Кабель оптический для прокладки в трубах

Кабель оптический для прокладки в трубах: конструкция, типы, выбор и технология монтажа

Прокладка оптического кабеля (ОК) в трубах (канализации) является одним из наиболее распространенных и защищенных методов строительства волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) в городской инфраструктуре и между населенными пунктами. Данный метод предполагает использование уже существующей или вновь проложенной системы полиэтиленовых труб (ПНД), в которую затем затягивается или продувается специально предназначенный для этого кабель. Такой подход обеспечивает высокую степень механической защиты, возможность замены кабеля без земляных работ, а также защиту от большинства внешних воздействий.

Конструктивные особенности оптического кабеля для прокладки в трубах

Конструкция ОК для задувки/затяжки в трубы оптимизирована для преодоления значительного тягового усилия и снижения трения. Ее ключевые элементы:

    • Оптическое волокно (ОВ): Сердечник кабеля. Используются одномодовые (G.652.D, G.657.A1/A2 для повышенной гибкости) или многомодовые волокна. Волокна располагаются в центральном силовом элементе или в модулях.
    • Модульная структура: Волокна (обычно до 12 шт.) помещены в цветные пластиковые модули, заполненные гидрофобным гелем или безгелевым компаундом (сухая конструкция). Модули скручены вокруг центрального силового элемента.
    • Центральный силовой элемент (ЦСЭ): Выполнен из стеклопластика (FRP) или стального троса. Воспринимает основную нагрузку при протяжке, предотвращая растяжение волокон.
    • Внутренняя оболочка: Полиэтиленовая оболочка, скрепляющая модули и ЦСЭ.
    • Армирующие силовые элементы: Часто используются дополнительные армирующие нити из арамида (кевлара) или стеклопластика, уложенные под внешнюю оболочку для увеличения стойкости к растяжению.
    • Внешняя оболочка:
      • Материал: Полиэтилен низкого давления (ПЭНД, HDPE).
      • Поверхность: Гладкая (для затяжки) или рифленая (для задувки). Рифленая (corrugated) оболочка создает турбулентный поток воздуха, улучшающий эффективность продувки.
      • Цвет: Стандартно черный, но возможны другие цвета для идентификации.
    • Гидрофобный заполнитель: Гель или порошок в модулях и/или под оболочкой для блокирования продольного распространения влаги. В современных конструкциях все чаще применяется «сухой» барьер в виде водоблокирующих лент и нитей.

    Классификация и типы кабелей для трубной прокладки

    Кабели различаются по конструкции, количеству волокон и способу монтажа.

    Таблица 1: Классификация ОК для прокладки в трубах

    КритерийТипОписание и применение
    По способу монтажаДля продувки (задувки) сжатым воздухомМалый диаметр (до 12-14 мм), легкий, с рифленой оболочкой. Позволяет прокладывать трассы до 2 км и более за одну операцию.
    Для механической затяжкиМожет иметь больший диаметр и более прочную конструкцию. Используется на коротких участках (до 500-700 м) или при ручной протяжке.
    По конструкции сердечникаМодульный со свободными модулямиКлассическая конструкция с гелевым заполнением. Высокая защита от влаги, но требует времени на разделку.
    Модульный с сухим заполнениемБез геля. Упрощает и ускоряет монтаж разъемов, более экологичен.
    Поворотно-смещенный (SZ-скрутка)Волокна уложены в специальные пазы вокруг ЦСЭ. Компактный диаметр, высокая стойкость к микроизгибам.
    По количеству волоконОт 2 до 288 и болееНаиболее распространены кабели на 12, 24, 48, 96 волокон. Выбор зависит от текущих и перспективных потребностей в трафике.

    Ключевые технические и эксплуатационные параметры

    При выборе кабеля необходимо анализировать следующие характеристики:

    • Максимально допустимое растягивающее усилие (МДРУ): Кратковременная нагрузка при монтаже (обычно от 1.5 до 6 кН). Долговременная эксплуатационная нагрузка составляет примерно 20% от МДРУ.
    • Минимальный радиус изгиба: Указывается для монтажа (кратковременный) и эксплуатации (долговременный). Обычно составляет 15-20 наружных диаметров кабеля.

    • Диаметр и вес: Критичны для расчета длины участка продувки и выбора оборудования. Чем меньше диаметр и вес, тем на большее расстояние можно продуть кабель.
    • Температурный диапазон: Монтажа (обычно от -10°C до +50°C) и эксплуатации (от -30°C до +70°C).
    • Затухание сигнала: Зависит от типа волокна. Для одномодового на длине волны 1550 нм типично затухание ≤ 0.22 дБ/км.

    Таблица 2: Сравнительные параметры типовых кабелей для продувки

    ПараметрОК на 12 волоконОК на 48 волоконОК на 96 волокон (сухой)
    Наружный диаметр, мм9.0 — 10.511.5 — 13.013.5 — 15.0
    Вес, кг/км70 — 100120 — 180180 — 250
    МДРУ, кН (кратковр.)1.5 — 2.02.5 — 3.03.5 — 4.0
    Радиус изгиба (монтаж), мм≥ 150≥ 200≥ 250

    Технологии прокладки: затяжка и продувка

    Существует два основных метода инсталляции кабеля в трубу.

    Механическая затяжка

    Кабель протягивается с помощью лебедки и троса. Трос предварительно заводится в трубу с помощью зонда (протяжного устройства). На конце кабеля крепится наконечник (чулок), который соединяется с тросом. Критически важно контролировать усилие натяжения, не превышая МДРУ, и использовать ролики на поворотах. Метод применим на трассах средней сложности с небольшим количеством поворотов.

    Пневматическая продувка (задувка)

    Более современный и эффективный метод. Специальная установка создает внутри трубы поток сжатого воздуха с высокой скоростью и турбулентностью. Кабель, введенный в трубу, «всплывает» на воздушной подушке и проталкивается вперед. Преимущества:

    • Длина прокладки за одну операцию достигает 2-3 км.
    • Отсутствие критических растягивающих усилий.
    • Возможность прокладки в трубах со сложной трассировкой и множеством поворотов.
    • Высокая скорость монтажа (до 100 м/мин).

    Эффективность продувки зависит от качества трубы (внутренняя поверхность), разности диаметров трубы и кабеля (оптимально 35-40%), давления и расхода воздуха, а также от конструкции оболочки кабеля.

    Критерии выбора кабеля для конкретного проекта

    • Длина и конфигурация трассы: Длинные и извилистые трассы требуют кабеля для продувки с рифленой оболочкой.
    • Количество и тип волокон: Определяется проектом строительства ВОЛС с запасом на развитие.
    • Наличие гидрофобного заполнения: Для регионов с высоким уровнем грунтовых вод предпочтительна надежная гидроизоляция.
    • Соответствие нормам: Кабель должен соответствовать требованиям национальных стандартов (ГОСТ Р, ТУ) и международным (IEC, ITU-T).
    • Совместимость с существующей инфраструктурой: Диаметр кабеля должен соответствовать внутреннему диаметру имеющихся труб.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Какой запас по волокнам рекомендуется закладывать при проектировании?

    Рекомендуемый технологический запас составляет не менее 20-30% от рабочего количества волокон. Например, при необходимости 48 волокон стоит выбрать кабель на 72 или 96 волокон. Это покрывает будущий рост трафика и возможные повреждения отдельных волокон при ремонтах.

    Что лучше: гелевое или сухое заполнение?

    Сухое заполнение (water-blocking yarns/tape) стало отраслевым стандартом для новых проектов. Оно обеспечивает достаточную защиту от влаги, значительно упрощает и ускоряет подготовку кабеля к сварке (не требует очистки от геля), более экологично и не теряет свойств при низких температурах.

    Можно ли использовать кабель для продувки в трубах для простой затяжки?

    Да, можно. Конструкция кабеля для продувки часто прочнее. Однако его стоимость может быть выше. Если на проекте не планируется использовать технологию продувки, можно рассмотреть более простые и дешевые модели для затяжки, но только при условии соответствия МДРУ и других параметров.

    Как подготовить трубы перед прокладкой кабеля?

    Обязательна процедура проверки и очистки труб:

    1. Визуальный осмотр с помощью камеры на наличие засоров, повреждений, острых кромок.
    2. Протягивание очистного поршня (щупа) для удаления влаги, песка, мусора.
    3. Проверка герметичности трубы (при необходимости).
    4. Установка направляющих роликов на входах в колодцах для минимизации трения.

Какое максимальное усилие натяжения допустимо при монтаже?

В процессе монтажа ни в коем случае нельзя превышать максимально допустимое растягивающее усилие (МДРУ), указанное в технических характеристиках кабеля. Рекомендуется работать в пределах 50-70% от этого значения. Использование динамометра на лебедке или оборудования для продувки с контролем усилия является обязательным.

Какова реальная дальность прокладки кабеля методом продувки?

Дальность зависит от множества факторов: мощности установки, разницы диаметров, количества поворотов, состояния трубы. В среднем, для кабеля диаметром 10-12 мм в стандартной трубе 32/28 мм одна установка позволяет проложить 1.5-2.5 км. Использование промежуточных станций (ассистентов) позволяет увеличить эту дистанцию.

Заключение

Выбор и прокладка оптического кабеля в трубах — это комплексная инженерная задача, требующая учета всех параметров: от технических характеристик кабеля (диаметр, вес, МДРУ, тип волокон) до особенностей трассы и выбранной технологии монтажа. Современные тенденции смещаются в сторону использования легких кабелей с сухим заполнением и рифленой оболочкой, монтируемых методом пневматической продувки, что обеспечивает высокую скорость строительства, защищенность линии и возможность ее легкой модернизации в будущем. Корректный подбор продукции и соблюдение технологических нормативов являются залогом долговечной и надежной работы волоконно-оптической линии связи.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.