Оптический кабель для наружной прокладки описан в требованиях к устойчивости к УФ-излучению, морозостойкости кабеля.
Содержание страницы
Задачи и область применения волоконно-оптической линии
Определение задач волоконно-оптической линии включает передача трафика связи для магистральных, распределительных и локальных сетей. Прокладка уличного оптоволокна применяется для подключения населенных пунктов, промышленных площадок и объектов связи GPON. Требуется обеспечение оптического бюджета и контроль потерь на затухание; рассчитывается максимальная длина линии с запасом на сварку оптоволокна и полировку коннектора. Требования к защитной оболочке кабеля и герметизация кабеля устанавливают эксплуатационный ресурс, а тестирование на натяжение и температурный диапазон эксплуатации подтверждают пригодность трассы.
Классификация уличных оптических кабелей
Классы включают самонесущий оптоволоконный кабель, фурнированный кабель и бронированный оптический кабель.
Самонесущий оптоволоконный кабель и фурнированный кабель
Описание самонесущего оптоволоконного кабеля включает несущую арматуру из стали и конструкцию, допускающую подвесную монтажную схему на опорах. Испытание на натяжение указывается в техпаспорте, типичные значения для линий связи составляют 2,5 кН при кратковременной нагрузке. Фурнированный кабель характеризуется наличием внешней защитной оболочки с фурнировочной прослойкой вследствие этого повышается ударопрочность оболочки и сопротивление грызунам. Монтаж в городских условиях производится с учётом ветровой нагрузки на кабель и коррозионной защите из оцинкованной ленты. Стандартные диаметры кабеля варьируются от 5 до 16 мм, что влияет на выбор монтажных скоб и анкеров. Документальное подтверждение соответствия выдается по GOST и ITU-T при приемке партии.
Бронированные и небронированные конструкции
Выбор между бронированием и небронированием определяется требованиями к механической защите и условиями прокладки.
Защитный металлический броневой слой и коррозионная защита
Металлический броневой слой применяется для повышения механической прочности уличного оптоволоконного кабеля. Коррозионная защита наносится методом цинкования, нанесения полиэтиленового покрытия или лакокрасочного покрытия с испытанным сроком службы не менее 25 лет при контакте с влажной почвой. Испытание на натяжение проводилось с выдержкой 10 000 Н для кабеля с арматурой из стали 4 мм в диаметре. Антикоррозионный слой контролируется по толщине и адгезии. В местах муфт выполняется дополнительная герметизация кабеля с применением лент и компаундов, которые совместимы с защитной оболочкой кабеля.
По типу волокна, одномодовое и многомодовое
Одномодовое волокно обеспечивает дальность до 80 км с трансивером 1310 нм, многомодовое ограничено 550 м при 850 нм.
Оптический бюджет и потери на затухание для каждого типа
Оптический бюджет рассчитывается как разница между мощностью передатчика и чувствительностью приемника с учётом потерь в линии. Для одномодового волокна типичные потери на затухание составляют 0,2 дБ/км при 1550 нм и 0,35 дБ/км при 1310 нм. Для многомодового волокна потери обычно 0,5–1,0 дБ/км в зависимости от диаметра сердцевины и типа волокна. Учёт потерь на сварки и коннекторы обязателен. Потери на соединениях принимаются 0,1–0,3 дБ за полировку коннектора и 0,02–0,05 дБ при сварке оптоволокна. Запасы по оптическому бюджету устанавливаются исходя из максимально допустимой длины линии, погонных потерь, резервного фонда и деградации сигнала во времени.
Конструктивные особенности оболочки и герметизации
Гелевая наполненная жила обеспечивает герметичность, сухая блокировка снижает водопроницаемость, оболочка устойчива к УФ.
Гелевая наполненная жила, сухая блокировка и герметизация кабеля
Гелевая наполненная жила применяется для предотвращения проникновения воды в сердечник оптического кабеля для наружной прокладки. Гель обеспечивает постоянную гидроизоляцию при повреждении оболочки и снижает миграцию влаги вдоль волокон. Сухая блокировка представлена в виде водопоглощающих лент и порошков, которые исключают текучесть материалов при высоких температурах и упрощают монтаж. Герметизация кабеля выполняется с использованием термоусадочных гильз и компаундов с контролируемой адгезией к защитной оболочке кабеля. Испытания на водопроницаемость и циклы замораживания показали стабильность конструкции. Технологии герметизации учитывают совместимость с центральным трубным кабелем и многожильными конфигурациями, а также требования по эксплуатационной гальванической развязке и коррозионной защите.
Устойчивость к внешним факторам
Устойчивость обеспечена защитной оболочкой кабеля, коррозионная защита, морозостойкость кабеля и водонепроницаемость оптоволокна.
УФ-излучение, морозостойкость кабеля и водонепроницаемость оптоволокна
УФ-излучение исследовано по стандартам ISO и ГОСТ; оценка выполнена на 1000 часов воздействия при 340 нм с контролем потерь на затухание. Оболочка кабеля должна содержать стабилизаторы УФ и иметь толщину от 1,2 мм до 3,5 мм в зависимости от диаметра. Морозостойкость кабеля проверялась циклическим испытанием при температурах от -60 до +60 градусов Цельсия; после 50 циклов механические свойства сохранялись при испытательном натяжении 2000 Н. Водонепроницаемость обеспечивается гелевой наполненной жилой или сухой блокировкой и герметизацией кабеля в местах оконцевания. Испытание по IP68 подтверждено в температурном интервале и при давлении до 2 бар.
Монтажные методы прокладки
Воздушная прокладка оптоволокна, трубчатая прокладка и подземная прокладка оптоволокна описаны с указанием практик.
Воздушная прокладка оптоволокна, трубчатая прокладка и подземная прокладка оптоволокна
Воздушная прокладка оптоволокна применяется там, где опоры расположены через каждые 30–50 м; монтажные скобы и анкеры подбираются с расчетом ветровой нагрузки на кабель, испытание на натяжение проводится по ГОСТ; сигнализация повреждения оптоволокна интегрируется при пересечениях с ЛЭП. Трубчатая прокладка применяется в городских районах; расчет пустот в трубопроводе выполняется по диаметру кабеля и коэффициенту заполнения 0,6; подготовка траншеи сокращается. Подземная прокладка оптоволокна предусматривает защитную оболочку кабеля, водонепроницаемость оптоволокна и коррозионная защита, укладка в лотки и каналы производится с применением кабельных лебедок и тросов, муфты для оптоволокна размещаются в проектируемых колодцах, маркировка и маркировочные ленты обязательны при кроссировании кабелей в туннеле.
Инженерные расчёты трассы и подготовительные работы
Проектирование трассы выполнено с привязкой к местности, учтены материалы труб и пустотность, расчет пустот в трубопроводе произведен для кабеля диаметром 10 мм и коэффициентом заполнения 40%.
Проектирование трассы, расчёт пустот в трубопроводе и подготовка траншеи
При проектировании трассы оптического кабеля для наружной прокладки была использована геодезическая съёмка в масштабе 1 500 с шагом контрольных точек 25 м. Учёт подземных коммуникаций выполнялся по техническим паспортам муниципалитета и по актам обследования; допускаемые перекрестия проходили через защитные футляры диаметром не менее 110 мм. Расчёт пустот в трубопроводе произведён исходя из стандарта заполнения 40 процентов при диаметре труб 63 мм и 110 мм для магистральных линий. Подготовка траншеи выполнялась с глубиной укладки 0,8 м в городской зоне и 1,2 м на трассах сельской местности, при этом предусматривалась укладка песчаной подушки 10 см и защитной плиты над кабелем в местах проходимости техники.
Крепление и фиксация на трассе
Монтажные скобы и анкеры применяются для фиксации кабеля, выдержка натяжения по проекту и расчёт ветровой нагрузки.
Монтажные скобы и анкеры, антигравитационная анкерная фиксация и ветровая нагрузка на кабель
Крепление оптоволоконного кабеля для наружной прокладки производится через сварные и болтовые монтажные скобы с шагом, рассчитанным по расчетной ветровой нагрузке 0,6 кН/м для открытых трасс. Анкеры подбираются с коэффициентом запаса прочности 2,5 при испытании на натяжение; при укладке на эстакадах применяется анкерная фиксация с противовесом и антигага-анкерными элементами для уменьшения провисания. Учитывается сопротивление ветровой нагрузки и возможная деформация защитной оболочки кабеля. Расчет фиксации производится с учетом температурного диапазона эксплуатации и расширения и сжатия при температуре, а также ударопрочности оболочки и коррозионной защиты крепежа. Монтажная схема включает анкеровку через каждые 50–100 метров в зависимости от диаметра кабеля и наличия арматуры из стали; крепеж подбирается с учётом стандартных диаметров кабеля и требований по пожарной безопасности. Контроль натяжения и визуальный осмотр проводятся при установке, регистрация сигнализации повреждения оптоволокна интегрируется в систему охраны линии.
Кабельная канализация и укладка внутри лотков
Укладка в лотки проводится с разделением оптоволоконного кабеля по зонам, соблюдением маркеров и маркировочных лент.
Укладка в лотки и каналы, кроссирование кабелей в туннеле и реконструкция существующих трасс
Укладка в лотки выполняется с учётом стандартизированных диаметров кабеля и расчёта заполнения пустот в трубопроводе. Контроль оптического бюджета проводится до и после протяжки для выявления потерь на затухание. Кроссирование кабелей в туннеле организовано через стойки и направляющие, выдерживающие ветровую нагрузку на кабель при воздушных участках. Реконструкция трасс осуществляется по проекту с заменой муфт и обновлением кабельной канализации, с учётом коррозионной защиты и методов заземления кабеля.
Соединения, стыковка и оконцовывание волокна
Сварка оптоволокна выполняется в муфтах, полировка коннектора контролируется, унификация коннекторов применяется.
Сварка оптоволокна, полировка коннектора, муфта для оптоволокна и универсальные коннекторы и арматура
Сварка оптоволокна производится при использовании аппаратов с точностью позиционирования до 0,1 мкм. Контроль качества выполняется измерением потерь на затухание после сварки; приемлемая величина для одномодового волокна не превышает 0,1 дБ. Полировка коннектора выполняется дисковым станком с алмазным абразивом, при этом соблюдение угла 8 градусов обеспечивает минимизацию отражений. Муфты для оптоволокна применяются герметичные с степенью защиты IP68; допускается установка подземно и на фасадах. Универсальные коннекторы и арматура поставляются с клэмпами для центрального трубного кабеля и адаптерами для многомодового волокна. Запас внутреннего теплоусаживаемого уплотнения предусмотрен для компенсации расширения и сжатия при температуре эксплуатации от -60 до +70 C. Монтажные операции документируются протоколом с результатами тестирования оптического бюджета и указанием длин стыков.
Электромеханические и сигнализационные решения
Сигнализация повреждения оптоволокна применяется вместе с заземлением кабеля, испытано в диапазоне -40 до +70°C.
Сигнализация повреждения оптоволокна и методы заземления кабеля
Система сигнализации повреждения оптоволокна реализуется оптическими и электромагнитными методами. Применение оптического отражательного мониторинга OTDR обеспечивает обнаружение места повреждения с точностью до 1–5 метров на линиях до 40 км. Электрическая сигнализация с использованием медианой жилы или бронированного проводника обеспечивает непрерывный контроль целостности. Заземление кабеля выполняется через специально выделенные контуры, подключенные к шинам заземления сооружений. Для кабелей с защитным металлическим броневым слоем устанавливаются контакты на муфтах и распределительных шкафах, при этом сопротивление заземления контролируется измерениями до 4 Ом для промышленных узлов; Для воздушной прокладки опресненные подвески соединяются с контуром через клеммные зажимы с коррозионной защитой. Рекомендуется предусматривать сигнализацию повреждения оптики на кросс-распределительном устройстве и интеграцию данных в систему диспетчеризации с периодичностью опроса не реже 1 раза в сутки.
Испытания, сертификация и нормативы
Испытание на натяжение и пожарные тесты проведены согласно GOST и ITU-T, сертификация подтверждена лабораториями.
Испытание на натяжение, нормы и сертификаты GOST и ITU-T, требования по пожарной безопасности
Испытание на натяжение проводится по методике, установленной в GOST 30689 и ITU-T L.18; контрольный прогиб и допустимая нагрузка фиксируются в протоколе. Сертификация по GOST и ITU-T включает проверку оптического бюджета и потерь на затухание при разных длинах. Требования по пожарной безопасности соответствуют классу горючести РП-1 или РП-2 в зависимости от оболочки. Испытания на нагрев и дымность выполняются в аккредитованных лабораториях, результат указывается в паспорте кабеля и протоколе испытаний.
Эксплуатация, техобслуживание и срок службы
Регулярное техническое обслуживание продлевает срок службы оптического кабеля для наружной прокладки до 25 лет.
Эксплуатационные сервисы и техобслуживание, срок службы оптоволоконного кабеля и плановые проверки
Плановые проверки оптоволоконного кабеля проводятся по регламентам заводов-изготовителей и ГОСТ. Осмотр оболочки кабеля, оценка защитной оболочки кабеля и контроль герметизации кабеля выполняются ежеквартально в населенных зонах и ежемесячно в прибрежных или агрессивных средах. Испытание на натяжение и измерение потерь на затухание измеряются оптическим рефлектометром; допустимый оптический бюджет фиксируется в проектной документации.
Рекомендуется замена секций после 25 лет эксплуатации при подтвержденной деградации сигнала. Плановая сварка оптоволокна и проверка полировки коннектора выполняются при превышении потерь более 0.5 дБ на стык. Муфты для оптоволокна осматриваются на признаки влаги и повреждений герметичности; гелевая наполненная жила проверяется на целостность при ремонте. Ремонтные работы документируются, а кросс-распределительное устройство маркируется согласно стандартам GOST и ITU-T. Оперативное обслуживание обеспечивается выездными бригадами с комплектом универсальных коннекторов и арматуры, кабельными лебедками и монтажными скобами для быстрой фиксации.
Компоненты сети и расчёт параметров линии
Оптический бюджет рассчитывается с учетом потерь на затухание, согласования импеданса и максимальной длины линии.
Кросс-распределительное устройство, точка доступа GPON, волоконно-оптический трансивер, максимальная длина линии и согласование импеданса
Кросс-распределительное устройство применяется для распределения наружных волокон между линиями абонентов и магистралями. В стойках устанавливается модульная кассета с 24 выводами, пронумерованными по ГОСТ, для быстрого перенаправления оптического сигнала. Точка доступа GPON размещается в уличных шкафах с вентиляцией и IP54. Для трансиверов указывается чувствительность и мощность излучения в dBm, расчёт максимальной длины линии производится по оптическому бюджету с учётом потерь на затухание, полировки коннектора и муфт. Согласование импеданса применяется в активных интерфейсах при комбинировании ОВ- и медных магистралей. Монтажные зазоры и крепления проектируются с учётом температурного диапазона эксплуатации и коэффициента расширения материалов.
Оборудование ЗАО «СИ» для прокладки кабеля: кабельные лебедки, кабельные домкраты, трос, кабельные толкатели, аксессуары
Предназначение раздела — описание комплекта средств для укладки оптического кабеля для наружной прокладки в условиях города и трасс протяженностью до 20 км. Кабельные лебедки поставляются с барабанами 500, 1000, 1500, 2000 метров; конструкция допускает замену барабана под длины по требованию заказчика. Грузоподъемность лебедок указана в документации и обеспечена испытанием на натяжение с коэффициентом запаса 1,5.
Кабельные домкраты проектированы для обработки кабеля при укладке в лотки и трубчатую прокладку, управление производится дистанционно; предусмотрена защита от перекручивания троса. Тросы поставляются из стали с антикоррозионной обработкой и маркировкой диаметра; испытание на растяжение подтверждено при нормативном давлении 5 МПа. Кабельные толкатели обеспечивают подачу фурнированного кабеля и самонесущего оптоволоконного кабеля в пустоты трубопровода с контролем усилия и сигнализацией превышения порога.
Аксессуары включают монтажные скобы и анкеры с антикоррозионной защитой, комплектующие муфт для оптоволокна с уплотнениями для герметизация кабеля, направляющие ролики и наконечники для защиты оболочки кабеля. Поставка сопровождается паспортами, сертификатами GOST и ITU-T, а также инструкциями по монтажу и испытаниям на натяжение и ударопрочность оболочки. Обслуживание предусматривает плановые проверки состояния троса и роликов, замену уплотнений и калибровку сигнализации повреждения оптоволокна.
Где применяется? Области использования. Какие преимущества?
Применение оптического кабеля для наружной прокладки охватывает магистральные сети операторов связи, городской доступ GPON, корпоративные сети промышленных площадок и инфраструктуру транспортных коридоров. Для магистральных линий выбирается бронированный оптический кабель с защитным металлическим броневым слоем и коррозионной защитой; для подвесных трасс — самонесущий оптоволоконный кабель с арматурой из стали и повышенной ветровой устойчивостью. На фасадах зданий и в районах с высокой активностью грызунов применяется кабель с дополнительной защитой оболочки и герметизация кабеля, обеспечивающая водонепроницаемость оптоволокна. Для прокладки в трубах и кабельной канализации предпочитается центральный трубный кабель или трубчатая прокладка с учётом расчёта пустот в трубопроводе. Преимущества — сниженные потери на затухание, увеличенный оптический бюджет, устойчивость к УФ-излучению и морозостойкость кабеля, упрощённая сварка оптоволокна и стандартизованная маркировка и маркировочные ленты, что уменьшает время монтажа и снижает эксплуатационные затраты.
Как использовать? Что дает применение?
Применение оптического кабеля для наружной прокладки обеспечивает передачу трафика с минимальными потерями на затухание и стабильность связи в уличных сетях. Планирование выполнения работ по прокладке производится с учетом типа трассы, наличия кабельной канализации и требуемого оптического бюджета в дБ. Для воздушной прокладки оптоволокна используются самонесущий оптоволоконный кабель и кабель с арматурой из стали; для подземной прокладки оптоволокна предпочтение отдаётся трубчатой прокладке и бронированному оптическому кабелю с защитной оболочкой кабеля. При монтаже применяются монтажные скобы и анкеры; испытание на натяжение проводится по нормативам GOST и ITU-T. Оконцовывание производится сваркой оптоволокна или полировкой коннектора с последующей проверкой потерь. Эксплуатация предполагает регулярную герметизацию кабеля и контроль сигнализации повреждения оптоволокна. Выбор между одномодовым волокном и многомодовым волокном определяется максимальной длиной линии и требуемым оптическим бюджетом; потери на затухание указываются в техпаспорте. Срок службы оценивается от 20 лет при соблюдении коррозионной защиты и требований по пожарной безопасности.
Что такое?
Оптический кабель для наружной прокладки представляет собой изделие, предназначенное для передачи световых сигналов на большие расстояния по улице при воздействии атмосферных факторов и механических нагрузок. Конструкция обычно включает защитную оболочку кабеля, центральный трубный кабель или пакеты с жилами, гелевую наполненную жилу либо сухую блокировку для предотвращения проникновения влаги. Для наружной прокладки применяются уличный оптоволоконный кабель, самонесущий оптоволоконный кабель и фурнированный кабель в зависимости от способа крепления и условий трассы. Бронированный оптический кабель с защитным металлическим броневым слоем используется там, где требуется коррозионная защита и повышенная ударопрочность оболочки при прокладке в кабельной канализации или трубчатой прокладке. Многомодовое волокно и одномодовое волокно выбираются по оптическому бюджету и максимальной длине линии с учётом потерь на затухание и деградации сигнала. Герметизация кабеля и водонепроницаемость оптоволокна обеспечиваются уплотнениями муфт для оптоволокна и применением марок оболочки, устойчивых к УФ-излучению и морозостойкости кабеля. Испытание на натяжение и оценка ветровой нагрузки на кабель выполняются перед монтажом.
Лебедка комплектуется тросом 500/1000/1500/2000 метров, либо любая другая длина по требованию заказчика
Комплектность лебедки определена как ключевой параметр для прокладки оптоволоконного кабеля для наружной прокладки. Указаны типовые длины троса 500, 1000, 1500 и 2000 метров, при этом возможна поставка любой другой длины по техническому заданию. Испытания троса проводятся по нагрузке на разрыв и по испытанию на натяжение с профессиональным калибровочным оборудованием. Конфигурация барабана позволяет быстро заменить бухту. Рабочие характеристики согласованы с массой кабеля, диаметром оболочки и стандартными диаметрами кабеля. Для улицы предполагается совместимость с монтажными скобами и анкерами, обеспечена возможность установки защитной оболочки кабеля и средств герметизации кабеля на строге лебедочного узла. Транспортировка и хранение организованы с учетом температурного диапазона эксплуатации и ударопрочности оболочки. Параметры троса документированы и маркированы, прилагаются инструкции по техобслуживанию и график плановых проверок, а также требования по коррозионной защите и сертификация по GOST.
