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摘要:由于铁路部门对通信特有的要求,通信光缆施工质量的优劣将直接影响到铁路运输的效率,因而施工人员在工作中要严格把关,精益求精,用高度的责任心来创造更好的成绩。文章简单介绍了光缆敷设与光缆接续的注意事项,期望能为以后的铁路通信光缆施工提供一些参考。
关键词:铁路施工;光缆敷设;光缆接续;通信技术
中图分类号:U282文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0076-02
一、光缆敷设中应注意的问题
(一)选择合适的光缆
为了保证铁路系统的安全运行,需要光缆具有高可靠性和长寿命的特点,因此必须选择结构合理、技术成熟的光缆,不能使用质量不合格的产品。目前的光缆种类有层绞式、骨架式、束管式等,其中层绞式以其光纤密度大、性能稳定且价格便宜的优点广泛被人采用。选择光缆的指标主要有抗拉力和抗侧压力。光缆盘通常都比较长,长度可达6km,一般靠人力进行敷设,如其抗拉强度不够,就容易使光缆在施工过程中被拉长,造成光纤长期处于受力状态,缩短了使用寿命。除了抗拉力和抗侧压力指标外,绝缘指标也很重要,尤其是在潮湿的地区,绝缘性能保证光缆的安全使用。
(二)合理的选择光缆路径
铁路光缆线路的选择必须首先保证光缆线路的安全可靠,其次是经济合理、施工维护方便等。合理地选择光缆路径不仅能节约资源和时间,更重要的是能保证铁路通讯网络的安全畅通,对于山区、湖泊、沼泽等地理条件复杂的地区尤为重要。铁路的光缆线路一般沿铁路线敷设,在保证安全的情况下,应尽量选择直线路径,少选弯曲路径,并且还应选择地质稳定的地段。平原地区要避开湖泊、沼泽和排涝蓄洪地带,并尽量少穿越水塘、沟渠。山区的路径选择相比平原地区要复杂得多,山区的路径选择要尽量避开陡峭、沟壑、滑坡、泥石流,以及洪水危害、水土流失的地区。山区的光缆多敷设在路基的水沟边、挡渣墙的内外侧,对于石质地段还需打眼放炮,可能对路基造成不良影响。
铁路的隧道桥梁建设都应考虑到电缆和光缆的施工,并且预留电缆槽道,以方便以后的电、光缆施工。在地质条件复杂的山区,应考虑在路肩或坡脚修建电、光缆槽道,并与土建工程同时施工。总而言之,合理的路径选择是光缆施工质量的首要保证,必须慎重对待。
(三)合理安排接头位置
光缆接头位置的选择很重要,必须严格按照规范要求来操作。光缆接头位置要避开交通繁忙的要道口,并且还要避开大桥、涵洞、隧道等,其它容易受环境和人为影响的地方均应避开,以保证光缆接头的长期和稳定工作。在铁路光缆施工规范中规定每个接头接续后光缆应预留2～3m,预留长度不可过多也不可过少,预留长度的过多或过少均能影响日后的维护,给应急抢修工作带来不必要的麻烦。
(四)光缆敷设中应力的控制
光缆敷设一定要文明施工,防止由于用力过猛对光缆造成的危害。规范规定,一般光缆牵引力不超过光缆允许的80%,瞬间最大牵引力不得超过100%,并且不能直接对光缆进行牵引,光缆上应设加强件,以避免光纤受损伤而导致接续损耗增大。如光缆采用吹缆式敷设,则吹缆设备必须经过鉴定,只有在符合规范要求后方可使用。如采用人力敷设,则应在各个孔中分散人力牵引,注意协调工作,用力要均匀,不能过猛,敷设后光缆在各个孔中要做弯曲绕行。对于直埋式光缆,光缆沟底应尽量避免出现突变,以免在回填时对光缆造成附加应力,影响光缆寿命。因此, 应将沟底修成为缓变坡度,在过道防护处无法平缓过渡时,要在沟底填土夯实,直至沟底坡度小于45°时,才能减少由于坡度造成的附加应力。
二、光缆的接续
(一)光纤接续的程序
目前光纤的接续以电弧熔接法为主。电弧熔接法的原理是利用光纤高温时的熔融性能和高压尖端放电时产生的高温电弧,使光纤熔接起来的。现有的熔接机都采用图像处理技术,自动设定光纤端面位置,光纤的自动对心和自动熔接,还可通过切换画面从垂直和水平两方面来观察光纤的对心和熔接情况,并且还能自动估算出接续损耗。光纤的接续一定要严格按照规范要求操作,以免影响日后光缆的使用。
通常来说,可按以下步骤进行:
1.在待接光纤上套上对接续部位补强的热缩加强芯。
2.除去涂覆层。用被覆钳剥除光纤20～30mm长的一次涂覆和二次涂覆层,用干净的棉球或镜头纸将光纤擦拭干净。
3.制作端面。在光纤接续中,光纤端面的制作是决定光纤接续损耗的重要原因,因而必须小心操作。端面要求平整且无毛刺无缺损,与轴线垂直,还要保持端面清洁无灰尘污染。通常采用三种方法制备端面,一是刻痕法;二是切割钳法;三是超声波电动切割法。无论使用什么方法,都需要采用优良的设备和精心的操作。
4.使用熔接机中进行自动熔接。需要注意的是放入光纤时光纤端面不能碰到熔接机的任何部位,避免端面损坏和弄脏。放置好后的光纤由熔接机自动接续。
5.用OTDR 进行熔接好后的光纤接续性能测试,符合接续指标后将光纤小心拿出,把热熔加强芯置于熔接部位上,加强芯的中心应正对熔接点,然后放入热熔炉将加强芯热熔。注意整个过程必须小心,以免碰坏光纤。
6.当全部光纤接续完后,收入收容盘内,并用OTDR 复测,直至全部合格后方可进行接头盒的封闭工作。
(二)光缆接续的注意事项
除了严格按照以上所述的步骤进行接续操作外,还应注意以下几个方面:
1.选择合适的天气条件进行接续施工。避免在雨、雪天和环境温度0℃以下进行。
2.选择合适的施工环境,避免在风沙、震动、不具备防护措施等条件下进行。
3.光纤接头前应先检查光缆端头外部是否完好,切除损坏的部分,其次应清洁光缆外护套。
4.光缆固定在连接支架的光缆夹箍上时,应同时将加强芯也固定在连接支架上,必须保证光缆在夹箍内不能扭动。如果光缆没有被固定好,在活动光缆接头盒时会使光纤受到不必要的压力,轻则增大光纤衰耗值,重则将导致断纤。
5.接续好后的光纤应进行反复测试,如发现个别纤接续多次后接续衰耗值仍很高时,应立即查找原因,检查光纤是否受挤压、操作工艺是否标准、设备是否符合要求。切忌盲目接下去导致光纤长度不够或需重新剥开光缆等。
(三)光纤接头损耗大的原因
接续中造成光缆接头损耗大的原因主要有以下几点:
1.光纤接头端面处理不当。端面处理不好的主要原因是切割刀的老化,切割刀在长时间的使用后,切割质量会下降,会导致端面的效果不好,切割质量下降。
2.OTDR单向测试造成的。OTDR对光纤的测试效果与测试方向有关,不同的测试方向可能会造成测试结果大不相同,所以应采用双向测试法,其平均值为光纤接头的实际损耗。
3.OTDR事件盲区限制。OTDR存在事件盲区,是由量程决定。如果光纤经多次熔接,OTDR 双向测试的平均值仍然较大,此时就要考虑接头附近的光缆是否有其他故障,应对周围线路进行检查。
4.收容盘内光纤盘半径过小造成的。对已完成接续的光缆线路进行测试时,有时会出现接头损耗在1310nm窗口正常,而1550nm窗口则大得多,其主要原因是接头盒内光纤的弯曲损耗引起。
三、结语
现代化的铁路离不开现代化的通讯网络,通信光缆的施工质量将直接影响到铁路运输的安全和效率,通信光缆施工人员应以高度的责任心来保证光缆的施工质量,为现代化的铁路建设贡献自己的力量。
参考文献
[1]田永平.铁路通信光缆线路施工应注意的问题[J].山西建造,2006,(3).
[2]张锡斌.光缆线路工程[M].北京:人民邮电出版社,1992.
关键词:铁路施工;光缆敷设;光缆接续;通信技术
中图分类号:U282文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0076-02
一、光缆敷设中应注意的问题
(一)选择合适的光缆
为了保证铁路系统的安全运行,需要光缆具有高可靠性和长寿命的特点,因此必须选择结构合理、技术成熟的光缆,不能使用质量不合格的产品。目前的光缆种类有层绞式、骨架式、束管式等,其中层绞式以其光纤密度大、性能稳定且价格便宜的优点广泛被人采用。选择光缆的指标主要有抗拉力和抗侧压力。光缆盘通常都比较长,长度可达6km,一般靠人力进行敷设,如其抗拉强度不够,就容易使光缆在施工过程中被拉长,造成光纤长期处于受力状态,缩短了使用寿命。除了抗拉力和抗侧压力指标外,绝缘指标也很重要,尤其是在潮湿的地区,绝缘性能保证光缆的安全使用。
(二)合理的选择光缆路径
铁路光缆线路的选择必须首先保证光缆线路的安全可靠,其次是经济合理、施工维护方便等。合理地选择光缆路径不仅能节约资源和时间,更重要的是能保证铁路通讯网络的安全畅通,对于山区、湖泊、沼泽等地理条件复杂的地区尤为重要。铁路的光缆线路一般沿铁路线敷设,在保证安全的情况下,应尽量选择直线路径,少选弯曲路径,并且还应选择地质稳定的地段。平原地区要避开湖泊、沼泽和排涝蓄洪地带,并尽量少穿越水塘、沟渠。山区的路径选择相比平原地区要复杂得多,山区的路径选择要尽量避开陡峭、沟壑、滑坡、泥石流,以及洪水危害、水土流失的地区。山区的光缆多敷设在路基的水沟边、挡渣墙的内外侧,对于石质地段还需打眼放炮,可能对路基造成不良影响。
铁路的隧道桥梁建设都应考虑到电缆和光缆的施工,并且预留电缆槽道,以方便以后的电、光缆施工。在地质条件复杂的山区,应考虑在路肩或坡脚修建电、光缆槽道,并与土建工程同时施工。总而言之,合理的路径选择是光缆施工质量的首要保证,必须慎重对待。
(三)合理安排接头位置
光缆接头位置的选择很重要,必须严格按照规范要求来操作。光缆接头位置要避开交通繁忙的要道口,并且还要避开大桥、涵洞、隧道等,其它容易受环境和人为影响的地方均应避开,以保证光缆接头的长期和稳定工作。在铁路光缆施工规范中规定每个接头接续后光缆应预留2～3m,预留长度不可过多也不可过少,预留长度的过多或过少均能影响日后的维护,给应急抢修工作带来不必要的麻烦。
(四)光缆敷设中应力的控制
光缆敷设一定要文明施工,防止由于用力过猛对光缆造成的危害。规范规定,一般光缆牵引力不超过光缆允许的80%,瞬间最大牵引力不得超过100%,并且不能直接对光缆进行牵引,光缆上应设加强件,以避免光纤受损伤而导致接续损耗增大。如光缆采用吹缆式敷设,则吹缆设备必须经过鉴定,只有在符合规范要求后方可使用。如采用人力敷设,则应在各个孔中分散人力牵引,注意协调工作,用力要均匀,不能过猛,敷设后光缆在各个孔中要做弯曲绕行。对于直埋式光缆,光缆沟底应尽量避免出现突变,以免在回填时对光缆造成附加应力,影响光缆寿命。因此, 应将沟底修成为缓变坡度,在过道防护处无法平缓过渡时,要在沟底填土夯实,直至沟底坡度小于45°时,才能减少由于坡度造成的附加应力。
二、光缆的接续
(一)光纤接续的程序
目前光纤的接续以电弧熔接法为主。电弧熔接法的原理是利用光纤高温时的熔融性能和高压尖端放电时产生的高温电弧,使光纤熔接起来的。现有的熔接机都采用图像处理技术,自动设定光纤端面位置,光纤的自动对心和自动熔接,还可通过切换画面从垂直和水平两方面来观察光纤的对心和熔接情况,并且还能自动估算出接续损耗。光纤的接续一定要严格按照规范要求操作,以免影响日后光缆的使用。
通常来说,可按以下步骤进行:
1.在待接光纤上套上对接续部位补强的热缩加强芯。
2.除去涂覆层。用被覆钳剥除光纤20～30mm长的一次涂覆和二次涂覆层,用干净的棉球或镜头纸将光纤擦拭干净。
3.制作端面。在光纤接续中,光纤端面的制作是决定光纤接续损耗的重要原因,因而必须小心操作。端面要求平整且无毛刺无缺损,与轴线垂直,还要保持端面清洁无灰尘污染。通常采用三种方法制备端面,一是刻痕法;二是切割钳法;三是超声波电动切割法。无论使用什么方法,都需要采用优良的设备和精心的操作。
4.使用熔接机中进行自动熔接。需要注意的是放入光纤时光纤端面不能碰到熔接机的任何部位,避免端面损坏和弄脏。放置好后的光纤由熔接机自动接续。
5.用OTDR 进行熔接好后的光纤接续性能测试,符合接续指标后将光纤小心拿出,把热熔加强芯置于熔接部位上,加强芯的中心应正对熔接点,然后放入热熔炉将加强芯热熔。注意整个过程必须小心,以免碰坏光纤。
6.当全部光纤接续完后,收入收容盘内,并用OTDR 复测,直至全部合格后方可进行接头盒的封闭工作。
(二)光缆接续的注意事项
除了严格按照以上所述的步骤进行接续操作外,还应注意以下几个方面:
1.选择合适的天气条件进行接续施工。避免在雨、雪天和环境温度0℃以下进行。
2.选择合适的施工环境,避免在风沙、震动、不具备防护措施等条件下进行。
3.光纤接头前应先检查光缆端头外部是否完好,切除损坏的部分,其次应清洁光缆外护套。
4.光缆固定在连接支架的光缆夹箍上时,应同时将加强芯也固定在连接支架上,必须保证光缆在夹箍内不能扭动。如果光缆没有被固定好,在活动光缆接头盒时会使光纤受到不必要的压力,轻则增大光纤衰耗值,重则将导致断纤。
5.接续好后的光纤应进行反复测试,如发现个别纤接续多次后接续衰耗值仍很高时,应立即查找原因,检查光纤是否受挤压、操作工艺是否标准、设备是否符合要求。切忌盲目接下去导致光纤长度不够或需重新剥开光缆等。
(三)光纤接头损耗大的原因
接续中造成光缆接头损耗大的原因主要有以下几点:
1.光纤接头端面处理不当。端面处理不好的主要原因是切割刀的老化,切割刀在长时间的使用后,切割质量会下降,会导致端面的效果不好,切割质量下降。
2.OTDR单向测试造成的。OTDR对光纤的测试效果与测试方向有关,不同的测试方向可能会造成测试结果大不相同,所以应采用双向测试法,其平均值为光纤接头的实际损耗。
3.OTDR事件盲区限制。OTDR存在事件盲区,是由量程决定。如果光纤经多次熔接,OTDR 双向测试的平均值仍然较大,此时就要考虑接头附近的光缆是否有其他故障,应对周围线路进行检查。
4.收容盘内光纤盘半径过小造成的。对已完成接续的光缆线路进行测试时,有时会出现接头损耗在1310nm窗口正常,而1550nm窗口则大得多,其主要原因是接头盒内光纤的弯曲损耗引起。
三、结语
现代化的铁路离不开现代化的通讯网络,通信光缆的施工质量将直接影响到铁路运输的安全和效率,通信光缆施工人员应以高度的责任心来保证光缆的施工质量,为现代化的铁路建设贡献自己的力量。
参考文献
[1]田永平.铁路通信光缆线路施工应注意的问题[J].山西建造,2006,(3).
[2]张锡斌.光缆线路工程[M].北京:人民邮电出版社,1992.