Кабели оптические для прокладки в кабельных канализациях

Кабели оптические для прокладки в кабельных канализациях: конструкция, типы, требования и практика применения

Прокладка оптических кабелей в кабельной канализации (подземной кабельной сети, состоящей из труб, колодцев и коллекторов) предъявляет специфические требования к конструкции кабеля. Данный метод является одним из наиболее распространенных в городской инфраструктуре для строительства магистральных, зоновых и абонентских линий связи. Успешная эксплуатация в таких условиях требует от кабеля устойчивости к механическим нагрузкам, влаге, химическим воздействиям и перепадам температур.

Конструктивные особенности оптических кабелей для кабельной канализации

Конструкция кабеля оптического канализационного (ОКК) направлена на обеспечение защиты оптических волокон (ОВ) от внешних воздействий, характерных для замкнутого, но негерметичного пространства, часто заполненного водой.

• Оптический модуль: ОВ, обычно в количестве от 2 до 288 и более, группируются в модули. Модули могут быть свободными, уложенными в трубки, или иметь плотную буферную оболочку. В кабелях для канализации чаще применяются свободные трубки, заполненные гидрофобным гелем, что обеспечивает дополнительную защиту от влаги и механическую амортизацию.
• Силовой элемент: Является обязательным компонентом для восприятия растягивающих и сжимающих усилий при прокладке и эксплуатации. Применяются:
  • Центральный силовой элемент (ЦСЭ): Стеклопластиковый пруток или стальной трос, расположенный в центре кабеля. Вокруг него скручиваются оптические модули.
  • Пара силовых элементов: Арамидные нити (кевлар), стеклопластиковые стержни или стальные проволоки, расположенные симметрично по обе стороны от центра. Характерно для ленточных или повивных кабелей.
• Внутренняя защитная оболочка: Полимерная оболочка, часто из полиэтилена, которая формирует сердечник кабеля, скрепляя оптические модули и силовые элементы в единую конструкцию.
• Броневой покров: Ключевой элемент для кабеля канализационного типа. Защищает от грызунов, случайных механических повреждений при монтаже и давлений грунта. Основные типы:
  • Гофрированная стальная лента (ГСЛ): Накладывается продольно с гофрой для гибкости и обжимается поверх внутренней оболочки. Обеспечивает защиту от грызунов и механических воздействий.
  • Продольные/спиральные стальные проволоки: Применяются в кабелях для особо тяжелых условий, где возможны значительные растягивающие нагрузки или давление.
• Внешняя полиэтиленовая оболочка: Изготавливается из полиэтилена низкого давления (ПНД) черного цвета, устойчивого к истиранию, воздействию масел, щелочей и кислот, которые могут присутствовать в кабельной канализации. На оболочку наносится маркировка с данными о производителе, типе кабеля, количестве волокон и метраже.

Классификация и типы кабелей для кабельной канализации

Кабели можно классифицировать по нескольким ключевым признакам.

По типу бронирования:

• ОКК-Г (с гофрированной стальной лентой): Наиболее распространенный тип. Оптимальное сочетание защиты, гибкости, веса и стоимости.
• ОКК-П (с проволочной броней): Более тяжелые и жесткие кабели, применяемые на участках с повышенным риском механических повреждений или в коллекторах.
• ОКК-К (комбинированный): Может иметь дополнительную защиту из арамидных нитей поверх брони для увеличения прочности на разрыв.

По конструкции сердечника:

• Модульной конструкции (повивная скрутка): Оптические модули скручены вокруг ЦСЭ. Хорошая гибкость, удобство разделки.
• С ленточными модулями: В одном модуле расположены плоские стопки (ленты) из 4, 8, 12 или 16 волокон. Позволяет достичь высокой плотности укладки волокон (до нескольких сотен в одном кабеле).
• Монтируемый вручную (с плотными буферами): Каждое волокно в индивидуальном плотном буфере, собраны в пучок. Чаще применяется для малого числа волокон (до 24).

По условиям прокладки:

• Для сухой канализации: Стандартное исполнение.
• Для заливаемой канализации: Имеют усиленную гидроизоляцию, часто с алюмополимерной лентой под броней и дополнительным слоем гидрофобного заполнителя.

Технические требования и характеристики

Кабели ОКК должны соответствовать техническим условиям (ТУ) и международным стандартам (IEC, ITU-T). Основные параметры приведены в таблице.

Таблица 1. Основные технические характеристики оптического кабеля для кабельной канализации (типовые значения)

Параметр	Типовое значение / Описание	Стандарт испытания
Диаметр кабеля	от 10 мм (для 2-12 волокон) до 25 мм и более (для 144-288 волокон)	ТУ, IEC 60794-1-2
Вес кабеля	от 150 кг/км (малосервисный) до 1500 кг/км (многосервисный с тяжелой броней)	—
Минимальный радиус изгиба (при монтаже/при эксплуатации)	20 x D кабеля / 10 x D кабеля (где D — внешний диаметр)	IEC 60794-1-2-E11
Допустимое растягивающее усилие (длительное/кратковременное)	от 0,6 кН / 1,5 кН до 4 кН / 10 кН и более в зависимости от конструкции	IEC 60794-1-2-E1
Допустимое раздавливающее усилие	от 1 кН/10 см до 3 кН/10 см и более	IEC 60794-1-2-E3
Диапазон рабочих температур	от -40°C до +60°C (прокладка: от -10°C до +50°C)	—
Стойкость к удару	Выдерживает удар энергией 5-7 Дж (зависит от диаметра)	IEC 60794-1-2-E7
Гидрофобное заполнение	Обязательно. Гель или компаунд в модулях и/или под оболочкой.	IEC 60794-1-2-F5

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка ОКК в кабельной канализации требует соблюдения строгих правил.

• Предварительная проверка каналов: Обязательна проверка трассы на проходимость с помощью зонда, очистка каналов от грязи и воды.
• Выбор метода прокладки: Основной метод – протяжка с помощью кабельного чулка и лебедки. Для снижения тягового усилия и защиты кабеля применяются ролики, люфеты и специальную смазку. Допустимое тяговое усилие не должно превышать указанного в ТУ.
• Укладка в колодцах: Кабель укладывается в металлические или пластиковые кронштейны (полки) с соблюдением минимального радиуса изгиба. Запрещены натяжение и перекручивание.
• Маркировка: В каждом колодце и на конечных точках кабель должен быть промаркирован бирками с указанием номера кабеля, длины, номера волокон.
• Меры безопасности: При работе в колодцах необходимо соблюдать правила техники безопасности (проветривание, ограждение, защитные средства).

Сравнение с другими способами прокладки

Кабели для канализации отличаются от кабелей для иных способов прокладки.

• От подвесных ОК: У подвесных кабелей вместо стальной брони используется силовой элемент из арамидных нитей, а внешняя оболочка имеет повышенную стойкость к УФ-излучению. Канализационные кабели, как правило, тяжелее и имеют броню, стойкую к давлению, но не к постоянному растяжению.
• От кабелей для прокладки в грунт: Грунтовые кабели часто имеют более мощную броню (две стальные гофроленты или кольцевую броню из стальных проволок) для защиты от давления грунта и раскопок. Канализационные кабели рассчитаны на меньшие внешние давления, но на большие растягивающие нагрузки при протяжке.
• От внутриобъектовых ОК: Внутриобъектовые кабели не имеют брони, гидрофобного заполнения и, как правило, обладают облегченной конструкцией.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель для канализации от кабеля для прямой прокладки в грунт?

Кабель для прямой прокладки в грунт (типа ОКБ, ОКЗ) предназначен для контакта с грунтом и должен выдерживать значительное давление, точечные удары (камни) и воздействие грызунов. Он имеет, как правило, более мощную броню (две гофрированные стальные ленты или кольцевую броню). Кабель для канализации рассчитан на протяжку через трубы и укладку в колодцах, его ключевые требования – стойкость к растяжению при монтаже, истиранию о стенки труб и гибкость. Броня у него обычно однослойная.

Можно ли использовать кабель с броней из гофрированной нержавеющей стали?

Да, такое исполнение существует и рекомендуется для прокладки в канализациях с агрессивной средой (повышенная влажность, наличие химических реагентов, солей). Нержавеющая сталь обеспечивает более высокую коррозионную стойкость, что продлевает срок службы кабеля в неблагоприятных условиях, хотя и увеличивает его стоимость.

Как правильно выбрать диаметр кабеля относительно внутреннего диаметра канала (трубы)?

Существует эмпирическое правило: для свободной протяжки отношение площади поперечного сечения кабеля к площади сечения канала не должно превышать 50-60%. При использовании смазки это значение может быть выше. На практике для стандартной трубы диаметром 32/40 мм обычно прокладывают кабель диаметром до 20-25 мм. Превышение соотношения ведет к резкому возрастанию тягового усилия и риску повреждения кабеля.

Что делать, если кабельный канал залит водой?

Прокладка в залитые каналы не рекомендуется, но возможна при использовании специальных кабелей с продольной гидроизоляцией (гидробарьером) – алюмополимерной лентой, наложенной под броню. После прокладки необходимо выполнить герметизацию вводов в муфты и колодцы. В любом случае, перед монтажом следует максимально откачать воду из канала.

Какова максимальная длина строительной длины кабеля для прокладки в канализации?

Стандартная строительная длина составляет 2-4 км, но может достигать 6 км и более. Выбор длины определяется возможностью протяжки (трением), емкостью барабана и логистикой. Более длинные строительные длины уменьшают количество сростков, что снижает затухание линии и стоимость монтажа, но усложняют процесс транспортировки и установки.

Требуется ли заземление брони оптического кабеля в канализации?

Да, согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) и требованиям электробезопасности, металлические элементы брони и защитные экраны кабеля связи должны быть заземлены с двух сторон. Это делается в момент монтажа муфт для защиты от наведенных потенциалов и грозовых перенапряжений. Заземление выполняется через специальные заземляющие проводники, входящие в комплект кабельной муфты.