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水流法敷设光缆技术的研究与应用

2014-02-24 15:25
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  摘要:本文介绍了水流法敷设光缆技术的施工原理,对该技术的应用优势进行了分析。水压机产生高压水流作用于光缆表面形成的拖曳力以及气吹机对光缆的机械推力是光缆前进的动力,管道中水对光缆的浮力作用可减小管道队光缆的摩擦阻力。水敷法技术要求施工环境具备稳定、充沛的水源,具有敷设效率高、施工成本低、安全性高、提高管道利用率以及易于光缆更换升级的特点。国内已有气吹施工单位成功应用水敷缆技术的案例,在管道情况复杂条件下亦可通过该技术进行长距离光缆敷设。

  随着国内人力成本的逐步提升,在通信工程中人工牵引光缆、光缆接头熔接等工作的费用已越来越高,通过机械化设备替代人工进行高效、安全的通信建设将是未来中国光网络建设所需的发展方向。目前国内通信干线大量采用的气流法敷设光缆技术以及某些城市城域网、接入网所采用的气吹微管微缆技术即是一种敷设速率高、单次敷设距离长的技术,其原理是通过气吹机的机械推力和空压机的高压气流使光缆在管道中前进。本文介绍的水流法敷设光缆技术原理与气流法相似,仅是将空压机替换为水压机,从而利用高压水流使光缆以悬浮状态向前输送。水流法敷设光缆可比气吹方式单次敷设距离更长,节约更多工地转移耗费时间以及接头熔接成本等。在某些适用场景下,水流法敷设光缆是比气吹法布放更为高效和经济的施工模式。

  一、 技术原理

图1

  水流法敷设设备可采用与气吹法相同的吹缆机(图1),但水流对光缆的浮力与气流相比更大,水压机提供高速水流在光缆表面形成向前拖曳力,与气吹机对光缆的机械推力共同作用使光缆前进。光缆端头可加装与管道内径相近的伞状端帽,水流作用在伞状端帽上产生向前拉力,起到额外增加机械作用力与节约水流量的效果(使用伞状端帽敷设1km光缆需0.6m3水,而不加伞状端帽敷设1km光缆则需1.5m3水)。在有湖、河等水源的地区采用此施工方式可明显提高光缆敷设效率。与气吹法敷设不同的是,水流敷设对管道坡度要求较高,

  由于水的重力影响,管道海拔每升高10m会导致管中水压降低1bar,但若采取从地势高向地势低的地方敷设,水的重力作用会使单次敷设距离更长。而在低于0℃施工环境下也应避免使用水敷设法,否则管道中残留水结冰后可能损伤光缆(图2)。

图2

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