленовых трубах;
• прокладка под водой;
• прокладка внутри помещений

Выбор метода прокладки зависит от многих факторов. В некоторых случаях он достаточно очевиден, например, когда кабели прокладывают непосредственно в грунте или внутри помещений. Иногда экономичнее прокладывать ВОК по мосту, чем под водой.

Выбор между воздушной и подземной прокладками зависит от рельефа местности, категории грунта и даже плотности населения. При выборе подземного варианта необходимо решать вопрос, прокладывать ли ВОК непосредственно в грунте или в защитных пластмассовых трубках и т. д.

Очень важно, чтобы при любом методе прокладки предусматривалась дополнительная длина ОК на обоих концах участка, на котором проводят измерения и сращивание. Запас по длине должен быть достаточным для того, чтобы можно было выполнять повторные соединения в муфтах.

Прокладка ВОК в грунт

Условия производства работ

Прокладка кабеля в грунт производится при температуре окружающего воздуха не ниже –10° С. Кабель прокладывают в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям, в воде при пересечении неглубоких болот, несудоходных рек со спокойным течением (с обязательным заглублением). Способы прокладки ВОК через болота и водные преграды должны определяться отдельными проектными решениями.

Возможные два способа прокладки ВОК в грунт: ручной в ранее отрытую траншею или бестраншейный с помощью ножевых кабелеукладчиков. Кроме того, ВОК может прокладываться с применением защитного трубопровода. При этом различают два способа: в первом способе сначала в грунт укладывается защитная полиэтиленовая труба (ЗПТ), а затем в неё затягивается ВОК, второй способ — это прокладка ЗПТ с заранее уложенным в неё ВОК.

Трассовая прокладка кабелей связи является сложным процессом в техническом и организационном плане. Этот процесс еще более усложняется для ВОК, имеющих большие строительные длины. Особое внимание уделяется выбору трассы, способов и средств прокладки ВОК на каждом участке трассы. Для обеспечения безопасности прокладки и минимальной вероятности его замены в будущем необходимо учитывать такие факторы, как топографическая карта местности, типы грунтов, возможность доступа к кабелю при любых погодных условиях, простота выполнения возможного ремонта, удаление трассы кабеля от подземных коммуникаций и т. д.

Прокладка ВОК в траншею

Производственные процессы при прокладке кабеля в открытую траншею трудоемки, малопроизводительны и могут легко контролироваться в ходе строительно-монтажных работ. Максимальное внимание должно быть обращено на ограничение минимального радиуса изгиба ВОК. Для этого размотку кабеля, а при ручном способе прокладки переноску и укладку его в траншею проводят без перегибов. Не допускаются волочение кабеля по поверхности земли и размотка барабана кабелем.

Качество прокладки ВОК зависит также от подготовки для него грунтовой или песчаной постели и соответственно его засыпки. Поэтому в ряде случаев перед прокладкой кабеля в траншею его предварительно обертывают защитным материалом.

Размотка кабеля при прокладке его в открытую траншею должна, как правило, осуществляться с помощью механизмов. Если позволяют условия трассы, для этой цели используют барабан, установленный в специально оборудованном кузове автомашины или на кабельном транспорте, передвигающемся по трассе вдоль траншеи. Кабель опускается сразу в траншею или на ее бровку. Скорость движения автомашины не должна превышать 1 км/ч.

Расстояние от колес до края траншеи должно быть не менее 1,25 глубины траншеи. В случае, если условия местности не позволяют использовать технику, прокладка производится с выноской вручную всей строительной длины кабеля, который укладывается вдоль траншеи, а затем опускается в нее.

При этом барабан с кабелем устанавливают в начале участка прокладки на неподвижной основе. При недостаточном количестве рабочих допускается осуществлять прокладку способом «петли»: конец кабеля оставляют у барабана в начале участка прокладки и размотку ведут с верха барабана петлей, нижнюю часть которой по мере продвижения рабочих укладывают непосредственно в траншею или на землю у траншеи. По мере выкладки нижней части петли на землю освобождающиеся рабочие переходят к барабану и подхватывают новый участок кабеля. Расстояние между соседними рабочими должно быть таким, чтобы кабель не волочился по земле. До половины строительной длины кабеля петля удлиняется, а затем укорачивается по мере продвижения к концу. В результате весь кабель оказывается вытянутым в одну линию.

При наличии на трассе различных пересечений кабель прокладывают способом «петли», протягивая ее в предварительно проложенной под препятствием полиэтиленовой трубе.

После прокладки кабеля в траншею производят фиксацию его трассы в технической документации и засыпку траншеи с помощью траншее засыпщиков, бульдозерами, а в стесненных местах — вручную.

Механизированная прокладка ВОК

Строительство магистральных и внутризоновых ВОЛС характеризуется большой протяженностью, различными климатическими, почвенно-грунтовыми и топографическими условиями. Прокладку ВОК осуществляют комплексные механизированные колонны, в состав которых входят строительные машины и механизмы общестроительного назначения, а также специальные машины и механизмы для прокладки кабеля (кабелеукладчики, тяговые лебедки, баровые машины, машины для прокола грунта под препятствиями и др.).

Бестраншейный способ прокладки кабеля с помощью кабелеукладчика благодаря высокой производительности и эффективности является основным. Он широко применяется на трассах с различными рельефами местности и разными грунтами. С помощью ножевого кабелеукладчика в грунте прорезается узкая щель, и кабель укладывается на ее дно на заданную глубину залегания (0,9…1,2 м). При этом на кабель действуют механические нагрузки. Надо помнить, что кабель на пути от барабана до выхода из кабеленаправляющей кассеты подвергается воздействию продольного растяжения, поперечного сжатия и изгиба, а в случаях применения вибрационных кабелеукладчиков — вибрационному воздействию.

Машины и механизмы для механизированной прокладки кабелей в ЗПТ производятся и зарубежными компаниями, но отечественное оборудование в большей степени приспособлено к тяжелым условиям кабельных трасс в России и заметно дешевле импортного.

При прокладке ВОК кабелеукладчиком недопустимым является вращение барабана под действием натяжений кабеля, возникающих при движении кабелеукладчика по трассе. Особенно опасны рывки кабеля. Крайне неблагоприятным для кабеля может быть момент начала движения (трогания) кабелеукладчика, при котором не исключается разгон вращения барабана под действием натяжения кабеля. Рывки кабеля могут иметь место при прокладке в сложных грунтах, наличии препятствий в грунте, на трассе и т. п.

Для предотвращения превышения допустимых нагрузок на ОК при его прокладке необходимо обеспечить:

• принудительное вращение барабана в момент начала движения кабелеукладчика и синхронизированную его размотку;
• ограничение боковых давлений на кабель за счет применения различного рода мероприятий и конструкций, снижающих трение (например, использование в кассетах специальных роликовых направляющих устройств, обеспечивающих минимально допустимый радиус изгиба ОК; размещение роликов кассеты так, чтобы уменьшить радиальное давление на кабель);
• допускаемый радиус изгиба ОК от барабана до укладки на дно щели на всем участке подачи кабеля через кассету;
• исключение случаев засорения кассеты кабелеукладочного ножа и остановок вращения барабана при движении кабелеукладчика.

Желательно применение соответствующих технических средств непрерывного контроля, сигнализирующих о достижении пороговых значений тяговых усилий и ограничивающих режимы нагружения кабеля с остановкой процесса прокладки. Обязательной является планировка трассы перед прокладкой ОК бульдозером. Подъемы и уклоны трассы не должны превышать 30°. При прокладке ВОК в сложных грунтах обязательно должна применяться предварительная пропорка грунта. Цель предварительной пропорки — обнаружение скрытых препятствий, которые могли бы повредить кабель.

При обнаружении таких препятствий грунт на этих участках разрабатывается с помощью бурильных и взрывных работ, машин и механизмов для разработки траншей и т. п.

Способы прокладки кабеля в грунте должны чередоваться на трассе в зависимости от условий прокладки. Для выбора способа прокладки может потребоваться исследование грунта. Перед началом работ необходимо проверить подготовку трассы. За проведением всех строительных работ должен осуществляться постоянный контроль, так как в случае наличия ошибок в проекте или при плохой подготовке трасс строительному персоналу трудно исправить эти ошибки непосредственно в полевых условиях.

Прокладку кабеля рекомендуется выполнять под постоянным оптическим контролем. Контроль осуществляется по результатам измерения затухания ОВ кабеля с помощью оптического тестера или оптического рефлектометра.

Прокладка ВОК на переходах через подземные коммуникации

На пересечениях с шоссейными, железными дорогами, водопроводами и другими коммуникациями ВОК затягивают в асбоцементные или пластмассовые трубы, которые прокладываются закрытым (горизонтальным проколом, бурением) или открытым способом. Прокладка труб под препятствиями, как правило, проводится до начала прокладки кабеля в районе пересечения. При этом необходимо отдавать предпочтение таким способам, при которых не требуется разрезать ВОК. При подходе кабелеукладчика к подземному препятствию ВОК сматывают с барабана и укладывают восьмеркой.

Затем протягивают кабель под препятствием в заготовленную трубу, снова наматывают на барабан, заряжают в кассету и продолжают прокладку.

Если под подземным препятствием труба не прокладывается, то проложить ВОК без разрезания можно следующим способом. Под препятствием откапывают котлован, барабан с ВОК снимают с кабелеукладчика и, освободив кабель от разборной кассеты, устанавливают на козлы перед препятствием. Кабелеукладчик перемещают за препятствие, опускают нож в котлован, заправляют предварительно протянутый под препятствием ВОК в кассету и продолжают прокладку. Для предохранения кабеля от перегибов под препятствием устанавливают кабельное колено или ролики. При этом необходимо обеспечивать свободную подачу кабеля с барабана, установленного на козлах, и подтяжку кабеля, проходящего по поверхности земли.

Для сокращения трудоемкости работ рекомендуется в местах пересечения использовать укороченные строительные длины ВОК, так называемые короткомеры, которые по согласованию с заказчиком могут поставляться в небольшом количестве с кабельных заводов.

Для ознакомления с этой технологией читайте наш материал про прокладку оптического кабеля в грунт.

Прокладка ВОК в кабельной канализации

Общие требования к прокладке

В общих чертах технология прокладки ВОК та же, что и для электрических кабелей связи. Специфика прокладки ВОК определяется более низким уровнем допускаемой к ним механической нагрузки, поскольку от нее зависит затухание ОВ. Кроме того, нагрузка, превышающая допустимый уровень, может сразу привести либо к разрыву волокна, либо к дефектам ОВ (микротрещины и т. п.), которые позднее в процессе эксплуатации кабеля за счет действия механизма усталостного разрушения ОВ также приведут к его повреждению.

Особенно чувствительны ОВ к механическим нагрузкам при низких температурах.

Для сокращения числа соединений и соответственно потерь на сростках используются большие строительные длины ВОК, что создает при их прокладке дополнительные нагрузки. Чтобы уровень нагрузки не превышал допустимый, необходимо принимать дополнительные меры и использовать специальное оборудование.

В частности, нормативно-технической документацией не допускается прокладка ВОК при температуре ниже –10° С, предусматриваются непрерывный контроль продольных нагрузок на ВОК, а также меры, ограничивающие механические нагрузки на ВОК в процессе его прокладки и обеспечивающие защиту в процессе эксплуатации.

Методы прокладки

Прокладка ВОК в КК ведется как традиционным методом протаскивания, который используется для электрических кабелей, так и методом задувки (пневмопрокладки).

При протаскивании используются управляемые лебедки, тросы и направляющие устройства. Лебедки всегда оборудуются устройствами, которые ограничивают усилие протаскивания или даже останавливают работу, когда нагрузка, которой подвергается ВОК, приближается к опасному уровню.

Направляющие устройства ограничивают изгиб ВОК. Как правило, целесообразным считается минимальный радиус изгиба, примерно в 12 раз превышающий диаметр кабеля. Однако при прокладывании с натяжением рекомендуется удваивать это соотношение.

При прокладке больших строительных длин, а также на сложных участках трассы со множеством поворотов применяют различные методы разделения продольной нагрузки.

Самый простой и наиболее распространенный из них известен как «метод восьмерки», когда прокладка ВОК с одного барабана ведется в две стороны. При этом барабан устанавливается у колодца, находящегося примерно посередине участка. Сначала ВОК протаскивается с барабана в одну сторону, а затем остаток ВОК равномерно сматывается с барабана, укладывается на земле в виде восьмерки и протаскивается в противоположную сторону. Этот метод требует наличия необходимого места для размещения ВОК и защиты его от загрязнения.

Более сложный метод разделения продольной нагрузки связан с использованием на промежуточных пунктах специальных кабельных лебедок. ВОК прокладывают непосредственно с барабана в одну сторону, а максимальная нагрузка на кабель зависит от расстояния между промежуточными пунктами. Однако при проведении работ необходимо хорошее согласование концевой и промежуточных лебедок.

Прокладка ВОК в кабельной канализации методом задувки может осуществляться как непосредственно в канале, так и в полиэтиленовых трубках, предварительно заложенных в канал, когда сначала вдуваются (или протаскиваются) полиэтиленовые трубки, а уже в них прокладывается ВОК. Такой вариант обычно применяется в тех случаях, когда канал уже занят другим кабелем, и непосредственная прокладка может привести к заклиниванию ВОК. Впрочем, этот метод достаточно экзотичен для прокладки в КК, если говорить о строительстве в нашей стране.

Смотрите подробную инструкцию по прокладке ВОК в кабельную канализацию.

Прокладка ВОК методом подвеса

Общие требования к прокладке

Требования к сооружениям и технологии подвеса ВОК на несущих тросах по столбам и стоечным опорам на крышах зданий, а также к самонесущим кабелям не отличаются от требований для электрических кабелей связи.

Варианты подвеса ВОК имеют ряд достоинств по сравнению с другими способами строительства:

• отсутствие необходимости отвода земель и согласований с заинтересованными организациями;
• уменьшение сроков строительства;
• уменьшение объема возможных повреждений в районах городской застройки и промышленных зонах;
• снижение капитальных и эксплуатационных затрат в районах с тяжелыми грунтами.

Подвес ВОК производится на уже установленные опоры и не требует тщательной предварительной подготовки трассы прокладки, поэтому более технологична и проще, чем укладка в грунт.

Особенностью применения ВОК для подвеса на опорах является его способность к упругому продольному растяжению до 1,5% без возникновения нагрузок в оптических волокнах. В настоящее время используются следующие технологии разновидности подвеса на опорах различных телекоммуникационных и электрических сетей:

• подвес самонесущего ВОК;
• подвес ВОК со встроенным несущим тросом;
• подвес кабеля с креплением к внешним несущим элементам;
• подвес грозозащитного троса со встроенным ВОК (ОКГТ);
• навивка ВОК на фазные провода.

Широко используется подвес ВОК на опорах линий электропередач различного напряжения, опорах контактной сети и автоблокировки железнодорожного транспорта, а также опорах осветительной сети, опорах силовых сетей наземного электрического транспорта и другим опорах.

Для строительства ВОЛС методом подвеса кабеля на опорах высоковольтных ЛЭП и железнодорожного транспорта используется только диэлектрический самонесущий ВОК, который во время эксплуатации испытывает значительные колебания температуры, скорости ветра, осадков и вибраций, накладывающих определенные ограничения на технологию подвески. Одним из главных является принцип ограничения механических воздействий на саму оболочку, растяжения ВОК, сдавливающих нагрузок и углов поворота трассы.

Технология подвеса ВОК должна обеспечить сохранность тонкого покрытия оболочки кабеля от повреждений при протяжке. Эти повреждения вызваны трением о различные предметы, расположенные вдоль трассы. Поврежденная внешняя защитная оболочка кабеля становится источником и местом сосредоточенной нагрузки при гололеде, повышенной влажности и ветровой нагрузке. Если же при этом имеются еще и загрязнения оболочки, то под воздействием лучей солнца может возникать нагрев загрязненных участков оболочки до температур, на которые кабель не рассчитан, что может привести к его быстрому старению.

Увеличенный угол поворота трассы кабеля, может привести к деформации сердечника ВОК, что может вызвать остаточное напряжение в волокнах. Поэтому недопустимы углы поворота трассы более чем 30° при нормальных силах тяжения.

Ведение строительных работ по подвесу ВОК осуществляется при температуре не ниже –10°С. Только в исключительных случаях допускается проведение работ при температуре ниже –10°С, при этом необходимо соблюдать все меры предосторожности. Подвести с максимально возможной скоростью, поддерживать обогрев кабельного барабана.

Одним из наиболее важных моментов при подвеске ВОК является правильный выбор технологического оборудования, используемого при строительстве ВОЛС. Стандартный комплект технологического оборудования включает:

• лебедку с регулируемой силой тяжения;
• кабельный домкрат с тормозным устройством;
• диэлектрический трос (трос-лидер);
• специальные барабаны;
• кабельные чулки (транзитные и концевые);
• компенсатор вращения;
• набор больших и малых монтажных роликов;
• динамометр.

В качестве трос–лидера, применяемого при подвеске ВОК, используют специальный диэлектрический канатик сложной конструкции, имеющий высокую прочность, малый коэффициент растяжения и низкий коэффициент кручения. Поверхность канатика имеет полиуретановое покрытие, что обеспечивает его износостойкость. Стандартная длина трос-лидера — 1 км или 500 м, что позволяет при помощи специальных соединителей комплектовать его в соответствии со строительными длинами кабеля. При этом длина трос-лидера должна на одну стандартную длину превышать строительную длину ВОК, размотка должна осуществляться с помощью барабанов. Для соединения стандартных длин троса-лидера используются соединители.

Соединение ВОК с тросом-лидером осуществляется с помощью кабельного чулка.

Для защиты ВОК от нагрузок вращения, возникающих при размотке, которые могут привести к его разрыву, используют специальные компенсаторы вращения — вертлюги, которые включаются между кабельным чулком и тросом-лидером.

Для подвеса самонесущего ВОК (ОКСН) широко применяются ролики двух типов: малые, с внешним диаметром 200 мм и внутренним — 138 мм, для подвески ВОК на прямолинейных участках, и большие, с внешним диаметром 676 мм и внутренним — 604 мм, для прохождения трассы через повороты, превышающие 20 от прямолинейного хода трассы подвески.

Эти технологические ролики должны иметь низкий коэффициент трения, обладать конструкцией, обеспечивающей легкую их установку (и снятие) на кронштейны, установленные на опоры. Они также должны обеспечить надежную защиту ВОК от заклинивания в теле ролика и защиту от торможения ролика в случае касания его элементов крепления.

Оптический кабель может подвешиваться на опорах при условии, что их несущая способность достаточна, чтобы выдержать все дополнительные нагрузки, связанные с подвеской ВОК, а расположение ВОК не будет препятствовать нормальному техническому обслуживанию линии, на которой он подвешивается.

Современная технология подвеса ВОК состоит из двух разнесенных во времени этапов.

Первый этап — подготовительный, включающий в себя общие строительные работы, замену дефектных и поврежденных опор, установку дополнительных опор, заказ и приобретение специальных кронштейнов крепления ВОК в соответствии с типами, указанными в проекте, кронштейнов для крепления запасов кабеля и оптических муфт, анкерных узлов.

Второй этап связан с самим подвесом ВОК — это крепление кронштейнов на опорах, крепление на кронштейнах технологических роликов для протяжки трос-лидера (а в дальнейшем с его помощью кабеля), крепление кабеля, монтаж муфт, крепление запасов ВОК. За этим следует подключение кабеля к кроссовому оборудованию, измерения и паспортизация пассивной части ВОЛС.

Все работы по подвесу ВОК на опорах выполняются в соответствии с действующими правилами, нормами и техническими условиями, заложенными в проектах.

При строительстве ВОЛС методом подвески на опоры высоковольтных линий напряжением 110 кВ и выше применяют:

Неметаллический (диэлектрический) кабель малого диаметра, который с помощью специальной навивочной машины наматывается с определенным шагом намотки на фазный провод или на грозотрос. Этот метод строительства применяют на ВЛ 110 кВ и выше.

Навивка оптического кабеля на фазный провод практически исключает его обледенение, которое, так же как и вибрации на пролетах между опорами из-за ветровых нагрузок, является основной причиной обрыва воздушных проводов. Достигается это благодаря разогреванию обвитой вокруг провода влагозащитной полиэтиленовой оболочки оптического кабеля под действием электромагнитного поля ЛЭП (примерно на 1°С при напряжении поля 10 кВ/м). Кроме того, увеличение турбулентности воздушных потоков, обтекающих систему «Оптический кабель — провод ЛЭП» на 40–60% снижает уровень вибрации.

Специальный грозозащитный трос с размещенными в его конструкции ОВ (ОКГТ). Он, как правило, используется для замены существующего грозотроса или при реконструкции высоковольтной линии или при временном отключении ее от нагрузки, даже в режиме ее нормального функционирования преопределенных условиях. Этот способ подвески используется на существующих ВЛ 110 кВ и выше.

Смотрите инструкцию по монтажу ОКГТ-С и ОКГТ-Ц.

Для строительства ВОЛС местных сетей связи широко используется подвес ВОК с выносным тросом (внешним силовым элементом — ВСЭ) или подвеска кабеля z-креплением к внешним несущим элементам (например, стальному или стеклопластиковому тросу). В обоих случаях используются те же кронштейны, устанавливаемые на опорах, что и при подвесе самонесущего ВОК.

При подвесе ВОК с ВСЭ анкерные и поддерживающие зажимы имеют другое конструктивное исполнение, обеспечивающее крепление и натяжение ВОК.

При строительстве ВОЛС методом подвеса ВОК к внешнему стальному тросу в первую очередь подвешивается и натягивается сам стальной трос.

При этом используется натяжная и поддерживающая арматура как в предыдущем варианте. ОК крепится к стальному тросу на подвесах из листовой оцинкованной стали или алюминия. Подвесы устанавливаются через каждые 700 мм так, чтобы они плотно обжимали кабель и свободно висели на тросе.

Стальной трос, на котором подвешен кабель, заземляется в начале и в конце линии, а также через каждые 250 м.

В настоящее время разработана технология навивки маловолоконного ОК (6–16 волокон) диаметром от 3,5 до 6,2 мм на один из фазных проводов низковольтных ЛЭП 6, 10 и 33 кВ. Соединительные муфты крепятся непосредственно к фазному проводу. На концах линии и в местах ответвления кабеля устанавливаются сводные изоляторы. Снижение стоимости монтажа достигается за счет следующих факторов:

• себестоимость производства тонкого, маловолоконного ОК, имеющего более простую структуру армирующих элементов, ниже, чем у других кабелей такой же жильности;
• использование существующей инфраструктуры ЛЭП в качестве «кабельной канализации» облегчает проход препятствий;
• малая масса кабеля и навивочного оборудования позволяет обойтись ручным трудом и средствами малой механизации;
• добавки к ветровым и гололедным нагрузкам на опоры ЛЭП невелики, что позволяет не проводить работы по их усилению.

Преимуществами ВОЛС, построенных указанным способом, также являются:

• высокая надежность, практически совпадающая с надежностью ЛЭП;
• высокая скорость прокладки (несколько километров в день);
• высокая степень защиты от вандализма, так как все элементы находятся под напряжением.

После подвеса строительных длин ВОК производятся измерения затухания оптических волокон и оценивается их соответствие паспортным данным. Протоколы измерений представляются в исполнительной документации по окончании строительства ВОЛС.

Больше нюансов это технологии читайте в нашей статье — Прокладка ВОЛС по опорам.

Прокладка ВОК в защитных пластмассовых трубках (ЗПТ)

Прокладка оптического кабеля в предварительно проложенных защитных пластмассовых трубках (ЗПТ) нашла широкое применение во всем мире. Этот способ наиболее полно использует преимущества ВОК и весьма эффективен при прокладке магистральных и зоновых ВОЛС.

Предварительное создание междугородной кабельной канализации удлиняет строительный сезон и сокращает сроки строительства благодаря возможности прокладки трубок на трудных и стесненных участках трасс, в населенных пунктах, в зимний период. Эффективно решаются многие вопросы эксплуатации, аварийно-восстановительных работ и особенно, последующей модернизации и развития телекоммуникационной сети.

Использование ЗПТ позволяет в свою очередь использовать легкие небронированные ОК, строительная длина которых достигает 6 км и более.

Для сооружения трубопроводов обычно применяют трубки из полиэтилена или из поливинилхлорида. Наружный диаметр выпускаемых трубок 25…63 мм.

Для уменьшения трения оболочки ВОК при прокладке внутренняя поверхность трубок покрыта твердой смазкой, срок службы которой не меньше срока службы трубки. Длина выпускаемых трубок от 600 до 4000 м. Их наматывают на барабан и обычно прокладывают бестраншейным способом или в подготовленную траншею при температуре окружающей среды от –10 до +50 °С. При монтаже трубок используются пластмассовые и металлические соединительные муфты, а также переходные и компенсирующие температурное изменение длины муфты.

Прокладку ВОК в трубках осуществляют двумя способами: протаскиванием (или проталкиванием) и задувкой (пневмопрокладка в проложенные ЗПТ).

Протаскивание ВОК

Протаскивание в трубке обычно осуществляется с помощью лебедки и троса. В большинстве случаев трос прокладывают с помощью плотно пригнанной по размерам трубки тележки-поводка, которая приводится в движение сжатым воздухом. Иногда трос заранее прокладывается в трубке.

Трение между ОК и трубкой вызывает увеличение усилия протаскивания, особенно возрастающее на поворотах и изгибах траектории.

Это усилие ограничивает длину, которая может быть проложена за одно протаскивание. Контроль за усилием на лебедке позволяет максимальное усилие на ВОК поддерживать ниже определенного предела.

Пневмопрокладка (задувка) ВОК

Одной из возможностей распределения усилий вдоль кабеля является применение метода задувки, который первоначально был разработан для легких и гибких городских ВОК, а в последнее время стал широко применяться для прокладки ВОК на магистральных и зоновых ВОЛС.

При методе задувки в трубку вдоль ВОК с помощью обычного компрессора нагнетается высокоскоростной поток воздуха, и на кабель начинает действовать распределенная сила. Появление этой силы вызвано тяговым усилием вязкого, перемещающегося с большой скоростью воздуха. Суммарное по длине ВОК усилие задувки по величине на порядок меньше усилия протаскивания, что уменьшает опасность повреждения ВОК и позволяет существенно облегчить его конструкцию за счет силовых и армирующих элементов. Тем не менее, монтажные длины ВОК за одну процедуру задувки в большинстве случаев сравнимы с монтажными длинами при протаскивании, а на извилистых трассах даже превышают их. Последнее обстоятельство, а именно слабая зависимость результатов использования метода от степени искривления траектории трубки, чрезвычайно упрощает распределение кабельных колодцев по трассе.

Пневмопрокладка ВОК в микротрубки

Технология прокладки ВОК в ЗПТ получила свое дальнейшее развитие с созданием миниатюрных ВОК (диаметром несколько миллиметров), пневмопрокладка которых обеспечивается в микро-трубки диаметром от 7 до 12 мм. Данная технология предназначена для прокладки миниатюрных ВОК на городских, локальных и внутриобъектовых сетях связи. При этом предварительно осуществляется ввод микротрубок в ЗПТ, а затем по мере необходимости в них производится пневмопрокладка миниатюрных ВОК. Оборудование для пневмопрокладки ВОК в микротрубки аналогично аппаратуре для пневмопрокладки ВОК в ЗПТ, однако при этом используются менее мощные компрессоры и малогабаритные устройства подачи кабелей.

Прокладка оптического кабеля через водные преграды

В данном разделе подводная прокладка рассматривается как часть или отрезок подземной прокладки, когда приходится пересекать реки, ручьи, болота, озера, искусственные водоемы, каналы. По действующим нормам прокладка кабеля связи через судоходные реки, сплавные и несудоходные реки глубиной до 3 м проводится с минимальным заглублением до 1 м. Без заглубления прокладка допускается при глубине водоемов более 8 м по согласованию с организациями, эксплуатирующими водоем. Заглубление кабеля в дно оросительного канала и арыка является обязательным. Практически целесообразность заглубления кабеля и его величина определяются проектом.

Указанные требования распространяются также на ВОК связи и соответственно на способы и приемы производства прокладочных работ: укладку кабелей с буксирных или самоходных судов, понтонов, барж в подводные траншеи.

Для такой прокладки используются ВОК с металлическими упрочняющими элементами и металлическими оболочками. Эти кабели более герметичны, и их механические характеристики позволяют использовать традиционные технические средства прокладки. В процессе прокладки подводных кабелей вертикальный угол кабеля, когда он сходит с горизонтальной плоскости плавсредства, во избежание чрезмерного натяжения должен быть в пределах 30…60°. При этом, чем больше глубина подводной прокладки, тем больше этот угол.

Кабелеукладчики рекомендуется применять только на мелководье, так как на больших глубинах невозможно проконтролировать процесс прокладки кабеля.

Прокладка ВОК без металлических элементов через отдельные водные преграды вызывает определенные трудности. Например, не исключается возможность всплывания кабеля при небольших перемещениях донных грунтов. При сильном течении кабель находится под дополнительной нагрузкой и нужно контролировать, чтобы уровень этой нагрузки не превысил допустимый. Поэтому прокладку кабеля рекомендуется выполнять с применением укладки защитного трубопровода и его заглублением в дно. Полиэтиленовые трубки, а на опасных участках стальные трубы могут прокладываться (как подземный кабель) на глубине до 1,2 м. Преимуществом применения трубок является то, что при встрече с неожиданным препятствием (даже при пропорке грунта) возможные повреждения ограничиваются трубкой, а не кабелем.

При прокладке магистральных ВОК первичной сети на переходах через внутренние водные пути — судоходные и сплавные реки, водохранилища — осуществляется резервирование кабельного перехода путем прокладки кабелей по двум створам (верхнему и нижнему), расположенным на расстоянии не менее 300 м друг от друга. При наличии на трассе мостов автомобильных дорог федерального значения допускается прокладка одного из кабелей по мосту. При этом в основном и резервном кабелях включается по 50% ОВ.

При невозможности бестраншейной прокладки ВОК кабелеукладчиками, кабели на переходах через водные преграды прокладываются в предварительно разработанные подводные траншеи. Траншеи разрабатываются техническими средствами специализирующихся на подводных работах организаций. На судоходных реках подводные траншеи в русле при глубине до 0,8 м можно разрабатывать экскаваторами. При больших глубинах экскаваторы необходимо устанавливать на понтонах, перемещаемых по створу перехода с помощью тросов лебедками.

Прокладка оптического кабеля внутри зданий

Для прокладки внутри зданий и объектов используют ВОК различных конструкций. Их характерные особенности: неметаллические, без гидрофобного заполнения, легко монтируются в стесненных условиях, оболочка должна препятствовать распространению огня.

Одно и двухволоконные ВОК обычно прокладывают вручную с соблюдением необходимых радиусов изгиба.

При горизонтальной прокладке, как правило, настилается фальшпол. Чтобы закрепить кабель непосредственно на стене, применяются крепежные планки и скобы. Часто кабели укладывают на стойках или в желобах.

Многоволоконные ВОК прокладывают по готовым закладным устройствам, подобно электрическим кабелям связи. Однако в последнее время более широкое применение находит метод задувки ВОК в заранее проложенные пластмассовые трубки.

Монтаж волоконно-оптического кабеля

Состав и условия проведения монтажных работ

В состав монтажных работ входят:

• входной контроль ВОК и проверка их после прокладки;
• сращивание в муфтах строительных длин кабелей, проложенных в кабельной канализации, коллекторах, непосредственно в грунте, по стенам зданий, подвешенных на столбовых и стоечных опорах;
• ввод и включение кабелей в оптические оконечные устройства;
• измерения оптических и электрических характеристик кабелей в процессе контрольных измерений смонтированных линий;
• отделка трассы, укладка и крепление муфт и запасов ВОК в колодцах, установка консолей и специальных кронштейнов в колодцах, крепление и защита муфт на опорах; укладка и защита муфт в котлованах;
• маркировка кабелей, муфт и оконечных устройств;
• выполнение мероприятий по защите кабельных линий от коррозии, влияния линий высокого напряжения и других помех.

Монтаж ВОК следует производить в монтажной машине, кабельных колодцах или в монтажных палатках над котлованом при плюсовой температуре, необходимой для нормальной работы сварочных устройств.

При необходимости должен быть обеспечен постоянный обогрев окружающего воздуха средствами, обеспечивающими выполнение требований пожарной безопасности и охраны труда.

Читайте наш материал с обзором инструментов и технологии разделки оптического кабеля.

Монтаж муфт

После того, как проложены строительные длины ВОК, их соединяют при помощи соединительных муфт. Размеры и конструкция муфт должны быть такими, чтобы ОВ были защищены от действия окружающей среды, а внутри муфт имелось достаточно места для размещения сварных соединений и запаса ОВ с необходимым радиусом изгиба. Кроме того, в конструкции муфты должны быть предусмотрены детали для закрепления наружной оболочки и бронепокровов ВОК, узлы для обеспечения механической непрерывности силовых элементов и устройства для обеспечения в случае необходимости электрической связи и заземления.

Основные требования к конструкциям соединительных муфт изложены в Рекомендациях МСЭ-Т. На территории РФ действует Приказ Мининформсвязи РФ от 10.04.2006 N 40 “Об утверждении Правил применения муфт для монтажа кабелей связи”. Согласно этим правилам, необходимо учитывать условия их работы (в колодцах кабельной канализации, непосредственно в грунте, на опоре, под водой или в помещении), которые определяют особенности монтажа и последующей эксплуатации.

Необходимо учитывать также совместимость конструкций и материалов ВОК и муфты, электрохимические реакции между ними недопустимы.

Наибольшей эксплуатационной надежностью должны обладать те элементы муфт, которые осуществляют защиту ОВ от механических воздействий и проникновения воды. В конструкции муфты всегда предусматриваются кассеты, предназначенные для размещения и фиксации сварных соединений ОВ. Для размещения резервных ОВ устанавливают дополнительные кассеты. Узлы заделки бронепокровов защищают от проникновения воды под броней.

Все монтажные работы проводят в соответствии с инструкциями и руководствами заводов-изготовителей по монтажу конкретных типов ВОК и соединительных муфт.

Многообразию ВОК и условий их прокладки и эксплуатации соответствует такое же многообразие видов оптических муфт и комплектов для их монтажа, установки и защиты. В соответствии с условиями прокладки и назначением кабеля также различаются места монтажа и размещения оптических муфт. Муфта может размещаться, например, на дне реки, в болоте, котловане, колодце, коллекторе, в помещении ввода кабелей на АТС, на опорах контактных сетей или ЛЭП и т. д.

Во всех местах установки требуется жестко закрепить муфту и технологический запас сращиваемых ВОК, а также обеспечить механическую защиту муфты там, где это необходимо.

По типу соединения строительных длин различают:

• проходные муфты, в которые ВОК вводятся с двух сторон;
• тупиковые муфты, в которые ВОК вводятся с одной стороны.

Однако следует учитывать, что конструкции многих проходных муфт позволяют использовать их и как тупиковые, осуществляя ввод ВОК только с одной стороны. В этом случае отверстие с другой стороны муфты закрывают специальными заглушками или заказывают муфты, у которых с обеих сторон имеются заглушенные патрубки (МОГ-С, МОГ-У).

Муфты тупикового типа обладают рядом преимуществ перед проходными муфтами, например, при их установке в грунт не возникают изгибающие и осевые напряжения, в тупиковых муфтах проще производить соединение элементов муфты и ремонтные работы. Тем не менее встречаются условия, где применение тупиковых муфт связано с дополнительными затратами, например, в колодцах кабельной канализации. Поэтому применяются оба этих типа муфт.

Организация рабочего места и процесс монтажа

Монтаж муфт на кабелях местных сетей связи, как правило, производят в специально оборудованной монтажной машине на базе автомобиля повышенной проходимости с кузовом микроавтобуса или КУНГ.

Допускается монтаж оптических муфт в колодцах, городских коллекторах, помещениях ввода кабелей на АТС, в палатках, установленных около колодцев, котлованов или опор. Рабочие места, подготовленные в перечисленных выше условиях, должны быть сухими, должны иметь достаточное освещение и вентиляцию и обеспечивать размещение рабочего стола для сварочного устройства и мест для двух монтажников. Температура окружающего воздуха на рабочем месте должна быть такой, при которой возможна нормальная работа оборудования и приборов.

Перед монтажом муфт сращиваемые строительные длины ВОК, проложенные в канализации, в грунте, или подвешенные на опорах, должны быть проверены на соответствие оптических характеристик волокон паспортным данным. На бронированных ВОК, проложенных в грунте, сопротивление изоляции наружных оболочек проверяется на соответствие установленным нормам.

Монтажу подлежат только те ВОК, у которых после прокладки все проверяемые характеристики соответствуют паспортным данным и установленным нормам.

Концы сращиваемых ВОК, при любом месте размещения муфты, подают к организованному рабочему месту (в монтажную машину, в палатку и т. п.), разделывают и выполняют монтаж в соответствии с руководством по монтажу муфты данного типа. Смонтированные комплекты для ввода ВОК вводят в муфты, закрепляют и после этого готовые к монтажу муфты подают в монтажную машину или палатку.

Оптические муфты закрепляют на монтажных столах с применением монтажных кронштейнов, позволяющих установить муфту в любом положении в непосредственной близости к сварочному устройству.

Для обеспечения свободной, без напряжений, укладки запасов кабелей, кольца запаса следует сформировать еще до ввода ВОК в муфту. При этом следует стараться придать бухте ВОК ту форму и тот диаметр, который сам кабель принимает после разматывания с барабана.

Запасы концов кабеля для монтажа проходных муфт следует подавать из колодца, не раскручивая бухты запаса, а осторожно растягивая их в спирали, доходящие до места монтажа. При укладке проходных муфт в колодец кольца спиралей запаса осторожно собирают в бухты, скрепляют проволокой и подвешивают рядом с муфтой.

При монтаже тупиковых муфт запасы кабелей в колодце собирают в общей точке, из которой сращиваемые кабели общим пучком подают к месту монтажа.

После монтажа тупиковой муфты один из монтажников в колодце должен постепенно укладывать кольца запаса в бухту, в предназначенном для ее установки месте. Второй монтажник подает первому общий пучок запаса с поверхности и при этом проворачивает муфту вокруг оси пучка, чтобы предотвратить возможные напряжения ОК.

Монтаж оптических муфт должен производиться в строгом соответствии с указаниями инструкций (руководств, технологических карт) по их монтажу.

Общими при монтаже всех оптических муфт являются следующие монтажные операции:

• разделка ВОК: очистка, надрезы и удаление оболочек, брони, гидрофобного заполнения сердечника и модулей, обрезание излишков силовых элементов, очистка волокон от гидрофобного заполнителя;
• надевание частей муфты — оголовников, деталей вводных комплектов на предварительно очищенные концы кабелей;
• выполнение продольной герметизации ВОК с помощью трубок ТУТ или ленточных герметиков — мастик;
• закрепление ВОК на внутренних элементах муфты (лотках, кронштейнах и т. п.);
• сращивание металлических элементов ОК или вывод проводов заземления от брони каждого ОК;
• укладка запаса оптических модулей;
• формирование пучков оптических модулей для ввода их на отдельные кассеты;
• маркировка модулей при помощи липких маркеров;
• закрепление пучков модулей на входах кассет;
• подготовка оптических волокон к сварке: разметка, надевание КДЗС на одно из сращиваемых волокон, удаление защитных покрытий с ОВ, скалывание ОВ, укладка подготовленных к сварке ОВ в зажимы сварочного устройства;
• сварка ОВ и проверка затухания сварного соединения с помощью рефлектометра;
• принятие решения об оставлении или о переделке сварного соединения;
• усадка гильзы КДЗС в специальном блоке сварочного устройства;
• укладка КДЗС в ложемент кассеты, и одновременная укладка запасов ОВ под лапки кассеты;
• сварка ОВ во всех кассетах муфты;
• установка кассет на кронштейны муфт, сборка кассет в блок и установка крышки на верхнюю кассету блока, закрепление блока кассет на кронштейне муфты;
• закрепление внутри муфты пакета с силикагелем;
• сборка корпуса муфты, обезжиривание и зачистка кабелей и частей муфты в местах усадки трубок ТУТ или на местах наложения ленточных герметиков;
• проверка всех сварных соединений на целостность оптическим рефлектометром;
• принятие решения о герметизации муфты;
• герметизация муфты: усадка ТУТ, затяжка хомутов и т. п.;
• укладка муфты и запасов ВОК в колодец (котлован), подвес муфты и запасов ВОК;
• крепление и защита муфты и запасов ВОК в месте установки;
• проверка всех сварных соединений оптическим рефлектометром с целью выяснения, не увеличилось ли затухание стыков после укладки муфты. Если затухание стыков увеличилось в процессе укладки муфты и запасов ВОК, то запасы следует вновь размотать и уложить так, чтобы напряжения в кабеле не возникали, и затухание не увеличивалось.

Больше информации и видеоинструкции смотрите в отдельном материале про монтаж оптических муфт.

Заземление металлических элементов оптических кабелей

Важно помнить, что металлические элементы оптических кабелей должны заземляться при вводах ВОК в станционные сооружения, в технические помещения, где устанавливается оборудование ВОЛП.

Проектами могут предусматриваться заземления проволочной брони, стальной гофрированной брони и алюмополиэтиленовой оболочки.

На АТС, в помещениях ввода кабелей имеются стационарные щитки заземления. Металлические элементы ВОК должны быть выведены на эти щитки проводами сечением не менее 4 мм².

Для обеспечения заземления металлических элементов ВОК в помещении ввода кабелей должна быть смонтирована оптическая муфта с выводом провода заземления или выполнен разрыв брони на прямолинейном участке ВОК, а с линейной стороны разрыва должен быть присоединен к броне провод заземления.

Монтаж оконечного оборудования ВОЛС

К оконечному оборудованию ВОЛС относят оптическое распределительное и коммутационное кроссовое оборудование: распределительные коробки, панели, шкафы, оптические кроссовые устройства.

Оптическое кроссовое оборудование предназначено преимущественно для эксплуатации в помещениях объектов связи и только в некоторых случаях — в подземных или наземных контейнерах необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП) либо в уличных распределительных оптических шкафах.

Ввод ВОК в объекты связи производится через помещение ввода кабелей с учетом требований по заземлению кабеля. В помещении ввода кабелей линейный ВОК монтируется с внутриобъектовым ВОК (не содержащим металлических конструктивных элементов, с оболочкой из материала, не распространяющего горение), который подключается к кроссовому оборудованию.

Допускается прокладка линейного ВОК непосредственно до кросса в случае защиты кабеля материалом, не распространяющим горение.

Оптическое кроссовое оборудование используется для концевой заделки и коммутации оптических кабелей, подключения оптических волокон к аппаратуре оптических систем передачи или оборудованию пользователя, а также для контроля характеристик ВОК в процессе эксплуатации.

Оптический кросс в общем случае представляет собой конструктив, в состав которого входят узлы ввода, крепления и концевой заделки волокон ВОК.

Независимо от конструктивного исполнения оптический кросс содержит:

• каркас или корпус (стойку, шкаф, блок и т. д.), который может быть при необходимости влагозащитным или герметичным;
• узел ввода ВОК;
• панель коммутации с устанавливаемыми на ней адаптерами оптических соединителей;
• коммутационные одноволоконные оптические шнуры, терминированные с обоих концов оптическими соединителями (шнуры типа patchcord).

Обычно в качестве каркаса для монтажа оптических кроссов используются стандартные стойки и шкафы 19″. Основным, с точки зрения эксплуатации, элементом оптического кросса является панель коммутации с оптическими соединителями.

Монтаж кросса

Общими при монтаже оптических оконечных устройств являются следующие монтажные операции:

• разметка линейного кабеля: определение длины разделки элементов ВОК;
• определение длины запаса ВОК;
• подведение ВОК к оконечному устройству;
• разделка ВОК;
• ввод ВОК в оконечное устройство и его крепление;
• заземление металлических элементов оптического кросса (ОК);
• укладка запаса оптических модулей;
• формирование пучков оптических модулей для ввода их на отдельные кассеты;
• маркировка модулей при помощи бумажных самоклеящихся маркеров;
• закрепление пучков модулей на входах кассет;
• подготовка ОВ к сварке: разметка, надевание КДЗС на одно из сращиваемых волокон, удаление защитных покрытий с ОВ, скалывание ОВ, укладка подготовленных к сварке ОВ в зажимы сварочного устройства;
• сварка ОВ и проверка потерь на сварном соединении с помощью рефлектометра;
• принятие решения об оставлении или о переделке сварного соединения;
• усадка гильзы КДЗС;
• укладка КДЗС в ложемент кассеты, и одновременная укладка запасов ОВ под лапки кассеты;
• сварка ОВ во всех кассетах;
• установка кассет на шпильки, сборка кассет в блок и установка крышки на верхнюю кассету блока, закрепление блока кассет на шпильках;
• установка кросса на его место в стойке или на стене;
• крепление технологического запаса ВОК.

Подробно про инструмент и порядок работ в материале — Монтаж оптического кросса.

Сращивание оптических волокон

Сварка ОВ является завершающим этапом монтажа ВОК в муфтах и кроссах. Процесс сварки состоит из шести операций:

• очистка конца волокна от защитного покрытия при помощи специального инструмента;
• проведение операций для получения качественного скола торца волокна;
• помещение подготовленных концов свариваемых волокон в аппарат для сварки и их юстировка;
• сварка волокон;
• анализ качества полученного сварного соединения;
• защита места сварки.

Подробно все этапы и особенности читайте в материале про сварку ОВ.

Приемо-сдаточные испытания ВОЛС

Сдача в эксплуатацию линейных сооружений и объектов ВОЛС организуется и проводится в соответствии с официально утвержденными положениями и руководствами по приемке. Основным нормативным документом, регламентирующим составление подрядчиком исполнительной документации (ИД) является руководящий документ отрасли РД.45.156.2000. Специальным комиссиям, в состав которых входят представители заказчика и производителя работ, представляется для проверки вся исполнительная документация и сама ВОЛС.

В состав исполнительной документации входят:

• паспорт ВОЛС;
• проектная документация на строительство, полученная от заказчика и откорректированная в соответствии с реально выполненными работами;
• протоколы измерений на усилительных и регенерационных участках ВОЛС.

В паспорте ВОЛС для линейных сооружений содержится карта сети, на которой показаны трассы прокладки ОК и расположение всех строительных объектов и построек. Существенной особенностью этого документа (особенно в отсутствие в ВОК металлических проводников) являются повышенные требования к точности карты. Если в электрических кабельных линиях трасса прохождения кабеля определяется с помощью кабелеискателей, то в ВОК без металлических проводников подобный метод отыскания трассы неприемлем. Поэтому трассы прохождения ВОК и данные о расстояниях до реперных точек (НУП, НРП, замерные столбики, ориентиры на местности и т. д.) должны быть указаны на карте с точностью до 0,3…0,4 м.

Оптические кабели на карте нумеруют, а их типы, длины и конечные пункты сводят в таблицы.

Протоколы измерений на усилительных и регенерационных участках должны содержать следующую информацию:

• общее затухание трассы и участков;
• количество неразъемных (сварных) соединений ОВ и вносимые потери в них;
• длину волны измерения;
• тип и модель измерительной аппаратуры.

При приемке в эксплуатацию линейных сооружений ВОЛС проверяют соответствие выполненных строительно-монтажных работ проектной документации, стандартам, строительным нормам и правилам проведения работ. Производят визуальный осмотр трассы, внешнее состояние проложенного или подвешенного ВОК, правильность установки и монтажа соединительных муфт и устройств ввода ВОК в технические помещения. Выполняют измерение оптических потерь каждого регенерационного участка с помощью сертифицированного оптического рефлектометра и оптического тестера в прямом и обратном направлениях.

При этом измерение полного затухания регенерационных пунктов ведется методом вносимых потерь. Нормы и объемы обязательных измерений определяются техническими требованиями и зависят от конструкции ВОК, назначения ВОЛС и системы передачи.

Для измерений в полевых условиях используют специально оборудованные передвижные лаборатории.

После приемо-сдаточных испытаний сеть или линию сдают в эксплуатацию на весь срок ее службы. При расширении или любых изменениях сети в паспорте ВОЛС должны быть внесены соответствующие коррективы.

Заключение

При не соблюдении технологий прокладки и монтажа ВОК, монтаж оптических муфт и кроссов неминуемо пострадает долговечность этих изделий и, конечно же, срок службы всей линии в целом. Каждый из аспектов указанных в статье, мы подробно разбираем во время практических занятий в Учебном центре «ВОЛС.Эксперт».  Ждем вас на обучении!

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) – система в основе которой лежит оптоволоконный кабель, предназначена для передачи информации в оптическом (световом) диапазоне. В соответствии с ГОСТом 26599-85 термин ВОЛС заменен на ВОЛП (волоко́нно-опти́ческая ли́ния переда́чи), но в повседневном практическом обиходе по прежнему применяется термин ВОЛС, поэтому в данной статье мы будем придерживаться именно его.

Линии связи ВОЛС (если они корректно проведены) по сравнению со всеми кабельными системами отличаются очень высокой надежностью, отличным качеством связи, широкой пропускной способностью, значительно большей протяженностью без усиления и практически 100% защищенностью от электромагнитных помех. В основе системы лежит технология волоконной оптики — в качестве носителя информации используется свет, тип передаваемой информации (аналоговый или цифровой) не имеет значения. В работе преимущественно используется инфракрасный свет, средой передачи служит стекловолокно.

Область применения ВОЛС

Оптоволоконный кабель применяется для обеспечения связи и передачи информации уже более 40 лет, но из за высокой стоимости широко использоваться стал сравнительно недавно. Развитие технологий позволило сделать производство экономичней и стоимость кабеля доступней, а его технические характеристики и преимущества перед другими материалами быстро окупают все понесенные расходы.

В настоящее время, когда на одном объекте используется сразу комплекс слаботочных систем (компьютерная сеть, СКУД, видеонаблюдение, охранная и пожарная сигнализации, охрана периметра, телевидение и др.), обойтись без применения ВОЛС не возможно. Только использование оптоволоконного кабеля делает возможным одновременное применение всех этих систем, обеспечивает корректную стабильную работу и выполнение их функций.

ВОЛС все чаще применяется как основополагающая система при разработке и монтаже СКС, в особенности для многоэтажных зданий, зданий большой протяженности и при объединении группы объектов. Только Волоконно-оптические кабели могут обеспечить соответствующий объем и скорость передачи информации. На основе оптоволокна могут быть реализованы все три подсистемы СКС, в подсистеме внутренних магистралей оптические кабели применяются одинаково часто с кабелями из витых пар, а в подсистеме внешних магистралей они играют доминирующую роль. Различают оптоволоконный кабель для внешней (outdoor cables) и внутренней (indoor cables) прокладки, а так же соединительные шнуры для коммуникаций горизонтальной разводки, оснащения отдельных рабочих мест, объединения зданий.

Не смотря на относительно высокую стоимость, применение оптоволокна становится все более оправдано и находит все более широкое применение.

Преимущества и недостатки волоконно-оптического кабеля

Преимущества волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) перед традиционными «металлическими» средствами передачи:

• Широкая полоса пропускания;
• Незначительное ослабление сигнала, например применительно к сигналу 10МГц оно составит 1,5 дБ/км по сравнению с 30дБ/км для коаксиального кабеля RG6;
• Исключена возможность возникновения «земляных петель», так как оптоволокно является диэлектриком и создает электрическую (гальваническую) изоляцию между передающим и принимающим концом линии;
• Высокая надёжность оптической среды: оптические волокна не окисляются, не намокают, не подвержены электромагнитному воздействию
• Не вызывает помех в соседних кабелях или в других оптоволоконных кабелях, так как носителем сигнала является свет и он полностью остается внутри оптоволоконного кабеля;
• Стекловолокно абсолютно не чувствительно к внешним сигналам и электромагнитным помехам (ЭМП), не имеет значения рядом с каким блоком питания проходит кабель (110 В, 240 В, 10 000 В переменного тока) или совсем рядом от мегаватного передатчика. Удар молнии на расстоянии 1 см. от кабеля не даст ни каких наводок и не отразится на работе системы;
• Информационная безопасность — информация по оптическому волокну передаётся «из точки в точку» и подслушать или изменить ее можно только путем физического вмешательства в линию передачи
• Оптоволоконный кабель легче и миниатюрней – его удобней и проще укладывать чем электрический кабель такого же диаметра;
• Сделать ответвление кабеля без повреждения качества сигнала не возможно. Любое вмешательство в систему сразу обнаруживается на принимающем конце линии, это особенно важно для систем обеспечения безопасности и видеонаблюдения;
• Пожаро- и взрывобезопасность при изменении физических и химических параметров
• Стоимость кабеля снижается с каждым днем, его качество и возможности начинают превалировать над затратами на построение слаботочных на базе ВОЛС

Идеальных и безупречных решений не существует, как и любая система, ВОЛС имеет свои недостатки:

• Хрупкость стекловолокна —  при сильном изгибании кабеля возможна поломка волокон или их замутнение из-за возникновения микротрещин. Для устранения и минимизации этих рисков применяются усиливающие кабель конструкции и оплетки.  При монтаже кабеля необходимо соблюдать рекомендации производителя (где, в частности, нормируется минимально допустимый радиус изгиба);
• Сложность соединения в случае разрыва – требуется специальный инструмент и квалификация исполнителя;
• Сложная технология изготовления, как самого волокна, так и компонентов ВОЛС;
• Сложность преобразования сигнала (в интерфейсном оборудовании);
• Относительная дороговизна оптического оконечного оборудования. Однако, оборудование является дорогим в абсолютных цифрах. Соотношение цены и пропускной способности для ВОЛС лучше, чем для других систем;
• Замутнение волокна вследствие радиационного облучения (однако, существуют легированные волокна с высокой радиационной стойкостью).

Монтаж систем ВОЛС требует от исполнителя соответствующего уровня квалификации, так как концевая заделка кабеля производится специальными инструментами, с особой точностью и мастерством в отличии от других средств передачи. Настройки маршрутизации и переключения сигналов требуют специальной квалификации и мастерства, поэтому в этой области не стоит экономить и бояться переплатить профессионалам, устранение нарушений в работе системы и последствий не правильного монтажа кабеля обойдется дороже.

Принцип действия оптоволоконного кабеля.

Сама идея передачи информации при помощи света, не говоря уже о физическом принципе работы большинству обывателей не совсем понятно. Мы не будем глубоко вдаваться в эту тему, но постараемся объяснить основной механизм действия оптоволокна и обосновать такие высокие показатели его работы.

Концепция волоконной оптики опирается на фундаментальные законы отражения и преломления света. Благодаря своей конструкции стекловолокно может удерживать световые лучи внутри световода и не дает им «пройти сквозь стены» при передачи сигнала на многие километры. Кроме того не секрет, что скорость света выше.

Волоконная оптика основывается на эффекте преломления при максимальном угле падения, когда имеет место полное отражение. Это явление происходит в том случае, когда луч света выходит из плотной среды и попадает в менее плотную среду под определенным углом. Например, представим себе абсолютно не подвижную гладь воды. Наблюдатель смотрит из под воды и меняет угол обзора. В определенный момент угол обзора становится таким, что наблюдатель не сможет видеть объекты, находящиеся над поверхностью воды. Этот угол называется углом полного отражения. При этом угле наблюдатель будет видеть только объекты, находящиеся под водой, будет казаться, что смотришь в зеркало.

Внутренняя жила кабеля ВОЛС имеет более высокий показатель преломления, чем оболочка и возникает эффект полного отражения. По этой причине луч света, проходя по внутренней жиле, не может выйти за ее пределы.

Существует несколько типов оптоволоконных кабелей:

• Со ступенчатым профилем – типичный, самый дешевый вариант, распределение света идет «ступеньками» при этом происходит деформация входного импульса, вызванная различной длиной траекторий световых лучей
• С плавным профилем «многомодовое» — лучи света распространяются с примерно равной скоростью «волнами», длина их путей уравновешена, это позволяет улучшить характеристики импульса;
• Одномодовое стекловолокно – самый дорогой вариант, позволяет вытянуть лучи в прямую, характеристики передачи импульса становятся практически безупречными.

Оптоволоконный кабель до сих пор стоит дороже чем другие материалы, его монтаж и заделка сложнее, требуют квалифицированных исполнителей, но будущее передачи информации несомненно за развитием именно этих технологий и этот процесс необратим.

Состав Волоконно-оптической линии связи (ВОЛС)

В состав ВОЛС входят активные и пассивные компоненты. На передающем конце оптоволоконного кабеля находится светодиод или лазерный диод, их излучение модулировано передающим сигналом. Применительно к видеонаблюдению это будет видеосигнал, для передачи цифровых сигналов логика сохраняется. При передаче инфракрасный диод модулирован по яркости и пульсирует в соответствии с вариациями сигнала. Для принятия и преобразования оптического сигнала в электрический, на принимающем конце, как правило находится фотодетектор.

К активным компонентам относятся мультиплексоры, регенераторы, усилители, лазеры, фотодиоды и модуляторы.

Мультиплексор — объединяет несколько сигналов в один, таким образом для одновременной передачи нескольких сигналов реального времени можно использовать один оптоволоконный кабель. Эти устройства незаменимы в системах с недостаточным или ограниченным числом кабелей.

Существует несколько типов мультиплексоров, они различаются по своим техническим характеристикам, функциям и области применения:

• спектрального разделения (WDM) – самые простые и дешевые устройства, передает по одному кабелю оптические сигналы от одного или нескольких источников, работающих на различных длинах волн;
• частотного-модулирования и частотного мультиплексирования (FM-FDM) – устройства достаточно невосприимчивые к шуму и искажениям, с хорошими характеристиками и схемами средней степени сложности, имеют 4,8 и 16 каналов, оптимальны для видеонаблюдения.
• Амплитудной модуляции с частично подавленной боковой полосой (AVSB-FDM) — с качественной оптоэлектроникой позволяют передавать до 80 каналов, оптимальны для абонентского телевидения, но дороговаты для видеонаблюдения;
• Импульсно-кодовой модуляции (PCM – FDM)– дорогостоящее устройство, полностью цифровое применяется для распространения цифрового видео и и видеонаблюдения;

На практике часто применяются комбинации этих методов. Регенератор — устройство, осуществляющее восстановление формы оптического импульса, который, распространяясь по волокну, претерпевает искажения. Регенераторы могут быть как чисто оптическими, так и электрическими, которые преобразуют оптический сигнал в электрический, восстанавливают его, а затем снова преобразуют в оптический.

Усилитель —усиливает мощность сигнала до требуемого уровня напряжения тока, может быть оптическим и электрическим, осуществляет оптико-электронное и электронно-оптическое преобразование сигнала.

Светодиоды и Лазеры — источник монохромного когерентного оптического излучения (света для кабеля). Для систем с прямой модуляцией, одновременно выполняет функции модулятора, преобразующего электрический сигнал в оптический.

Фотоприёмник (Фотодиод) — устройство, принимающее сигнал на другом конце оптоволоконного кабеля и осуществляющее оптоэлектронное преобразование сигнала.

Модулятор — устройство, модулирующее оптическую волну, несущую информацию по закону электрического сигнала. В большинстве систем эту функцию выполняет лазер, однако в системах с непрямой модуляцией для этого используются отдельные устройства.

К пассивным компонентам ВОЛС относятся:

Оптоволоконный кабель – выполняет функции среды для передачи сигнала. Наружная оболочка кабеля может быть изготовлена из различных материалов: поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, тефлона и других материалов. Оптический кабель может иметь бронирование различного типа и специфические защитные слои (например, мелкие стеклянные иглы для защиты от грызунов). По конструкции может быть:

• Одноволоконный и двухволоконный – включает волокнистую силовую конструкцию (арамидную нить), покрывающую вторичную оболочку. Этот слой защищен пластиковой внешней оболочкой;
• Многоволоконный – может иметь много конфигураций. Самая простая состоит из группы одноволоконных кабелей с центральной силовой конструкцией внутри внешней оболочки.  Такие кабели могут включать от двух до двенадцати коммуникационных светодиодов. Силовая конструкция может состоять из эластичного стального провода или укрепленной стекловолокном пластиковой жилы.  В последнем случае получается оптоволоконный кабель без содержания металла, он целиком состоит из полимеров и стекла, предназначен для установки внутри зданий. Кабель применяется в системах разного типа, в том числе безопасности, видеонаблюдения, компьютерных систем и др. Многоволоконные кабели делаются жесткими, что бы их можно было свободно протягивать через кабельные каналы и эксплуатировать в «тяжелом» режиме;
• Трубочные кабели – альтернатива одножильным кабелям и кабелям с пазухами. Кабель защищен водонепроницаемой полиэстерной трубкой, наполненной гелем, или воздухом под давлением. Используется для прямой укладки или для кабелепроводов в протяженных системах;
• С полиэтиленовым стержнем с пазами – позволяет включать в кабель больше светодиодов. Предназначен для подземной прокладки или кабелепроводов в протяженных системах. Может быть сделан водонепроницаемых с гелевым наполнением или с воздухом под давлением;
• Композитный оптико-металлический кабель – комбинация оптического волокна и изолированного медного провода. Предназначен для внутренней и внешней укладки, может быть заполнен водозадерживающим веществом для защиты от влаги, оптимален при прокладке под землей

Оптическая муфта — устройство, используемое для соединения двух и более оптических кабелей.

Оптический кросс — устройство, предназначенное для оконечивания оптического кабеля и подключения к нему активного оборудования.

Спайки – предназначены для постоянного или полупостоянного сращивания волокон;

Разъемы – для повторного присоединения или отключения кабеля;

Ответвители – устройства, распределяющием оптическую мощность нескольких волокон в одно;

Коммутаторы – устройства, перераспределяющие оптические сигналы под ручным или электронным контролем

Монтаж волоконно-оптических линий связи, его особенности и порядок.

Монтаж волоконно-оптических линий связи:

Стекловолокно очень прочный, но хрупкий материал, хотя благодаря защитной оболочке, с ним можно обращаться практически как с электрическим. Однако при монтаже кабеля следует соблюдать требования производителей по:

• «Максимальному растяжению» и «максимальному разрывному усилию», выраженному в ньютонах (около 1000 Н или 1кН). В оптическом кабеле основное напряжение приходится на силовую конструкцию (укрепленный пластик, сталь, кевлар или их комбинация). Каждый тип конструкции имеет свои индивидуальные показатели и степень защиты, если натяжение превышает предусмотренный уровень, то оптоволокно может быть повреждено.
• «Минимальному радиусу изгиба» — делать изгибы более плавными, избегать резких сгибов.
• «Механической прочности», она выражается в Н/м (ньютоны/метры) – защита кабеля от физических нагрузок (на него можно наступить или даже наехать транспортом. Следует быть предельно осторожными и особо обезопасить места пересечения и соединения, нагрузка сильно увеличивается из-за малой зоны контакта.

Оптический кабель обычно поставляется намотанным на деревянные барабаны с прочным пластиковым защитным слоем или деревянными планками по окружности. Внешние слои кабеля наиболее уязвимы, поэтому при монтаже необходимо помнить о весе барабана, беречь его от ударов, падений, предпринимать меры безопасности при складировании. Лучше всего хранить барабаны горизонтально, если же они все-таки лежат вертикально, то их края (ободы) должны соприкасаться.

Порядок и особенности монтажа оптоволоконного кабеля:

1. До начала монтажа необходимо осмотреть барабаны с кабелем на предмет повреждений, вмятин, царапин. При любом подозрении кабель лучше сразу отложить в сторону для последующего детального изучения или отбраковки. Короткие куски (меньше 2 км.) на непрерывность волокна можно проверить на просвет любым фонариком. Волоконный кабель для инфракрасной передаче так же хорошо передает обычный свет.
2. Далее изучить трассу на предмет потенциальных проблем (острые углы, забитые кабельные каналы и т.д.), при их наличии внести в маршрут изменения для минимизации рисков.
3. Распределить кабель по маршруту таким образом, чтобы точки соединения и подключения усилителей находились в доступных, но защищенных от неблагоприятных факторов местах. Важно, чтобы в местах будущих соединений оставался достаточный запас кабеля. Открытые концы кабеля должны быть защищены водонепроницаемыми колпаками. Для минимизации напряжения на изгиб и повреждений от проезжающего транспорта используются трубы. На обоих концах кабельной линии оставляют часть кабеля, его длина зависит от планируемой конфигурации).
4. При прокладке кабеля под землей его дополнительно защищают от повреждений в локальных точках нагрузки, таких как контакт с неоднородным материалом засыпки, неровностями траншеи.  Для этого кабель в траншее укладывают на слой песка 50-150 см. и сверху засыпают таким же слоем песка 50-150 см. Дно траншеи должно быть ровным, без выступов, при закапывании следует удалять камни, которые могут повредить кабель. Следует отметить, что повреждения кабеля могут возникнуть как сразу, так и в процессе эксплуатации (уже после засыпки кабеля), например от постоянного давления, не убранный камень может постепенно продавить кабель. Работы по диагностике и поиску и устранению нарушений уже закопанного кабеля обойдутся намного дороже, чем аккуратность и соблюдение мер предосторожности при монтаже. Глубина траншеи зависит от типа почвы и ожидаемой нагрузки на поверхности. В твердой породе глубина составит 30 см., в мягкой или под дорогой 1 м. Рекомендуемая глубина составляет 40-60 см., при толщине песчаной подстилки от 10 до 30 см.
5. Чаще всего применяется укладка кабеля в траншею или в лоток прямо с барабана. При монтаже очень длинных линий, барабан помещается на транспортное средство, по мере продвижения машины кабель укладывается на свое место, при этом не стоит торопиться, темп и порядок размотки барабана регулируется вручную.
6. При укладке кабеля в лоток самое главное не превышать критический радиус изгиба и механической нагрузки. Кабель следует укладывать в одной плоскости, не создавать точек сосредоточенных нагрузок, избегать на трассе резких углов, давления и пересечения с другими кабелями и трассами, не изгибать кабель.
7. Протяжка оптоволоконного кабеля через кабельные каналы аналогична протяжке обычного кабеля, но не стоит прилагать излишних физических усилий и нарушать спецификации производителя. При использовании скоби хомутов помните, что нагрузка должна ложиться не на внешнюю оболочку кабеля, а на силовую конструкцию. Для уменьшения трения можно использовать тальк или гранулы из полистирола, по поводу применения других смазок необходимо консультироваться с производителем.
8. В случаях, если кабель уже имеет концевую заделку, при монтаже кабеля следует быть особенно внимательными, что бы не повредить разъемы, не загрязнить их и не подвергать чрезмерной нагрузке в зоне соединения.
9. После укладки кабель в лотке закрепляется нейлоновыми стяжками, он не должен сползать или провисать. Если особенности поверхности не позволяют использовать специальные кабельные крепления, допустимо применение хомутов, но с особой осторожностью, чтобы не повредить кабель. Рекомендуется применение хомутов с пластиковым защитным слоем, для каждого кабеля следует использовать отдельный хомут и ни в коем случае не стягивать вместе несколько кабелей. Между конечными точками крепления кабеля лучше оставить небольшую слабину, а не класть кабель в натяг, иначе он будет плохо реагировать на колебания температуры и вибрации.
10. Если при монтаже оптоволокно все-таки было повреждено, пометьте участок и оставьте достаточный запас кабеля для последующего сращивания.

В принципе, прокладка оптоволоконного кабеля не сильно отличается от монтажа обычного кабеля. Если соблюдать все указанные нами рекомендации, то проблем при монтаже и эксплуатации не возникнет и Ваша система будет работать долго, качественно и надежно.

Пример типового решения по прокладке линии ВОЛС

Задача — организовать систему ВОЛС между двумя отдельно стоящими зданиями производственного корпуса и административного здания. Расстояние между зданиями 500 м.

№п/п	Наименование оборудования, материалов, работ	Ед. из-я	Кол-во	Цена за ед.	Сумма, в руб.
I.	Оборудование системы ВОЛС, в том числе:	25 783
1.1.	Кросс оптический настенный (ШКОН) 8 портов	шт.	2	2600	5200
1.2.	Медиаконвертер 10/100-Base-T / 100Base-FX, Tx/Rx: 1310/1550нм	шт.	2	2655	5310
1.3.	Муфта оптическая проходная	шт.	3	3420	10260
1.4.	Ящик коммутационный 600х400	шт.	2	2507	5013
II.	Кабельные трассы и материалы системы ВОЛС, в том числе:	25 000
2.1.	Оптический кабель с внешним тросом 6кН, центральный модуль, 4 волокна, одномодовый G.652.	м.	200	41	8200
2.2.	Оптический кабель с внутренним несущим тросом, центральный модуль, 4 волокна, одномодовый G.652.	м.	300	36	10800
2.3.	Прочие расходные материалы (разъемы, саморезы, дюбеля, изоляционная лента, крепления и т.п.)	компл.	1	6000	6000
III.	ИТОГО СТОИМОСТЬ ОБОРУДОВАНИЯ И МАТЕРИАЛОВ (п.I+п.II)	50 783
IV.	Транспортно-заготовительные расходы, 10% *п.III	5078
V.	Работы по монтажу и коммутации оборудования, в том числе:	111 160
5.1.	Монтаж перетяжки	ед.	4	8000	32000
5.2.	Прокладка кабеля	м.	500	75	37500
5.3.	Монтаж и сварка разъемов	ед.	32	880	28160
5.4.	Монтаж коммутационного оборудования	ед.	9	1500	13500
VI.	ВСЕГО ПО СМЕТЕ (п.III+п.IV+п.V)	167 021

Пояснения и комментарии:

1. Общая протяженность трассы 500 м., в том числе:
   • от забора до производственного корпуса и административного здания составляет по 100 м. (итого 200 м.);
   • вдоль забора между зданиями 300 м.
2. Монтаж кабеля осуществляется открытым способом, в том числе:
   • от зданий до забора (200 м.) по воздуху (перетяжка) с применением специализированных для прокладки ВОЛС материалов;
   • между зданиями (300 м.) по забору из железобетонных плит, кабель закрепляется по середине полотна забора при помощи металлических клипс.
3. Для организации ВОЛС используется специализированный самонесущий (встроенный трос) бронированный кабель.

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 необходимость наличия 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.

Прокладка
оптического кабеля в грунт и через
водные преграды. Прокладка
оптического кабеля в грунт осуществляется
аналогично прокладке традиционных
медно-жильных кабелей связи, преимущественно
с использованием кабелеукладчиков. Как
правило, при прокладке используется
оптический кабель, содержащий металлические
конструктивные элементы только в виде
бронепокровов, а также, при постоянном
нахождении в воде (прокладка через
болота, на речных переходах, на
глубоководных участках водоемов и
т.п.).

При прокладке оптического
кабеля в скальных грунтах, в грунтах с
мерзлотными явлениями, на переходах
через судоходные реки используются
оптический кабель с наиболее высокими
значениям допускаемого растягивающего
усилия — до 80 кН.

     При
прокладке оптического кабеля на сложных
участках трассы (речные переходы, болота,
овраги, участки с большим количеством
подземных сооружений — газо- и нефтепроводы
и др.) используется метод
горизонтально-наклонного бурения,
позволяющий осуществить бурение
горизонтально-наклонной скважины (с
последующим затягиванием в нее защитной
трубы и оптического кабеля) на длине до
1,2 км на глубине нескольких метров под
пересекаемыми препятствиями.

     При
прокладке кабелей, имеющих металлические
конструктивные элементы, следует
предусматривать меры защиты от
электромагнитных воздействий (гроза,
ЛЭП, электрифицированные железные
дороги) в соответствии с действующими
нормативными документами.

     Альтернативой
прокладке бронированных оптических
кабелей является прокладка оптического
кабеля в защитных пластмассовых трубах
(см. выше).

Прокладка
оптического кабеля на морских и прибрежных
участках (как правило, начиная с глубин
6 м) осуществляется специализированных
кабельным судном. Конструкция оптического
кабеля определяется его назначением и
условиями прокладки, в частности, на
протяженной линии связи оптического
кабеля содержит медные жилы для
обеспечения дистанционного электропитания
усилителей (регенераторов).

Учитывая,
что при прокладке оптического кабеля
на прибрежном участке имеется высокая
вероятность повреждения кабеля из-за
приливных воздействий и жизнедеятельности
человека, к оптическому кабелю для
прокладки на этом участке предъявляются
наиболее высокие требования по
механической стойкости, а сама прокладка
оптического кабеля производится
преимущественно с заглублением
оптического кабеля в грунт, с применением
подводных кабелеукладчиков.

Прокладка
оптического кабеля на глубоководных
участках мирового океана осуществляется
непосредственно на поверхность дна,
механические требования к оптического
кабеля определяются конкретными
условиями прокладки.

Подвеска
оптического кабеля.
   Для подвески на опорах воздушных
линий связи, опорах ЛЭП и опорах контактной
сети и автоблокировки железных дорог
преимущественно используются
диэлектрические самонесущие оптического
кабеля, с целью обеспечения их стойкости
к электромагнитным воздействиям (гроза,
стационарные и аварийные режимы работы
ЛЭП и электрифицированных железных
дорог и т.д.). Основным конструктивным
элементом оптического кабеля,
обеспечивающим его стойкость к
растягивающим нагрузкам при подвеске
на опорах, являются арамидные (на основе
высокопрочного углеродного волокна,
используемого, в частности, для
изготовления бронежилетов) нити, в связи
с чем для крепления оптического кабеля
на опорах используется преимущественно
спиральная натяжная и поддерживающая
арматура, обеспечивающая предотвращение
воздействия на оптический кабель
чрезмерных усилий сдавливания при
одновременно высоких значениях
обеспечиваемой прочности крепления в
части стойкости к растягивающим
нагрузкам.

      При
подвеске оптического кабеля на опорах
воздушных линий связи как вариант
подвески может использоваться оптический
кабель с креплением к внешним несущим
элементам (например, отдельному несущему
тросу).

Альтернативой
диэлектрическому оптическому кабелю
при подвеске оптического кабеля на ЛЭП
высокого напряжения (110 кВ и выше) является
оптический кабель, встроенный в грозотрос
(ОКГТ), выполняющий одновременно функции
и оптического кабеля для передачи
информации, и грозозащитного троса
линии электропередачи.

Подвеска
оптического кабеля осуществляется в
соответствии с требованиями действующей
нормативно-технической документацией,
при этом при применении ОКГТ осуществляются
меры по обеспечению выполнения им
функций грозозащиты, стык же его с
оборудованием системы передачи, как
правило, реализуется путем применения
вставки из диэлектрического оптического
кабеля.

Прокладка
оптического кабеля внутри зданий, в
туннелях и коллекторах.   На
этих участках осуществляется прокладка
оптического кабеля, имеющих оболочку
из не распространяющих горение материалов
— поливинилхлорид, специальные композиции
полиэтилена (см. выше).

Если
не осуществляется переход линейного
оптического кабеля на станционный
оптический кабель с оболочкой из не
распространяющего горение материала,
оптический кабель на всем участке
прокладки внутри объекта связи помещается
в трубу из металла, поливинилхлорида
или другого трудно возгораемого
материала, или же обматывается
поливинилхлоридной лентой. При вводе
оптического кабеля в объект связи
осуществляется заземление металлических
конструктивных элементов на щиток
заземления объекта связи в соответствии
с нормативно-технической документацией
(РД 45.155-2000), с обеспечением электрического
разрыва между металлическими элементами
линейного и станционного участков ОК.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #