詳解光纜施工過程和光纜的熔接與測試

2020-12-05 蜘蛛文化

光纜施工大致分為以下幾步:準備→路由工程→光纜敷設→光纜接續→工程驗收。

1.準備工作

(1)檢查設計資料、原材料、施工工具和器材是否齊全。 (2)組建一支高素質的施工隊伍。這一點至關重要,因為光纖施工比電纜施工要求要嚴格得多,任何施工中的疏忽都將可能造成光纖損耗增大,甚至斷芯。

2.路由工程

(1)光纜敷設前首先要對光纜經過的路由做認真勘查,了解當地道路建設和規劃,儘量避開坑塘、打麥場、加油站等這些潛在的隱患。路由確定後,對其長度做實際測量,精確到50m之內。還要加上布放時的自然彎曲和各種預留長度,各種預留還包括插入孔內彎曲、杆上預留、接頭兩端預留、水平面弧度增加等其他特殊預留。為了使光纜在發生斷裂時再接續,應在每百米處留有一定裕量,裕量長度一般為5%~10%,根據實際需要的長度訂購,並在繞盤時註明。

(2)畫路徑施工圖。在預先栽好的電桿上編號,畫出路徑施工圖,並說明每根電桿或地下管道出口電桿的號碼以及管道長度,並定出需要留出裕量的長度和位置。這樣可有效地利用光纜的長度,合理配置,使熔接點儘量減少。

(3)兩根光纖接頭處最好安設在地勢平坦、地質穩固的地點,避開水塘、河流、溝渠及道路,最好設在電桿或管道出口處,架空光纜接頭應落在電桿旁0.5~1m左右,這一工作稱為「配盤」。合理的配盤可以減少熔接點。另外在施工圖上還應說明熔接點位置,當光纜發生斷點時,便於迅速用儀器找到斷點進行維修。

3.光纜敷設

(1)同一批次的光纖,其模場直徑基本相同,光纖在某點斷開後,兩端間的模場可視為一致,因而在此斷開點熔接可使模場直徑對光纖熔接損耗的影響降到最低程度。所以要求光纜生產廠家用同一批次的裸纖,按要求的光纜長度連續生產,在每盤上順序編號,並分別標明A(紅色)、B(綠色)端,不得跳號。架設光纜時需按編號沿確定的路由順序布放,並保證前盤光纜的B端要和後一盤光纜的A端相連,從而保證接續時兩光纖端面模場直徑基本相同,使熔接損耗值達到最小。

(2)架空光纜可用72.2mm的鍍鋅鋼絞線作懸掛光纜的吊線。吊線與光纜要良好接地,要有防雷、防電措施,並有防震、防風的機械性能。架空吊線與電力線的水平與垂直距離要2m以上,離地面最小高度為5m,離房頂最小距離為1.5m。架空光纜的掛式有3種:吊線託掛式、吊線纏繞式與自承式。自承式不用鋼絞吊線,光纜下垂,承受風荷力較差,因此常用吊掛式。

(3)架空光纜布放。由於光纜的卷盤長度比電纜長得多,長度可能達幾千米,故受到允許的額定拉力和彎曲半徑的限制,在施工中特別注意不能猛拉和發生扭結現象。一般光纜可允許的拉力約為150~200kg,光纜轉彎時彎曲半徑應大於或等於光纜外徑的10~15倍,施工布放時彎曲半徑應大於或等於20倍。為了避免由於光纜放置於路段中間,離電桿約20m處,向兩反方向架設,先架設前半卷,在把後半卷光纜從盤上放下來,按「8」字型方式放在地上,然後布放。

(4)在光纜布放時,嚴禁光纜打小圈及折、扭曲,並要配備一定數量的對講機,「前走後跟,光纜上肩」的放纜方法,能夠有效地防止背扣的發生,還要注意用力均勻,牽引力不超過光纜允許的80%,瞬間最大牽引力不超過100%。另外,架設時,在光纜的轉彎處或地形較複雜處應有專人負責,嚴禁車輛碾壓。架空布放光纜使用滑輪車,在架杆和吊線上預先掛好滑輪(一般每10~20m掛一個滑輪),在光纜引上滑輪、引下滑輪處減少垂度,減小所受張力。然後在滑輪間穿好牽引繩,牽引繩系住光纜的牽引頭,用一定牽引力讓光纜爬上架杆,吊掛在吊線上。光纜掛鈎的間距為40cm,掛鈎在吊線上的搭扣方向要一致,每根電桿處要有凸型滴水溝,每盤光纜在接頭處應留有杆長加3m的餘量,以便接續盒地面熔接操作,並且每隔幾百米要有一定的盤留。

4.光纜接續

常見的光纜有層絞式、骨架式和中心束管式光纜,纖芯的顏色按順序分為本、橙、綠、棕、灰、白、黑、紅、黃、紫、粉紅、青綠,這稱為纖芯顏色的全色譜,有些光纜廠家用「藍」替換色譜中的某顏色。多芯光纜把不同顏色的光纖放在同一束管中成為一組,這樣一根多芯光纜裡就可能有好幾個束管。正對光纜橫截面,把紅束管看作光纜的第一束管,順時針依次為白一、白二、白三……最後一根是綠束管。光纖接續,應遵循的原則是:芯數相等時,相同束管內的對應色光纖對接,芯數不同時,按順序先接芯數大的,再接芯數小的。

1、光纖接續

(1)光纖接續。光纖接續應遵循的原則是:芯數相等時,要同束管內的對應色光纖對接,芯數不同時,按順序先接芯數大的,再接芯數小的。

(2)光纖接續的方法有:熔接、活動連接、機械連接三種。在工程中大都採用熔接法。採用這種熔接方法的接點損耗小,反射損耗大,可靠性高。

(3)光纖接續的過程和步驟:

①開剝光纜,並將光纜固定到接續盒內。注意不要傷到束管,開剝長度取1m左右,用衛生紙將油膏擦拭乾淨,將光纜穿入接續盒,固定鋼絲時一定要壓緊,不能有鬆動。否則,有可能造成光纜打滾折斷纖芯。

②分纖將光纖穿過熱縮管。將不同束管,不同顏色的光纖分開,穿過熱縮管。剝去塗覆層的光纖很脆弱,使用熱縮管,可以保護光纖熔接頭。

③打開古河S176熔接機電源,採用預置的42種程式進行熔接,並在使用中和使用後及時去除熔接機中的灰塵,特別是夾具,各鏡面和V型槽內的粉塵和光纖碎未。CATV使用的光纖有常規型單模光纖和色散位移單模光纖,工作波長也有1310nm和1550nm兩種。所以,熔接前要根據系統使用的光纖和工作波長來選擇合適的熔接程序。如沒有特殊情況,一般都選用自動熔接程序。

④製作光纖端面。光纖端面製作的好壞將直接影響接續質量,所以在熔接前一定要做好合格的端面。用專用的剝線鉗剝去塗覆層,再用沾酒精的清潔棉在裸纖上擦拭幾次,用力要適度,然後用精密光纖切割刀切割光纖,對0.25mm(外塗層)光纖,切割長度為8mm-16mm,對0.9mm(外塗層)光纖,切割長度只能是16mm。

⑤放置光纖。將光纖放在熔接機的V形槽中,小心壓上光纖壓板和光纖夾具,要根據光纖切割長度設置光纖在壓板中的位置,關上防風罩,即可自動完成熔接,只需11秒。

⑥移出光纖用加熱爐加熱熱縮管。打開防風罩,把光纖從熔接機上取出,再將熱縮管放在裸纖中心,放到加熱爐中加熱。加熱器可使用20mm微型熱縮套管和40mm及60mm一般熱縮套管,20mm熱縮管需40秒,60mm熱縮管為85秒。

⑦盤纖固定。將接續好的光纖盤到光纖收容盤上,在盤纖時,盤圈的半徑越大,弧度越大,整個線路的損耗越小。所以一定要保持一定的半徑,使雷射在纖芯裡傳輸時,避免產生一些不必要的損耗。

⑧密封和掛起。野外接續盒一定要密封好,防止進水。熔接盒進水後,由於光纖及光纖熔接點長期浸泡在水中,可能會先出現部分光纖衰減增加。套上不鏽鋼掛鈎並掛在吊線上。至此,光纖熔接完成。

2、光纖測試

光纖在架設,熔接完工後就是測試工作,使用的儀器主要是OTDR測試儀,用加拿大EXFO公司的FTB-100B可攜式中文彩色觸控螢幕OTDR測試儀(動態範圍有32/31、37.5/35、40/38、45/43db),可以測試,光纖斷點的位置;光纖鏈路的全程損耗;了解沿光纖長度的損耗分布;光纖接續點的接頭損耗。為了測試準確,OTDR測試儀的脈衝大小和寬度要適當選擇,按照廠方給出的折射率n值的指標設定。在判斷故障點時,如果光纜長度預先不知道,可先放在自動OTDR,找出故障點的大體地點,然後放在高級OTDR。將脈衝大小和寬度選擇小一點,但要與光纜長度相對應,盲區減小直至與坐標線重合,脈寬越小越精確,當然脈衝太小後曲線顯示出現噪波,要恰到好處。再就是加接探纖盤,目的是為了防止近處有盲區不易發覺。關於判斷斷點時,如果斷點不在接續盒處,將就近處接續盒打開,接上OTDR測試儀,測試故障點距離測試點的準確距離,利用光纜上的米標就很容易找出故障點。利用米標查找故障時,對層絞式光纜還有一個絞合率問題,那就是光纜的長度和光纖的長度並不相等,光纖的長度大約是光纜長度的1.005倍,利用上述方法可成功排除多處斷點和高損耗點。

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