11.6 光纖線路施工技能
11.6.1 光纖接續(xù)
光纜接續(xù)是一項(xiàng)細(xì)致的工作,特別在端面制備、熔接、盤纖等環(huán)節(jié),要求操作者仔細(xì)觀察,周密考慮,操作規(guī)范。
1、盤纖
盤纖是一門技術(shù),也是一門藝術(shù)??茖W(xué)的盤纖方法,可使光纖布局合理、附加損耗小、經(jīng)得住時(shí)間和惡劣環(huán)境的考驗(yàn),可避免因擠壓造成的斷纖現(xiàn)象。
(1)盤纖規(guī)則
①沿松套管或光纜分歧方向?yàn)閱卧M(jìn)行盤纖,前者適用于所有的接續(xù)工程;后者僅適用于主干光纜末端且為一進(jìn)多出。分支多為小對(duì)數(shù)光纜。該規(guī)則是每熔接和熱縮完一個(gè)或幾個(gè)松套管內(nèi)的光纖、或一個(gè)分支方向光纜內(nèi)的光纖后,盤纖一次。優(yōu)點(diǎn)是避免了光纖松套管間或不同分支光纜間光纖的混亂,使之布局合理、易盤、易拆,更便于日后維護(hù)。
②以預(yù)留盤中熱縮管安放單元為單位盤纖,此規(guī)則是根據(jù)接續(xù)盒內(nèi)預(yù)留盤中某一小安放區(qū)域內(nèi)能夠安放的熱縮管數(shù)目進(jìn)行盤纖。避免了由于安放位置不同而造成的同一束光纖參差不齊、難以盤纖和固定,甚至出現(xiàn)急彎、小圈等現(xiàn)象。
③特殊情況,如在接續(xù)中出現(xiàn)光分路器、上/下路尾纖、尾纜等特殊器件時(shí)要先熔接、熱縮、盤繞普通光纖,在依次處理上述情況,為了安全常另盤操作,以防止擠壓引起附加損耗的增加。
(2)盤纖的方法
①先中間后兩邊,即先將熱縮后的套管逐個(gè)放置于固定槽中,然后再處理兩側(cè)余纖。優(yōu)點(diǎn):有利于保護(hù)光纖接點(diǎn),避免盤纖可能造成的損害。在光纖預(yù)留盤空間小、光纖不易盤繞和固定時(shí),常用此種方法。
②從一端開始盤纖,固定熱縮管,然后再處理另一側(cè)余纖。優(yōu)點(diǎn):可根據(jù)一側(cè)余纖長度靈活選擇銅管安放位置,方便、快捷,可避免出現(xiàn)急彎、小圈現(xiàn)象。
③特殊情況的處理,如個(gè)別光纖過長或過短時(shí),可將其放在最后,單獨(dú)盤繞;帶有特殊光器件時(shí),可將其另一盤處理,若與普通光纖共盤時(shí),應(yīng)將其輕置于普通光纖之上,兩者之間加緩沖襯墊,以防止擠壓造成斷纖,且特殊光器件尾纖不可太長?!?/p>
④根據(jù)實(shí)際情況采用多種圖形盤纖。按余纖的長度和預(yù)留空間大小,順勢自然盤繞,且勿生拉硬拽,應(yīng)靈活地采用圓、橢圓、“CC”、“~”多種圖形盤纖(注意R≥4cm),盡可能最大限度利用預(yù)留空間和有效降低因盤纖帶來的附加損耗。
2、端面的制備
光纖端面的制備包括剝覆、清潔和切割這幾個(gè)環(huán)節(jié)。 合格的光纖端面是熔接的必要條件,端面質(zhì)量直接影響到熔接質(zhì)量。
①光纖涂面層的剝除
光纖涂面層的剝除,要掌握平、穩(wěn)、快三字剝纖法。“平”,即持纖要平。左手拇指和食指捏緊光纖,使之成水平狀,所露長度以5cm為準(zhǔn),余纖在無名指、小拇指之間自然打彎,以增加力度,防止打滑。“穩(wěn)”,即剝纖鉗要握得穩(wěn)。“快”即剝纖要快,剝纖鉗應(yīng)與光纖垂直,上方向內(nèi)傾斜一定角度,然后用鉗口輕輕卡住光纖右手,隨之用力,順光纖軸向平推出去,整個(gè)過程要自然流暢,一氣呵成。
②裸纖的清潔
裸纖的清潔,應(yīng)按下面的兩步操作:
觀察光纖剝除部分的涂覆層是否全部剝除,若有殘留,應(yīng)重新剝除。如有極少量不易剝除的涂覆層,可用綿球沾適量酒精,一邊浸漬,一邊逐步擦除。
將棉花撕成層面平整的扇形小塊,沾少許酒精(以兩指相捏無溢出為宜),折成“V”形,夾住以剝覆的光纖,順光纖軸向擦拭,力爭一次成功,一塊棉花使用2~3次后要及時(shí)更換,每次要使用棉花的不同部位和層面,這樣即可提高棉花利用率,又防止了探纖的兩次污染。
③裸纖的切割
裸纖的切割是光纖端面制備中最為關(guān)鍵的部分,精密、優(yōu)良的切刀是基礎(chǔ),而嚴(yán)格、科學(xué)的操作規(guī)范是保證。
a.切刀的選擇?! ?/p>
切刀有手動(dòng)(如日本CT—07切刀)和電動(dòng)(如愛立信FSU—925)兩種。前者操作簡單,性能可靠,隨著操作者水平的提高,切割效率和質(zhì)量可大幅度提高,且要求裸纖較短,但該切刀對(duì)環(huán)境溫差要求較高。后者切割質(zhì)量較高,適宜在野外寒冷條件下作業(yè),但操作較復(fù)雜,工作速度恒定,要求裸纖較長。熟練的操作者在常溫下進(jìn)行快速光纜接續(xù)或搶險(xiǎn),采用手動(dòng)切刀為宜;反之初學(xué)者或在野外較寒冷條件下作業(yè)時(shí),采用電動(dòng)切刀?! ?/p>
b.操作規(guī)范
操作人員應(yīng)經(jīng)過專門訓(xùn)練掌握動(dòng)作要領(lǐng)和操作規(guī)范。首先要清潔切刀和調(diào)整切刀位置,切刀的擺放要平穩(wěn),切割時(shí),動(dòng)作要自然、平穩(wěn)、勿重、勿急,避免斷纖、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的產(chǎn)生。另外學(xué)會(huì)“彈鋼琴”,合理分配和使用自己的右手手指,使之與切口的具體部件相對(duì)應(yīng)、協(xié)調(diào),提高切割速度和質(zhì)量。
c.謹(jǐn)防端面污染
熱縮套管應(yīng)在剝覆前穿入,嚴(yán)禁在端面制備后穿入。裸纖的清潔、切割和熔接的時(shí)間應(yīng)緊密銜接,不可間隔過長,特別是以制備的端面,切勿放在空氣中。移動(dòng)時(shí)要輕拿輕放,防止與其他物件擦碰。在接續(xù)中應(yīng)根據(jù)環(huán)境,對(duì)切刀“V”形槽、壓板、刀刃進(jìn)行清潔,謹(jǐn)防端面污染。
3、光纖熔接
光纖熔接是接續(xù)工作的中心環(huán)節(jié),因此高性能熔接機(jī)和熔接過程中科學(xué)操作是十分必要的。熔接機(jī)比以往更直觀易用,如Corning Cable Systems的OptiSplice iLID,就像全功能的PC,它隨機(jī)帶有培訓(xùn)錄像,可以演示基本的使用、維護(hù)技巧。熔接機(jī)如圖所示。
(1)熔接機(jī)的選擇:
應(yīng)根據(jù)光纜工程要求,配備蓄電池容量和精密度合適的熔接設(shè)備。按照經(jīng)驗(yàn),日本FSM—30S電弧熔接機(jī)性能優(yōu)良、運(yùn)行穩(wěn)定、熔接質(zhì)量高,且配有防塵防風(fēng)罩、大容量電池,適宜于各種大中型光纜工程。而西門子X—76熔接機(jī)體積較小、操作簡單、備有簡易切刀,蓄電池和主機(jī)合二為一,攜帶方便,精度比前者稍差,電池容量較小適宜于中小型光纜工程。
(2)熔接程序:
熔接前根據(jù)光纖的材料和類型,設(shè)置好最佳預(yù)熔主熔電流和時(shí)間以及光纖送入量等關(guān)鍵參數(shù)。熔接過程中還應(yīng)及時(shí)清潔熔接機(jī)“V”形槽、電極、物鏡、熔接室等,隨時(shí)觀察熔接中有無氣泡、過細(xì)、過粗、虛熔、分離等不良現(xiàn)象,注意OTDR測試儀表跟蹤監(jiān)測結(jié)果,及時(shí)分析產(chǎn)生上述不良現(xiàn)象的原因,采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。如多次出現(xiàn)虛熔現(xiàn)象,應(yīng)檢查熔接的兩根光纖的材料、型號(hào)是否匹配,切刀和熔接機(jī)是否被灰塵污染,并檢查電極氧化狀況,若均無問題則應(yīng)適當(dāng)提高熔接電流。
(3)確保光纜接續(xù)質(zhì)量:
加強(qiáng)OTDR測試儀表的監(jiān)測,對(duì)確保光纖的熔接質(zhì)量、減小因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對(duì)光纖造成的損害,具有十分重要的意義。在整個(gè)接續(xù)工作中,必須嚴(yán)格執(zhí)行OTDR測試儀表的四道監(jiān)測程序:
①熔接過程中對(duì)每一芯光纖進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測,檢查每一個(gè)熔接點(diǎn)的質(zhì)量;
②每次盤纖后,對(duì)所盤光纖進(jìn)行例檢,以確定盤纖帶來的附加損耗;
③封接續(xù)盒前對(duì)所有光纖進(jìn)行統(tǒng)一測定,以查明有無漏測和光纖預(yù)留空間對(duì)光纖及接頭有無擠壓;
④封盒后,對(duì)所有光纖進(jìn)行最后監(jiān)測,以檢查封盒是否對(duì)光纖有損害?! ?br /> 總之,要培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng),勤于總結(jié)和思考,才能提高實(shí)踐操作技能,降低接續(xù)損耗,全面提高光纜接續(xù)質(zhì)量。
11.6.2 室內(nèi)光纖的敷設(shè)
1、室內(nèi)光纜主要應(yīng)用
室內(nèi)光纜主要是應(yīng)用于水平子系統(tǒng)和垂直主干子系統(tǒng)的敷設(shè)。水平子系統(tǒng)光纜的敷設(shè)與雙絞線非常類似,只是由于光纜的抗拉性能更差,因此,在牽引時(shí)應(yīng)當(dāng)更為小心,曲率半徑也要更大。垂直主干子系統(tǒng)光纜用于連接設(shè)備間至各個(gè)樓層配線間,一般裝在電纜豎井或上升房中?! ?/p>
2、室內(nèi)光纜敷設(shè)注意事項(xiàng)
(1)為了防止下垂或滑落,在每個(gè)樓層的槽道上、下端和中間,必須將光纜牢牢地固定住。通常情況下,可采用尼龍?jiān)鷰Щ蜾撝瓶ㄗ舆M(jìn)行有效的固定。最后,還應(yīng)用油麻封堵材料將建筑內(nèi)各個(gè)樓層光纜穿過的所有槽洞、管孔的空隙部分堵塞密封,并應(yīng)采取加堵防火材料等防火措施,以達(dá)到防潮和防火的效果。
(2)敷設(shè)光纜時(shí)應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)要求預(yù)留適當(dāng)?shù)拈L度,一般在設(shè)備端應(yīng)當(dāng)預(yù)留5m-10m,如有特殊要求再適當(dāng)延長?! ?/p>
11.6.3 室外光纖的敷設(shè)
室外光纜主要用于建筑群子系統(tǒng)的布線。在實(shí)施建筑群子系統(tǒng)布線時(shí),應(yīng)當(dāng)首選管道光纜,只有在不得已的情況下,才選用直埋光纜或架空光纜
1、管道光纜的敷設(shè)
(1)清刷并試通。敷設(shè)光纜前,應(yīng)逐段將管孔清刷干凈并試通。清掃時(shí)應(yīng)用專制的清刷工具,清刷后應(yīng)用試通棒作試通檢查。塑料子管的內(nèi)徑應(yīng)為光纜外徑的1.5倍。當(dāng)在一個(gè)水泥管孔中布放兩根以上的子管時(shí),子管等效總外徑應(yīng)小于管孔內(nèi)徑的85%。
(2) 布放塑料子管。當(dāng)穿放兩根以上塑料子管時(shí),如管材為不同顏色時(shí),端頭可以不作標(biāo)記。如果管材顏色相同或無顏色,則應(yīng)在其端頭分別做好標(biāo)記。
3)光纜牽引。光纜一次牽引長度一般應(yīng)小于1000m。超過該距離時(shí),應(yīng)采取分段牽引或在中間位置增加輔助牽引方式,以減少光纜張力并提高施工效率。為了在牽引過程中保護(hù)光纜外表不受損傷,在光纜穿入管孔、管道拐彎處或與其他障礙物有交叉時(shí),應(yīng)采用導(dǎo)引裝置或喇叭口保護(hù)管等保護(hù)措施?! ?/p>
(4)預(yù)留余量。光纜敷設(shè)后,應(yīng)逐個(gè)在人孔或手孔中將光纜放置在規(guī)定的托板上,并應(yīng)留有適當(dāng)余量,以防止光纜過于繃緊。在人孔或手孔中的光纜需要接續(xù)時(shí),其預(yù)留長度應(yīng)符合表中規(guī)定的最小值。
(5)接頭處理。光纜在管道中間的管孔內(nèi)不得有接頭。當(dāng)光纜在人孔中沒有接頭時(shí),要求光纜彎曲放置在光纜托板上固定綁扎,不得在人孔中間直接通過,否則既影響施工和維護(hù),又容易導(dǎo)致光纜損壞。當(dāng)光纜有接頭時(shí),應(yīng)采用蛇形軟管或軟塑料管等管材進(jìn)行保護(hù),并放在托板上予以固定綁扎如表所示。
(6)封堵與標(biāo)識(shí)。光纜穿放的管孔出口端應(yīng)封堵嚴(yán)密,以防止水份或雜物進(jìn)入管內(nèi)。光纜及其接續(xù)均應(yīng)有識(shí)別標(biāo)志,并注明編號(hào)、光纜型號(hào)和規(guī)格等。在嚴(yán)寒地區(qū)還應(yīng)采取防凍措施,以防光纜受凍損壞。如遇光纜可能被碰損壞的情況,可在上面或周圍設(shè)置絕緣板材進(jìn)行隔斷保護(hù)?! ?/p>
2、直埋光纜的敷設(shè)
(1)埋入深度。直埋光纜由于直接埋在地面下,所以,必須與地面有一定的距離,借助于地面的張力,使光纜不被損壞,同時(shí),還應(yīng)保證光纜不被凍壞。
(2)光纜溝的清理和回填。溝底應(yīng)平整,無碎石和硬土塊等有礙于光纜敷設(shè)的雜物。如溝槽為石質(zhì)或半石質(zhì),在溝底還應(yīng)鋪墊10cm厚的細(xì)土或砂土并抄平。光纜敷設(shè)后,應(yīng)先回填30cm厚的細(xì)土或沙土作為保護(hù)層,嚴(yán)禁將碎石、磚塊、硬土塊等混入保護(hù)土層。保護(hù)層應(yīng)采用人工方式輕輕踏平。
(3)光纜敷設(shè)。同溝敷設(shè)光纜或電纜時(shí),應(yīng)同期分別牽引敷設(shè)。如果與直埋電纜同溝敷設(shè),應(yīng)先敷設(shè)電纜,后敷設(shè)光纜,并在溝底平行排列。如同溝敷設(shè)光纜,應(yīng)同時(shí)分別布放,在溝底不得交叉或重疊放置。光纜應(yīng)平放于溝底或自然彎曲以釋放光纜應(yīng)力,如有彎曲或拱起,應(yīng)設(shè)法放平,但絕對(duì)不可以采用腳踩等強(qiáng)硬方式。直埋光纜的埋入深度如表9-2所示。直埋光纜與其他管線及建筑物間的最小凈距如表9-3所示。
(4)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。直埋光纜的接頭處、轉(zhuǎn)彎點(diǎn)、預(yù)留長度處或與其他管線的交匯處,應(yīng)設(shè)置標(biāo)志,以便日后的維護(hù)檢修。標(biāo)志既可以使用專制的標(biāo)識(shí),也可借用光纜附近的永久性建筑,測量該建筑某部位與光纜的距離,并進(jìn)行記錄以備查考。
3、架空光纜的敷設(shè)
(1)架設(shè)并檢查鋼絞線。對(duì)于非自承重的架空光纜而言,應(yīng)當(dāng)先行架設(shè)承重鋼絞線(吊線),并對(duì)鋼絞線進(jìn)行全面的檢查。鋼絞線應(yīng)無傷痕和銹蝕等缺陷,絞合緊密、均勻、無跳股。吊線的原始垂度和跨度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,固定吊線的鐵桿安裝位置正確、牢固,周圍環(huán)境中無施工障礙。
(2) 光纜敷設(shè)。光纜敷設(shè)時(shí)應(yīng)借助于滑輪牽引,下垂彎度不得超過光纜所允許的曲率半徑。牽引拉力不得大于光纜所允許的最大拉力,牽引速度應(yīng)緩和均勻,不能猛拉緊拽。光纜在架設(shè)過程中和架設(shè)完成后的伸長率應(yīng)小于0.2%。當(dāng)采用掛鉤吊掛非自承重光纜時(shí),掛鉤的間距一般為50cm,誤差不大于3cm。
(3)預(yù)留光纜。中負(fù)荷區(qū)、重負(fù)荷區(qū)和超重負(fù)荷區(qū)布放的架空光纜,應(yīng)在每根電桿上預(yù)留一定長度的光纜,輕負(fù)荷區(qū)則可每3-5桿再作預(yù)留。光纜與電桿、建筑或樹木的接觸部位應(yīng)穿放長度約90cm的聚乙烯管加以保護(hù)。另外,由于光纜本身具有一定的自然彎曲,因此,在計(jì)算施工使用的光纜長度時(shí),應(yīng)當(dāng)每公里增加5m左右。架空光纜與其他建筑物、樹木的最小間距如表9-4所示。
11.6.4 光纖布線中其他事項(xiàng)說明
在光纖布線中,衰減產(chǎn)生的原因有內(nèi)在的外在的。內(nèi)在衰減與光纖材料有關(guān),而外在衰減與施工安裝有關(guān)。內(nèi)在衰減的降低有賴于光纜生產(chǎn)商,他們將致力于材料和工藝的改良。外在衰減一般是由光纖鋪設(shè)時(shí)變型、光纖與光源耦合損耗以及光纖之間連接損耗造成的。這些可以通過施工人員的努力去減少。因此,在施工當(dāng)中,我們應(yīng)當(dāng)注意:
(1)彎曲光纜時(shí)不能超過最小的彎曲半徑?! ?/p>
(2)鋪設(shè)光纜的牽引力不應(yīng)超過最大鋪設(shè)張力。同時(shí)應(yīng)避免使光纖受到過渡的外力(側(cè)壓、沖擊、彎曲、扭曲等)。
(3)光纜應(yīng)用要從應(yīng)用、備份和擴(kuò)容三個(gè)方面去考慮的。
