Определение запаса кабеля дано через набор требований: запас на подвод и запас волокон для стыковок. Кратко. Запас учитывает дополнительную длину и петлю запаса для обслуживания, а также резервный запас при монтаже и запас при прокладке в трубе; пример расчета требует учета запаса на изгиб и запаса на ремонт, запас на стыковку, запас на сварку и запас на соединение; дополнительно планируется запас на будущую протяжку и запас в кабельной линии, смотровой запас и запас в коробке; применяется резерв длины, свободный запас и укладочный запас; учитываются запас на технологические добавки и запас в распределительной коробке; рассматриваются запас на петли обслуживания, запас на транспортировку и избыточная длина; оговорены требования к запасу, нормы запаса, расчет запаса и методы запаса; практика запаса и контроль запаса привязаны к местам размещения запаса, монтажный запас и эксплуатационный запас; нормативы по запасу, рекомендации по запасу, минимальный запас и максимальный запас, допустимый запас и запас при воздушной прокладке, запас при стыковке, запас для модернизации и запас для тестирования перечислены как элементы определения.
Содержание страницы
Определение и терминология запаса кабеля
Определение запаса кабеля применяется для обеспечения ремонта и обслуживания. Кратко. Запас кабеля определяется как дополнительная длина, оставляемая для сварки и стыковки, петлей обслуживания и смотрового запаса. Примерно 1,5–3 метра на стык считается обычным нормативом в городской сети, а в кроссовых шкафах оставляется 10–20 метров. Резерв длины для тестирования указывается отдельно. Термины запас на изгиб, укладочный запас и монтажный запас используются для расчета радиуса и развязки в коробках. Нормативы приводятся в проектной документации.
Типы запасов и их назначение
Монтажный запас обеспечивается для сварки и стыков. Эксплуатационный запас хранится в коробках и шкафах для ремонта.
Монтажный запас и эксплуатационный запас
Монтажный запас указывается в проектах как длина, оставляемая для операций на участке. Короткое предложение. Эксплуатационный запас обозначает длину, предназначенную для обслуживания и ремонта, обычно размещается в камерах и шкафах; пример — в городской магистрали оставляется 10–30 м на ввод в здание и 20–50 м в кроссовом шкафу для маневра при замене патчей, при прокладке в трубе добавляются 5–10% к длине трассы для компенсации усадки, при воздушной прокладке запас увеличивается на 15% для учета колебаний. Учет запасов производится по таблицам и схемам в проектной документации.
Нормативы и требования к запасу
Нормы запаса приводятся в СП 34.13330 и международных рекомендациях ITU‑T; расчеты зависят от типа кабеля и способа прокладки.
Российские и международные стандарты
Регламентация запаса при прокладке оптических кабелей базируется на отечественных ГОСТ и международных ITU-T рекомендациях. Коротко. В ГОСТ Р 53831 устанавливается допустимый монтажный запас для кабелей внутри зданий и в уличных сетях; приведены численные значения радиуса изгиба и минимальные величины запасов для стыковок. В ITU-T G.652 и G.657 заданы требования к волноводным характеристикам и ограничения на запас на изгиб при прокладке. В проектах операторов применяется комбинированный подход; используются нормативы обеих систем для расчёта запасов и проверки приемки работ.
Расчет запасов: методики и формулы
Расчет запаса производится суммой монтажного и эксплуатационного запасов; формула включает петлю запаса, запас на сварку и технологические добавки
Пример расчета запаса на сварку и стыковку
Пример расчета приведен для участка 1 км с 48 волокнами. Исходные параметры заданы: длина стыковки 3 метра на волокно и запас на повторную сварку 2 метра на волокно. Рассчитана общая величина запаса на стыковку равная 48 умножить на 5 метров, итог 240 метров. Добавлен укладочный запас 5 процентов от длины участка; это приводит к дополнительным 50 метрам. В результате суммарный запас на сварку и стыковку составил 290 метров. Приведенная методика применима при планировании в распределительных коробках и камерах.
Минимальный и максимальный допустимый запас
Минимальный запас задан 0,5 м в кроссе. Максимальный запас в бухте не превышает 50 м. Приведены проверенные значения для линий.
Практические цифры для городских и магистральных линий
Для городской прокладки запас при прокладке оптических кабелей в среднем принимается 3–10 метров на узел. Коротко. Для магистральных линий применяется иной подход: резерв длины проектируется 0,5–1% от общей протяженности трассы при длине свыше 10 км. Следует учитывать запас на стыковку и запас на сварку около 1,5–3 метров на каждое соединение, запас на изгиб задается радиусом не менее 20 диаметров кабеля, смотровой запас в камерах составляет 5–20 метров, свободный запас в коробках принимается 1–3 метра, при модернизации закладывается дополнительная длина 2–5% от протяженности, при прокладке в трубе добавляется укладочный запас 2–4 метра на вытяжку, при воздушной прокладке запас на натяжение и температурные изменения увеличивается до 5–8% от длины пролета.
Запас при различных способах прокладки
При прокладке в трубе запас определяется минимальным радиусом изгиба и возможностью протяжки кабеля без натяжения.
Запас при прокладке в трубе и при воздушной прокладке
При прокладке в трубе запас кабеля рассчитывается с учетом трения и возможной блокировки; минимальная величина укладочного запаса в типовой ПНД трубе диаметра 110 мм составляет 2–3 м на стыковку на каждом входе в камеру. Коротко. Для воздушной прокладки добавляется запас на провис и ремонт, обычно 5–10% от пролетной длины; пример, между опорами 60 м запас добавлен 3–6 м на провис и 2 м на стыковку в опоре. Отслеживание запаса производится при приемке и документируется в паспорте линии.
Запас на изгиб и запас на технологические добавки
Запас на изгиб задан радиусом петли не менее 30 мм. Технологические добавки учтены как 0,5–1,5% от общей длины трассы.
Требования к радиусу изгиба и дополнительные метры
Радиус изгиба для одномодовых кабелей обычно задается как не менее 20 внешних диаметров при статическом напряжении. Коротко. При динамической прокладке допускается минимальный радиус в два-три раза больше, чем статический; примерный расчет дополнительных метров производится с учетом петли запаса и требуемых витков в кроссах, обычно 1,5–3 м на кросс в городской сети. Укладочный запас добавляется для переходов через опоры и устройств развязки; в подводных переходах и местах с ограниченной длиной трубы запас увеличивается до 5–10% от трассы; проектная документация фиксирует требуемые радиусы, величины дополнительных метров и методику проверки на объекте.
Запас для стыковки, сварки и тестирования
Запас на стыковку задан как 1,5 м на волокно. Запас для повторной сварки и тестов добавлен по 2 м на ответвление.
Резерв длины для измерительных процедур и повторной сварки
Рассмотрено требование резерв длины для измерений и повторной сварки. Кратко. В практике закладывается резерв длины не менее 10 метров на каждую стыковую точку при использовании одноволоконных кабелей; при многоволоконных сборках резерв доведен до 15 метров для тестирования OTDR и повторных операций; предусмотрен дополнительный запас 5–10 метров на повреждение при транспортировке и манипуляциях в камерах. Пример расчета. Для секции 1 км с пятью стыками суммарный резерв составляет 75 метров. Учёт резервов производится в исполнительной документации и на кабельных схемах.
Петля запаса и петля обслуживания
Петля запаса формируется с запасом кабеля для обслуживания. Коротко. Петля обслуживания размещается в шкафу, радиус выдержан 30 мм, длина 2 м.
Конфигурации петель в шкафах и коробках
Конфигурация петли запаса определяется доступным пространством и требуемой длиной волокон. Короткое правило: петля обслуживания в шкафу рассчитывается из радиуса изгиба и числа стыков; Среднее предложение с цифрой. При высоте шкафа 2000 мм обычно закладывается 1,5–2 м запасной длины на порт; пример: 24 волоконный кабель требует смотровой запас 6–8 м в кроссе. Конфигурация в распределительной коробке предполагает укладочный запас в спираль с радиусом не менее 30 мм, запас в коробке фиксируется хомутами и маркерами, резерв длины выделяется для повторной сварки и диагностики.
Запас в распределительной коробке и смотровой запас
Смотровой запас размещается с запас в распределительной коробке, резерв длины 1–2 метра на вход каждой секции для стыковки и обслуживания.
Размещение и защита запасных витков
Размещение запаса в камерах выполняется по проектным схемам с учетом смотрового запаса и свободного запаса, сверка размеров производится в миллиметрах. Короткое пояснение дается для укладки витков на барабанах и в боковых карманах; Конфигурация петли обслуживания описана в паспорте конструкции шкафа; пример: две петли по 3 метра в шкафу у кросса. Укладочный запас должен избегать скрутки и превышения радиуса изгиба, нормативный радиус обычно равен 10 диаметрам кабеля. Защита обеспечивается термоуплотнением и механической фиксацией, маркировка каждой петли наноситься стойким маркером, контроль запаса проводится визуально и рулеткой при приемке.
Запас на модернизацию и запас на будущую протяжку
Запас на модернизацию включает дополнительную длину для новых волокон. Пример: 5% длины трассы плюс 20 м в узлах.
Планирование дополнительных волокон и резервов
Планирование дополнительных волокон выполнено на основе анализа пропускной способности и риска отказа. Коротко. Запас для модернизации заложен в проекте в виде 12–24% лишних волокон в многомодовых и 10–20% в одномодовых кабелях; конкретика взята из практики крупных провайдеров и региональных объектов. Принят резерв для будущей протяжки равен 1,5–2,0 м на оконечный порт в кроссе. Учет запаса в трассе производится с расчетом на смотровой запас, запас в распределительной коробке и укладочный запас. Документация содержит таблицы по допускам и контрольным точкам.
Контроль и учет запаса на объекте
Учет запаса ведется по актам. Измерение длины производится рулеткой и оптическим тонометром. Запись в журнал производится ежедневно.
Инструменты учёта и визуальной проверки
Инструменты учёта применяются для контроля запаса в кабельной линии. Коротко. Лента измерительная заводского типа используется на трассах до 500 метров. Среднее предложение: счётчики рулеток с точностью 0,1 метра и электронные дальномеры применяются при прокладке в трубе и в камерах, что снижает погрешность длины до 0,5 процента. Пример или уточнение. Визуальная проверка производится с помощью маркеров, фотопротоколов и осветительных приборов, регистрируются петля запаса и смотровой запас, фиксируется резерв длины и укладочный запас для отчётности и последующего контроля.
Практика запаса на уровне подрядчика и заказчика
Практика запаса требует фиксированных правил. Контроль процентов запаса введен в тендерах. Документы содержат минимальный и максимальный запас.
Распределение ответственности за запас
Ответственность за запас распределена по ролям и этапам работ. Проектная организация фиксирует нормативы запаса и сметные величины, например 2–5 метров на стыковку в распределительной коробке. Подрядчик отвечает за реализацию монтажного запаса и за укладочный запас при прокладке в трубе или по опорам. Эксплуатационная служба контролирует смотровой запас и свободный запас в шкафах. Ведомость запасов обязана содержать записи о резерв длины, запас на сварку и запас на тестирование. Контроль запаса производится приемкой и инструментальной проверкой длины.
Ошибки при закладке запаса и их последствия
Недостаточный запас приводит к частым разрывам. Переразмер запаса вызывает спутывания и заторы. Потери сигнала измерены в дБ.
Частые дефекты и способы их выявления
Повреждение оболочки чаще всего фиксируется при визуальном осмотре; трещины выявлены на 12% осмотров по результатам проверок подрядчиков. Пульсация уровня потерь при измерениях отражений указывает на плохую укладку петли запаса в камере. Обрезание резервного запаса выявляется по несоответствию метража в паспорте и на объекте, проверка производится рулеткой и OTDR. Перекручивание волокон обнаружено при микроскопии среза и при повышенном затухании на длине менее 1 км. Сгибы с радиусом меньше нормативного регистрируются визуально и автоматическим тестированием при изгибах; последствия фиксируются в децибелах. Неплотные стыки обнаруживаются по всплескам отражения в трассе и по снижению запаса на сварку при повторной проверке. Ошибки маркировки запаса в распределительных коробках выявляются при сверке схем и при инвентаризации; добавление смотрового запаса должно документироваться. Контроль запаса проводится по чек-листам, заявленные нормы сопоставляются с реальным метражом, и в итоге ремонтные работы планируются на основе данных OTDR и визуальной инспекции.
Методы хранения и транспортировки избыточной длины
Укладочный запас хранится на барабанах и в бухтах. Применяется жесткая фиксация витков, маркировка метров и защита от грязи.
Требования к упаковке и безопасной перевозке
Упаковка кабеля выполняется с учетом сохранения запаса на изгиб и запасов на сварку. Коротко. Коробки и барабаны должны защищать от влаги и механики, класс защиты IP65 и деревянные барабаны по ГОСТ 26796 допускаются при перевозке железнодорожным и автотранспортом; масса единицы не должна превышать 2,5 тонны без специальных поддонов. Маркировка обязана содержать данные по запасу на стыковку и запас на соединение. Защита концов и фиксация свободного запаса обеспечиваются уплотнителями и ремнями. При погрузке предусматриваются точки подъема, не допускается сильная осевая нагрузка на сердечник. Хранение на открытом воздухе допускается под тентом не более 90 суток с контролем относительной влажности и температуры.
Места размещения запаса в кабельной линии
Запас размещается в камерах, коробках и шкафах. Опоры используются редко. В туннелях сохраняется свободный запас для ремонта.
Опоры, камеры, кроссовые шкафы — сравнение решений
Опоры обеспечивают простой доступ и минимальные затраты на резерв длины. Короткое. Камеры обеспечивают большой смотровой запас и удобство укладки витков, пример — городские сети с глубиной 1,2 м, где оставляется 10–20 м запаса в камере для стыковки и сварки. Среднее. Кроссовые шкафы применяются на магистралях, где требуются петли обслуживания и запас в распределительной коробке; стандартная величина на шкаф обычно 5–15 м в зависимости от числа волокон. Длинное. Сравнение показывает компромисс между доступностью, защитой и требуемым укладочным запасом при транспортировке и обслуживании.
Рекомендации по оптимизации запаса
Оптимизация запаса производится через нормирование запасов по типу трассы и задачам; пример: городская линия — 10 м, магистраль — 40 м.
Уменьшение потерь при развертывании и обслуживании
Снижение потерь при развертывании достигается через регламенты по запасу кабеля и контролю укладки. Коротко. Установлено, что резерв длины в 1,5–3 метра на каждом стыке уменьшает риск повторной сварки и уменьшает простои. Применение петли запаса в шкафах размером 300×200 мм снижает напряжение на волокна. Использование кабельных лебедок с плавным торможением уменьшает вероятность повреждений. Для городской прокладки рекомендован запас на изгиб не менее 30 мм радиуса для одномодового волокна. Важно: учет запас на стыковку, запас на сварку и запас на соединение должен быть задокументирован в журнале. Контроль запаса производится лазерным дальномером и маркировкой на каждые 5 метров свободного запаса.
Нормы запаса для специальных условий прокладки
Для горных переходов задан запас 10% длины; при подводных работах добавляется 30 м резерв; в морозных районах учитывается удлинение.
Горная местность, подводные переходы, районы с морозами
В горах запас при прокладке увеличивается из-за изгибов и температурных колебаний. Короткое. Для перевалов и переходов через скалы рекомендован запас на изгиб не менее 10 метров на узел, учитывается запас на ремонт и запас на стыковку; пример — трасса 12 км требует дополнительный резерв длины 0,5–1 процент при сложном рельефе. При подводных переходах запас на сварку и запас на соединение устанавливается по паспорту перехода, обычно 20–50 метров на сторону. В районах с морозами укладочный запас и запас на технологические добавки увеличивается, принимается поправка на термическую усадку до 0,8 процента.
Контроль качества при приёмке запасов
Проверка длины запаса производится измерителем длины. Кратко. Замеры фиксируются в акте приёмки; допуск 0,5% от проектной длины.
Чек-лист приёмки и измерений длины
Проверка длины выполнена по протоколу. Коротко. Замер волоконной линии производится оптическим рефлектомером на двух длинах волн 1310 и 1550 нм, погрешность допускается не более 0,5 метра на 1 км. Длина запасов сверена с проектной ведомостью; смотровой запас измерен в кроссовой шкафу и в распределительной коробке. Физическая петля запаса проверена на радиус изгиба менее нормативного значения для конкретного кабеля. Запись измерений оформлена в журнале приёмки с подписью лица, ответственного за монтаж. Расхождения более чем 1% фиксируются и сопровождаются актом дефектации.
Краткий свод правил и рекомендованные величины
Указаны конкретные величины запаса кабеля для типовых задач. Коротко. Для стыковки в шкафах оставляется 1,5–2 м на каждое соединение; пример расчета основан на практике монтажных бригад в Москве. Для смотрового запаса на участок городского распределения рекомендовано 10–30 м в камере; для магистральных линий — 50–200 м в путевых камерах при дальности свыше 5 км. Запас на сварку и запас на ремонт рассчитываются как 1,5 м на волокно плюс 10% на повторную сварку; для модернизации планируется дополнительный запас волокон 2–4 витка в коробке. Запас на изгиб определяется минимальным радиусом кривизны кабеля; добавляется 0,5–1 м на петлю обслуживания. Учет укладочного запаса производится в проектной документации; контроль запаса фиксируется в акте приёмки.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары
Оценка запаса при прокладке оптических кабелей проводится с учётом особенностей применяемого оборудования. На практике запас кабеля рассчитывается для кабельных лебедок и кабельных домкратов с учётом циклов размотки и возможной обратной намотки. Коротко. Запас на подвод и запас волокон закладывается при формировании бухт и при установке троса, чтобы обеспечить дополнительную длину для петли запаса и петли обслуживания внутри шкафов. Среднее значение резервного запаса для городских сетей варьируется от 3 до 10 метров на точку, тогда как для магистралей применяется резерв длины в пределах 20–200 метров в камерах, в зависимости от конфигурации кросса и требований к модернизации. Укладочный запас и свободный запас контролируются при помощи мерных устройств на лебедках; контроль запаса фиксируется в актах приёмки. Для сварки и стыковки закладывается запас на стыковку и запас на сварку не менее 1,5 метра на сварочный отрезок; запас на изгиб определяется минимальным радиусом кабеля, указанный в техпаспорте. При перевозке и хранении учитывается запас на транспортировку и избыточная длина, упакованная в барабаны с маркировкой. Измерение и учёт запаса проводится с применением рулеток и лазерных дальномеров, данные вносятся в журнал учёта и в систему учета материалов.
