ОКК
ОКК: Кабели оптические коммуникационные. Полный технический обзор
ОКК – это аббревиатура, обозначающая «Оптический Кабель Коммуникационный». Данная маркировка является стандартной для оптических кабелей связи, предназначенных для стационарной прокладки в кабельной канализации, коллекторах, тоннелях, по мостам, а также в грунтах всех категорий, кроме подверженных мерзлотным деформациям. Кабели ОКК относятся к магистральному и зоновому классу и являются основой современных телекоммуникационных сетей, сетей передачи данных и систем специального назначения.
Конструктивные особенности кабелей ОКК
Конструкция кабеля ОКК является многослойной и разработана для обеспечения максимальной защиты оптических волокон от механических воздействий, влаги и растягивающих усилий. Типовая конструкция включает в себя следующие элементы:
- Оптическое волокно (ОВ): Сердечник кабеля. Используются одномодовые (SM) или многомодовые (MM) волокна с заданным диаметром защитного покрытия (обычно 250 мкм). Волокна могут быть ослаблены (для снижения обратного рассеяния) или иметь смещенную дисперсию для магистральных линий.
- Модуль (оптический модуль): Одно или несколько оптических волокон помещаются в полимерную трубку (модуль). Для идентификации модули и волокна внутри них окрашиваются в стандартные цвета. Внутреннее пространство модуля заполняется гидрофобным гелем, который предотвращает проникновение влаги и демпфирует механические воздействия.
- Центральный силовой элемент (ЦСЭ): Располагается в центре кабеля. Представляет собой стеклопластиковый пруток или стальной трос, обеспечивающий стойкость кабеля к растяжению и сжатию. Является основным несущим элементом.
- Повив модулей вокруг ЦСЭ: Оптические модули скручиваются вокруг центрального силового элемента, что обеспечивает гибкость кабеля и защищает волокна от избыточного продольного натяжения.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных модулей накладывается слой полимерной пленки или обмотки для фиксации конструкции.
- Гидрофобный заполнитель: Пространство между элементами кабеля заполняется гидрофобным компаундом или гелем, блокирующим продольное распространение влаги.
- Внутренняя полиэтиленовая оболочка: Первый слой внешней защиты, формирующий круглую форму кабеля.
- Броневой покров: Для кабелей, предназначенных для прокладки в грунт (ОКК-Б, ОКК-К), применяется броня из гофрированной стальной ленты (Б) или круглых стальных оцинкованных проволок (К). Броня защищает от грызунов, механических повреждений при раскопках и растягивающих нагрузок.
- Внешняя полиэтиленовая оболочка (Защитный шланг): Внешний слой из полиэтилена высокого давления (ПВД) черного цвета, стойкого к ультрафиолету, агрессивным средам и истиранию. На оболочку наносится маркировка с типом кабеля, метражом и датой изготовления.
- ОКК – тип кабеля (оптический кабель коммуникационный).
- М – тип конструкции: М – магистральный.
- 12Е – количество оптических волокон (12) и тип: Е – одномодовое со смещенной дисперсией.
- 9/125 – диаметры сердцевины и оболочки волокна в микронах.
- 0,36 – коэффициент затухания на рабочей длине волны (дБ/км), не более.
- В – категория по стойкости к растяжению (В – повышенной стойкости).
- Б – тип брони: Б – броня из одной или двух гофрированных стальных лент.
- Т – тип наружной оболочки для прокладки в грунтах, содержащих вещества, разрушающие полиэтилен (Т – тропическое исполнение, стойкое к грибкам).
- Подготовка и разделка кабеля: Послойное удаление оболочки, брони, внутренней оболочки с помощью специальных инструментов без повреждения модулей и волокон.
- Сращивание волокон:
- Сварка: Основной метод для неразъемного соединения. Используется сварочный аппарат, который совмещает торцы волокон и сплавляет их электрической дугой. Место сварки защищается термоусаживаемой гильзой или помещается в монтажную кассету.
- Механическое соединение: Применяется с использованием сплайс-пластин (пигтейлов) для временных или быстрых ремонтных работ. Имеет более высокие потери, чем сварка.
- Организация муфт: Сращенные волокна укладываются в монтажные кассеты с запасом (запасом на переспайку) и помещаются в защитную муфту (проходную, концевая, разветвительная). Муфта обеспечивает механическую защиту и герметизацию места сращивания.
- Прокладка и затяжка: При прокладке в канализации контролируется усилие натяжения (не более допустимого длительного усилия) с помощью динамометра. Радиус изгиба строго соблюдается.
- Измерение рефлектограммы (OTDR – Optical Time Domain Reflectometer): Самый важный метод. Позволяет определить длину линии, затухание на километр, локализовать места сварки, изгибов, обрывов с точностью до метра. Анализируется на длинах волн 1310 нм и 1550 нм.
- Измерение затухания (Insertion Loss): С помощью источника оптического излучения и измерителя мощности (OLTS) измеряется общее затухание на линии или отдельном волокне.
- Проверка хроматической дисперсии (CD) и поляризационной модовой дисперсии (PMD): Критично для высокоскоростных магистральных линий (40 Гбит/с и выше).
- Гофрированная стальная лента (ОКК-Б): Защита от грызунов и случайных повреждений лопатой при неглубоком залегании. Стандартный выбор для большинства грунтовых трасс.
- Круглые стальные проволоки (ОКК-К): При высоких растягивающих нагрузках (болота, склоны, пересечение рек), риске просадки грунта или необходимости прокладки по дну водоема.
- Без брони: Только для защищенных условий (канализация, тоннели) при отсутствии риска механических повреждений.
- Соблюдения условий прокладки и монтажа (непревышение допустимых растягивающих усилий, радиусов изгиба).
- Агрессивности внешней среды (химическая активность грунта, УФ-излучение для открытых участков).
- Качества изготовления и материалов (стабильность гидрофобного заполнителя, стойкость оболочки).
- Внешних механических воздействий (раскопки, вибрации). Регулярный мониторинг с помощью рефлектометра позволяет прогнозировать и предотвращать выход кабеля из строя.
- Броня и металлические силовые элементы в муфтах и на конечных пунктах заземляются.
- При прокладке в районах с высокой грозовой активностью или сильными блуждающими токами (вдоль электрифицированных железных дорог) используются кабели с диэлектрическим силовым элементом (стеклопластик) и диэлектрической броней (например, из стеклонитей). Такие кабели маркируются как «д» (диэлектрические) и полностью исключают проблемы, связанные с наводками и коррозией.
Маркировка и типы кабелей ОКК
Маркировка кабелей ОКК строится по принципу, регламентированному техническими условиями (ТУ) и ГОСТ. Она содержит информацию о типе, конструкции и ключевых параметрах.
Пример расшифровки маркировки: ОКК-М-12Е-9/125-0,36-В-Б-Т
Классификация кабелей ОКК по условиям прокладки
| Тип кабеля (доп. обозначение) | Условия прокладки | Конструктивные особенности | Типичная область применения |
|---|---|---|---|
| ОКК (без обозначения) / ОКК-П | В кабельной канализации, коллекторах, тоннелях, по стенам зданий. | Без брони или с броней из гофростали. Облегченная конструкция. | Городские сети, абонентская разводка внутри зданий. |
| ОКК-Б | Прокладка в грунте (траншеи) с защитой от грызунов и механических повреждений. | Броня из одной или двух гофрированных стальных лент поверх внутренней оболочки. | Межгородские и внутризоновые магистрали, подключение удаленных объектов. |
| ОКК-К | Прокладка в грунтах с повышенными растягивающими нагрузками, в болотистой местности, через водные преграды. | Броня из круглых оцинкованных стальных проволок. Высокая стойкость к растяжению. | Пересечение рек, оврагов, районов с подвижными грунтами, подвес без несущего троса. |
| ОКК-З | Прокладка в грунтах, содержащих вещества, разрушающие полиэтилен (повышенная активность грызунов, химически агрессивная среда). | Броня из круглых проволок с дополнительной защитной оболочкой (например, из нержавеющей стали) или специальный состав внешнего шланга. | Промышленные зоны, сельская местность с высокой популяцией грызунов. |
Ключевые технические параметры и характеристики
При выборе кабеля ОКК инженеры ориентируются на ряд критически важных параметров, которые определяют возможность его использования в конкретном проекте.
Оптические параметры
| Параметр | Ед. изм. | Типичные значения для ОКК | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Тип волокна | — | G.652.D (стандартное SM), G.655 (ненулевая смещенная дисперсия), G.657.A1/A2 (с изгибом) | Определяет дисперсионные характеристики и область применения. |
| Затухание на 1310 нм | дБ/км | ≤ 0,36 | Ключевой параметр для расчета бюджета мощности линии. |
| Затухание на 1550 нм | дБ/км | ≤ 0,22 | Основная рабочая длина волны для магистральных систем. |
| Хроматическая дисперсия | пс/(нм*км) | Для G.652.D: ≤ 3,5 (1310 нм), ≤ 18 (1550 нм) | Влияет на предельную скорость передачи и необходимость компенсации. |
| Длина волны нулевой дисперсии | нм | 1300 – 1324 | Для волокон G.652. |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Ед. изм. | Требования / Типичные значения | Испытания по ГОСТ/МЭК |
|---|---|---|---|
| Допустимое растягивающее усилие (длительное/кратковременное) | кН | Зависит от категории: от 0,5/1,5 (легкие) до 10/30 (тяжелые, ОКК-К) | ГОСТ Р МЭК 60794-1-2. Измерение изменения затухания под нагрузкой. |
| Допустимое раздавливающее усилие | Н/100 мм | От 1000 (легкие) до 3000 и выше (бронированные) | ГОСТ Р МЭК 60794-1-2. |
| Радиус изгиба (эксплуатационный/монтажный) | мм | ≥ 20 D кабеля / ≥ 15 D кабеля (D – наружный диаметр) | Критично при прокладке в колодцах и на поворотах трассы. |
| Диапазон рабочих температур | °C | От -60 до +70 (для монтажа: от -30 до +70) | Определяет возможность применения в северных или жарких регионах. |
| Стойкость к удару | Дж | Определяется ТУ (например, 5 ударов по 2 Дж) | Имитация повреждения при раскопках или монтаже. |
Методы сращивания и монтажа кабелей ОКК
Монтаж кабеля ОКК требует специального оборудования и высокой квалификации персонала. Основные операции включают:
Контроль и измерения на линиях связи на основе ОКК
После монтажа и в процессе эксплуатации проводятся обязательные измерения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля ОКК от ОКЛ или ОПЦ?
ОКК предназначен для прокладки в грунте и кабельной канализации, имеет металлические силовые элементы и, как правило, броню. ОКЛ (Оптический Кабель Линейный) – это кабель для подвеса на опорах ЛЭП или линий связи, содержит встроенный трос для натяжения. ОПЦ (Оптический Кабель Самонесущий) – для подвеса на опорах без троса, часто используется в городской инфраструктуре (типа «восьмерка»). Конструкция и материалы рассчитаны на разные виды механических нагрузок.
Как правильно выбрать тип брони для кабеля ОКК?
Выбор зависит от условий прокладки:
Что означает маркировка «Е» в обозначении волокна (например, 12Е)?
Буква «Е» в маркировке волокна в кабелях ОКК указывает на то, что используется одномодовое оптическое волокно со смещенной ненулевой дисперсией (тип G.655 или аналоги). Такие волокна специально разработаны для работы в диапазоне 1550 нм и используются в магистральных линиях с DWDM-системами, так как они минимизируют нелинейные эффекты при высокой плотности каналов.
Какой запас волокон рекомендуется закладывать в проект?
Рекомендация основана на принципе резервирования и будущего расширения. Минимальный запас – 20-30% от требуемого на текущий момент количества волокон. Например, если для проекта необходимо 8 волокон, стоит выбрать кабель с 12 или 16 волокнами. Это позволит в будущем подключать новых абонентов, организовывать резервные каналы или сдавать волокна в аренду без проведения дорогостоящих работ по прокладке нового кабеля.
Каков срок службы кабеля ОКК и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля ОКК, заявленный производителями, составляет не менее 25 лет. Фактический срок зависит от:
Как осуществляется защита кабеля ОКК от грозовых и блуждающих токов?
В конструкции кабеля ОКК с металлическими элементами (броня, центральный силовой элемент из стали) предусматриваются меры защиты: