近幾年隨著FTTx工程建設進程的加快,在城域網(wǎng)工程中大芯數(shù)光纖帶光纜日益得到大量運用。光纖帶光纜具有高密度、結構緊湊、便于快速接續(xù)、易于分支的優(yōu)點。在工程建設中已得到用戶的充分認可,普遍施工質量優(yōu)良。為了進一步提高光纖帶光纜的施工水平,確保建設優(yōu)質通信線路工程,F(xiàn)對光纖帶光纜施工中的相關要點進行以下分析。
光纖帶光纜施工過程中光纖帶的彎曲應變應力
光纖帶的彎曲應變
如圖1所示,當光纖帶隨同光纜套管發(fā)生彎曲變形時,相距為dx的兩相鄰截面nm和qg延長交于o,o為中性層的曲率中心。曲率半徑以p表示,兩平面間的夾角以dQ表示。距中性層為y處ab段的線應變可由1-1式計算,ab段變形后的長度為(p+y)×dQ,原長為dx,即pdQ,故ab段的線變ε為以下方式。
光纖帶的彎曲應力
光纖帶光纜中y的最大值ymax
如圖2所示,當光纖帶光纜繞X軸彎曲時光纖帶的中性層位于套管的X軸上,當光纖帶光纜繞Y軸彎曲時光纖帶的中性層位于套管的Y軸上。因此光纖帶光纜中的ymax由下式計算。
d為光纖帶光纜中疊加后的光纖帶矩陣的等效圓直徑。
由1-1式可知松管內光纖帶的彎曲應變與曲率半徑p成反比,與光纖帶偏離中性軸的距離y成正比。因此對于結構尺寸一定的光纖帶套管,管內光纖帶所對應的y值是一定的。要減小光纖帶的彎曲應變值,惟有增大光纖帶的曲率半徑p。
由1-2式可知減小光纖帶彎曲應力,最好的辦法是減小光纖帶彎曲應變值ε,即增大光纖帶的曲率半徑p。
同時由1-2及1-3式可見光纖帶光纜彎曲時光纖帶的最大彎曲應力,發(fā)生在與光纖帶矩陣的等效圓半徑d/2等值的位置。因此在實際施工過程中,如果出現(xiàn)不規(guī)范施工而產(chǎn)生的光纖損耗增加,或者光纖發(fā)生斷裂的現(xiàn)象,基本在光纖帶矩陣的四角頂點上;蛘哒f發(fā)生在與光纖帶矩陣的等效園半徑d/2等值、接近的位置上。
光纖帶光纜施工過程中的現(xiàn)象分析
標準YDJ44-89中已明確規(guī)定動態(tài)下的彎曲半徑要大于光纜20倍直徑。同時明確規(guī)定要使用平行牽引設備牽引光纜,但少數(shù)施工單位在沒有平行牽引設備的情況下,施工人員以肩膀為支點將光纜向下彎曲強力拉伸光纜(如圖3所示)。此時光纜彎曲半徑極小,加之極大的拉伸力,以至容易發(fā)生光纖帶中的光纖因彎曲應力過大而產(chǎn)生損耗增加、光纖斷裂等情況。
圖3 施工人員以肩膀為支點將光纜向下彎曲強力拉伸光纜
在光纜施工過程中管道的轉角處,標準YDJ44-89中已明確規(guī)定要加導輪或低摩擦系數(shù)的弧形墊片(如圖4所示),以便增大彎曲半徑、減小光纜在轉角處的磨擦力。但少數(shù)施工單位因沒有導輪裝置,在管道的轉角處硬拉光纜。此時光纜彎曲半徑極小,加之極大的磨擦力,以至容易發(fā)生光纖帶中的光纖因彎曲應力過大而產(chǎn)生損耗增加、光纖斷裂等情況。
圖4導輪或低摩擦系數(shù)的弧形墊片
在光纜人井中盤繞光纜時,少數(shù)人井入口過小,部分施工人員在人井外將光纖帶光纜盤繞成小于20倍光纜外徑的圓圈,往人井中硬塞,以至光纜造成因彎曲半徑極小而導致?lián)p耗增加情況(如圖5所示)。我們曾經(jīng)碰到此類事故,經(jīng)分析討論后要求施工人員在人井內,將光纖帶光纜重新整理盤繞成大于20倍光纜外徑的圓圈。經(jīng)儀表測試光纖損耗即刻減小,達到光纜線路工程要求。具體案例分析由表1可見,表1中相關數(shù)據(jù),是亨通光電在處理某城域網(wǎng)線路工程中出現(xiàn)的損耗偏大的工程事故情況匯總。
圖5光纜因彎曲半徑極小而導致?lián)p耗增加
表1某城域網(wǎng)線路工程中出現(xiàn)的損耗偏大的工程事故情況匯總
由以上分析可知,光纖帶光纜施工過程中一定要加大光纜的彎曲半徑,盡最大努力按照YDJ44-89光纜施工標準規(guī)范化施工。這樣可以提高光纖帶光纜的施工水平,確保建設優(yōu)質光纜線路工程。
作者:江蘇亨通光電股份有限公司 王英明 沈新華 周春東 馬建林