Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Направляющие системы электросвязи. Т. 2 Проектирование, строительство и техническая эксплуатация

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
21.75 Mб
Скачать

112

Г л а в а 2

Рис. 2.35. Механический соединитель типа Fibrlok: а — соединитель при укладке ОВ; б, в — соединитель в собранном виде; 1 — волокно; 2 — пластмассовая крышка; 3 — металлический выравнивающий элемент; 4 — пластмассовое основание

давления выравнивающих элементов соединяемые волокна юстиру­ ются. Наиболее известные механические сростки типа Fibrlok фирмы ЗМ и Corelink фирмы АМР (США), которые обеспечивают потери в месте соединения не более 0,1 дБ. На рис. 2.35 показан механический соединитель типа Fibrlok. Эти соединители значительно экономят время при работе на линии и обеспечивают качественное соединение одномодовых и многомодовых волокон. Они просты по конструкции и надежны в эксплуатации.

Механические соединители могут использоваться для соедине­ ния как многомодовых, так и одномодовых ОВ. Три соединителя, име­ ющие разную цветовую маркировку, могут использоваться для сра­ щивания волокон с покрытием 250 и 900 микрон: соединитель Fibrlok 2525 используется для сращивания волокон с покрытием с одинако­ вым диаметром 250 микрон; соединитель Fibrlok 2590 используется для сращивания волокон с покрытием с разными диаметрами — 250 и 900 микрон; соединитель Fibrlok 2595 используется для сращивания волокон с покрытием с одинаковым диаметром 900 микрон.

2.5.4. Муфты для монтажа оптических кабелей

Как и для электрических кабелей связи муфты ОК различают по назначению: для магистральных, внутризоновых и местных се­ тей связи; для кабелей, прокладываемых в канализации, в грунт и под водой; прямые и разветвленные муфты (перчатки). Конструк­ ции муфт зависят от их назначения.

В настоящее время наибольшее распространение для монтажа ОК находят различные варианты сборных муфт, которые могут ис­ пользоваться многократно. Герметичность подобных муфт обеспе­ чивается с помощью специальных прокладок, резьбовых и болтовых соединений, термоусаживаемых элементов.

Строительство волоконно-оптических линий передачи

113

Используемые в муфтах кассеты рассчитаны на разное число сварных и механических сростков ОВ. Корпуса муфт выполняются из нержавеющей стали, полиэтилена, пропилена, стеклопластика.

На российском рынке представляется большое количество опти­ ческих муфт. Наибольший интерес вызывают конструкции, разрабо­ танные фирмами ЗАО «Связьстройдеталь», Raychem, ЗМ, «Лентелефонстрой», AMP, Reichle & De-Massari, Fujikura.

Основное исполнение современных оптических муфт — тупико­ вая конструкция (ввод ОК производится в корпус муфты с одной стороны, с другой стороны корпус заглушен). Проходная конструк­ ция муфты (ввод ОК осуществляется с противоположных сторон кор­ пуса) используется реже, как для монтажа ОК, прокладываемых в грунте и кабельной канализации, так и для подвесных ОК. Для обес­ печения вывода из муфты проводов от металлических бронепокровов ОК к контрольно-измерительным пунктам (КИП) муфта должна иметь соответствующие дополнительные выводы. КИП используется для поиска трассы ОК и для контроля целостности наружной поли­ этиленовой оболочки ОК путем измерения сопротивления изоляции «бронепокров — земля».

Оптические муфты должны обеспечивать:

монтаж ОК различных конструкций и различных конструктив­ ных размеров (как не имеющих бронепокровов, так и с бронепокровами различных исполнений);

монтаж ОК, прокладываемых в различных условиях (кабельной канализации, грунте, на открытом воздухе);

защиту соединений ОВ и конструктивных элементов ОК от внеш­ них воздействий;

удобство монтажа.

Основные требования, которым должны удовлетворять муфты

для монтажа ОК на сети ЕСЭ России, приведены ниже.

Рабочий диапазон температур, °С:

 

 

эксплуатация в грунте............................................................

—40...

+50

в кабельной канализации

 

 

эксплуатация на открытом воздухе..................................

—60...

+60

Стойкость к воздействию относительной влажности

 

 

воздуха, % ..........................................................................................

до 100 (при 25 °С)

Стойкость к статическому гидравлическому давлению

 

муфт, эксплуатируемых в грунте, в кабельной канали­

 

зации, на открытом воздухе, к П а ..........................................

30

 

Стойкость к циклическому вмораживанию в лед и от­

 

 

таиванию муфт, эксплуатируемых в грунте, в кабель­

 

 

ной канализации, на открытом воздухе, циклы..............

20

 

114

 

 

 

Г л а в а 2

 

 

 

 

Типы опти-

Тип муфты

Область

Конструкция

 

Емкость,

 

применения

 

 

сростки ОВ

МТОК-96

Грунт, кана-

Тупиковая цилиндрическая. Кор-

До 96

 

лизация,

пус из пластмассы. Комплекту-

 

 

открытый

ется защитной муфтой при разме-

 

м о г - м

воздух

щении в грунте

 

 

Канализация

Тупиковая или проходная цилин-

До 96

1JCSO 4-6

 

дрическая. Корпус из пластмассы

Грунт, кана-

Тупиково-проходная конструк-

До 48

 

лизация,

ция. Корпус из пластмассы. Ком-

 

открытый

плектуется защитной муфтой при

 

NCD503

воздух

размещении в грунте

 

 

Грунт, кана-

Тупиковая конструкция. Кор-

До 96

 

лизация,

пус из нержавеющей стали в

 

 

открытый

идее коробки с крышкой, рези-

 

 

воздух

новое уплотнение. Предусмотрена

FOSC-400

Грунт, кана-

вставка корпуса с 12 вводами

 

Тупиковая конструкция. Цилин-

48 ... 576

 

лизация,

дрический корпус из усиленного

 

 

открытый

стекловолокном полипропилена,

 

 

воздух

резиновое уплотнение

 

 

Стойкость к воздействию растягивающего усилия, Н

.. 450

 

Стойкость к воздействию вибрации, Г ц ................................

10...

80

Стойкость к сдавливанию, кН ...................................................

1

 

Герметичность...............................................................................................

 

 

Отсутствиеутеч­

 

 

 

ки при избыточ­

 

 

 

ном давлении газа

Радиус укладки ОВ, мм:

 

75 кПа

 

 

 

минимальный..............................................................................

 

30

 

рекомендуемый............................................................................

 

>37,5

 

Условия хранения:

 

 

 

температура, °С ........................................................................

 

—50...

+40

относительная влажность воздуха, % ..............................

98 (при 25 °С)

давление, кПа..............................................................................

 

60

 

Срок службы, го д ..........................................................................

 

> 25

 

Гарантийный срок эксплуатации, го д .................................

>2,5

 

Муфты также не должны снижать сопротивление изоляции и ис­ пытательное напряжение ОК, содержащих металлические конструк­ тивные элементы, должны быть стойки к воздействию коррозионных сред (нефтепродукты, поверхностно-активные вещества и др.), к сол­ нечному излучению, исключать проникновение воды в муфту при повреждении наружной оболочки ОК, не требовать технического об­ служивания в течение срока службы, быть ремонтопригодными.

116

Г л а в а 2

В табл. 2.6 в качестве примера приведены типы оптических муфт отечественного и зарубежного производства.

Из отечественных оптических муфт наибольшее применение находят муфты МТОК-96 производства ЗАО «Связьстройдеталь» (муфта тупиковая для монтажа оптического кабеля с числом ОВ до 96). На рис. 2.36 показан общий вид и часть комплектующих муфты MTOK-96-01-IV [29, 54].

2.6. Измерения в процессе строительства ВОЛИ

Измерения в процессе строительства линий связи выполняются с целью проверки кабеля, аппаратуры на соответствие техническим условиям на эти изделия, контроля качества выполнения отдельных технологических операций, проверки законченного объекта на соот­ ветствие принятым нормам. В случае отклонения от технических условий и норм производятся аварийные измерения для определе­ ния повреждений линейных сооружений и выявления неисправных блоков аппаратуры или участков кабеля.

Проблема усталостного разрушения, свойственного всем изде­ лиям, для оптического кабеля стоит особенно остро. Срок службы ВОЛП во многом зависит от нагрузок, прикладываемых к ОК в про­ цессе производства и эксплуатации. Превышение допустимых значе­ ний механических нагрузок, если даже и не приводит непосредствен­ но к повреждению кабеля, создает условия для ускорения процессов старения и ведет к преждевременному разрушению кабеля во время его эксплуатации, существенно сокращая срок службы.

Из всех параметров ОК наиболее чувствительно к внешним воз­ действиям (механическим, тепловым, проникновению влаги и т.д.) затухание ОВ, которое под действием указанных факторов возрас­ тает. В частности, увеличиваясь под действием прикладываемых к ОК механических нагрузок (растягивающих, раздавливающих уси­ лий, при скручивании, изгибах и т.п.), затухание в зависимости от интенсивности воздействия после снятия нагрузки либо восстанавли­ вается и принимает паспортное значение, либо, в случае повреждения ОВ, остается завышенным. Поэтому в процессе строительства ВОЛП с целью проверки качества выполнения отдельных технологических операций измеряют затухание ОВ, потери на стыках ОВ.

Кроме того, выполняются измерения, позволяющие косвенно оценивать качество производства работ и предотвратить ускоренное разрушение волокон в дальнейшем. Так по завершению прокладки кабеля, монтажа муфт производится контроль состояния наружных

Строительство волоконно-оптических линий передачи

117

покровов оптического кабеля (целостности металлических покровов, сопротивления изоляции металлических покровов относительно зем­ ли). В процессе прокладки кабеля контролируют прикладываемые к нему механические нагрузки, затухание оптических волокон, глу­ бину прокладки, радиусы изгибов.

2.6.1. Входной контроль на строительных длинах ОК

Входной контроль обязателен для всех барабанов с ОК. Он вклю­ чает в себя организационно-подготовительные работы и измерение затухания ОВ кабеля.

Организационно-подготовительные работы предусматрива­ ют следующее. Барабаны с ОК, поступившие на кабельную пло­ щадку, подвергаются внешнему осмотру на отсутствие механических повреждений. В случае выявления дефектов барабанов или кабе­ ля, которые могут привести к повреждению последнего в процессе транспортировки или прокладки, а также к снижению эксплуатаци­ онной надежности, должен быть составлен коммерческий акт с уча­ стием представителей подрядчика, заказчика и других заинтересо­ ванных организаций.

После вскрытия обшивки проверяют наличие заводских паспор­ тов, внешнее состояние кабеля. В паспорте на кабель должны быть указаны его длина, коэффициенты затухания, номер барабана, из­ готовитель волокон. При отсутствии заводского паспорта на кабель следует запросить его дубликат у завода-изготовителя. Если дуб­ ликат не будет получен, необходимо вызвать представителя заводаизготовителя для производства паспортизации кабеля на месте в при­ сутствии заказчика.

В случае, если выведенный на щеку барабана нижний конец кабе­ ля имеет недостаточную для производства измерений длину (менее 1,5...3 м), кабель необходимо перемотать, выведя требуемый запас нижнего конца на щеку барабана. Во время перемотки визуально контролируют целостность наружного покрытия ОК.

Организация рабочего места для проведения измерений ОК предусматривает следующее. Перед измерениями ОК выдержи­ вают в сухих, отапливаемых помещениях не менее 3 ч. Помещения для проведения измерений должны быть хорошо освещенными. Про­ цесс измерений параметров ОК включает подготовку концов кабеля и собственно измерения.

Измерения затухание ОВ измеряется в 100%-ном объеме про­ веряемой партии ОК, если при внешнем осмотре не выявлены повре­

118 Г л а в а 2

ждения кабеля и барабана. Сегодня для входного контроля рекомендуется использовать оптические рефлектометры обратного релеевского рассеяния. Рефлектограмма позволяет выявить и локали­ зовать дефекты в сердцевине волокна. Другие методы могут лишь констатировать факт несоответствия параметров волокна паспорт­ ным значениям.

При выполнении входного контроля оптическими рефлектомет­ рами необходимо соблюдать следующие правила.

Измерения выполняются с одного конца кабеля. Для исключе­ ния «мертвой зоны» на ближнем конце и возможности контроля во­ локна на всей строительной длине кабеля оптический рефлектометр соединяется с испытуемым волокном через вспомогательное волокно. Вспомогательное волокно с одной стороны оконцовано стандартным разъемом, того же типа, что и оптический разъем рефлектометра. Другой конец волокна методом сварки, с помощью механического соединителя или специального устройства подключения (адаптера) соединяется с испытуемым волокном.

Для уменьшения «мертвой зоны» и увеличения чувствительно­ сти к локальным нерегулярностям, затухание отражения соединения волокон должно быть не хуже 30...40 дБм, длительность зондиру­ ющего импульса минимальна, а длина вспомогательного волокна та­ кова, что на участке рефлектограммы, отображающем вспомогатель­ ное волокно, укладывалось не менее пяти отрезков эквивалентных по протяженности длительности зондирующего импульса.

Динамический диапазон (число усреднений) выбирается так, чтобы отношение сигнал/помеха в конце исследуемого участка бы­ ло не менее 6 дБм.

Полученные в результате входного контроля характеристики об­ ратного рассеяния оптических волокон с данными кабеля (номер ба­ рабана, физическая длина кабеля по меткам на оболочке, цвет или номер модуля, цвет волокна) сохраняются на магнитном или ином носителе с тем, чтобы в дальнейшем их можно было анализировать с помощью программного обеспечения рефлектометра. Данные изме­ рений коэффициента затухания волокон оформляются в виде прото­ кола и сопоставляются с паспортными данными исследуемой строи­ тельной длины и техническими условиями на соответствующий тип кабеля. Если результаты испытаний хуже, чем паспортные данные или не удовлетворяют требованиям технических условий, в случае выявления нерегулярностей в волокне, выходящих за допустимые пределы, испытуемая длина отбраковывается.

Составляется акт. Решение по использованию отбракованных барабанов принимает заказчик.

Строительство волоконно-оптических линий передачи

119

2.6.2. Измерения, выполняемые в процессе монтажа ОК

Измерения в процессе монтажа ОК производятся с целью из­ мерения расстояний до муфт по оптическим волокнам и привязки «оптических» длин к трассе прокладки, оценки качества выполне­ ния неразъемных соединений ОВ при монтаже строительных длин кабеля. Измерения рекомендуется проводить оптическим рефлекто­ метром обратного релеевского рассеяния.

Следует отметить, что современные устройства для сварки ОВ предусматривают возможность оценки затухания стыка ОВ. Однако в подавляющем большинстве случаев она базируется на теоретических прогнозах и является достаточно грубой. Поэтому руководящими документами предусматривается обязательный контроль затухания стыков специальными средствами измерений. Обычно монтажник, выполняющий сварку волокон, в случае, если по оценке сварочно­ го комплекта потери в соединении не удовлетворяют требованиям, выполняет сращивание повторно, не запрашивая измерителя. Если же по оценке сварочного комплекта качество сварки приемлемо, то запрашиваются данные у измерителя.

В настоящее время в качестве основного принят двусторонний способ измерения затухания в соединениях оптических волокон. Спо­ соб предусматривает, измерение затухания с двух сторон монтируе­ мого участка линии (А и Б) и определение результатов измерений, как среднеалгебраического значения результатов двух измерений в направлениях А—Б и Б—А по формуле

ас = {ааб + « б а )/2,

где ас —результат измерения затухания на стыке; адв, авд — ре­ зультаты измерения в направлениях А—Б и Б—А соответственно.

Возможен следующий порядок работ. Измерения выполняют в специально оборудованной на базе автомашины передвижной лабора­ тории. На конце кабельного участка (в котловане, НРП), от которо­ го начинается движение колонны, выполняющей монтаж муфт ОК, оптические волокна кабеля попарно соединяются, образуя шлейфы. У котлована муфты, монтаж которой будет производиться, распо­ лагаются лаборатория измерительная оптического кабеля (ЛИОК), в которой будет выполняться монтаж, и измерительная лаборато­ рия с оптическим рефлектометром. После подготовки концов кабеля рефлектометром производят измерения затухания ОВ сращиваемых строительных длин с целью оценки их состояния. Волокна по очере­ ди подключаются к рефлектометру через вспомогательное волокно