Оптический кабель для прокладки под землей

Как подобрать оптический кабель для прокладки в грунте? Теория и рекомендации по ВОЛС

Оптический кабель является ключевым элементом ВОЛС (волоконно-оптической линии связи), обеспечивая взаимодействие ее конечных устройств и обмен данными.

Огромные возможности систем на базе ВОЛС привели к стремительному росту их популярности в сферах деятельности, которые требуют высокой скорости передачи информации, помехоустойчивости оборудования, а также оптимальной защищенности каналов связи от кражи и искажения данных.

Рынок оптоволоконной кабельной продукции ответил на растущий спрос широким выбором всевозможных модификаций и видов этой продукции. С каждым годом во всем мире увеличивается количество производителей оптических кабелей. Каждый предлагает целый ряд эффективных решений для разных условий прокладки, монтажа и эксплуатации.

Неспециалисту порой трудно сделать оптимальный выбор. А ведь от него зависит не только надежность ВОЛС, но и целесообразность затрат на покупку кабельной продукции.

Далее рассказываем, какими критериями стоит руководствоваться, чтобы подобрать оптический кабель для прокладки в определенной среде.

Как подобрать оптический кабель по его основным характеристикам

Современные виды оптического кабеля довольно сильно специализированы по своим техническим характеристикам и степени защиты от окружающих факторов. Специализация позволяет выбрать и применить кабель, который проявит лучшие качества в определенной среде и при определенных условиях прокладки. В зависимости от локализации кабельного участка, различают такие виды оптоволоконных кабелей:

Монтажные и станционные модификации отличаются компактностью, малым весом, гибкостью и рассчитаны на прокладку на небольших участках. Их применяют при обустройстве кабельных локальных сетей внутри строительных объектов.

Зональные и магистральные вариации используются для организации коммуникаций вне помещений. Их прокладывают в кабельных колодцах, в грунтах, под водой и по воздуху, между опорами линии электропередач.

Магистральные кабели отличаются хорошей проводимостью, поскольку должны обеспечивать передачу данных на большие расстояния.

Еще одно важное отличие этого вида кабельной продукции — повышенная защита от всевозможных негативных факторов той среды, в которой прокладывается кабель.

Есть версии кабелей с оболочками, выдерживающими длительное воздействие влаги, агрессивных химкомпонентов, низких или высоких температур, а также с пожароустойчивым покрытием и броней, стойкой к механическим нагрузкам разного типа.

Как выбрать оптический кабель для прокладки в грунте и не переплатить?

Прежде всего, нужно в характеристиках кабеля найти описание его защиты. Для прокладки кабеля в грунте рекомендуются изделия, имеющие проволочную броню. Реже используется типы кабеля с ленточной броней.

Броня обеспечивает стойкость к значительным нагрузкам на растягивание (разрыв), которые могут воздействовать на кабель при сдвигах грунта. А также устойчивость к другим испытаниям, агрессивным средам и нагрузкам (в частности — весовым), которые влияют на кабельную линию под землей, в трубопроводах, канализации. Показатель допустимого усилия на растягивание также можно найти в технической документации кабеля.

Для защиты от влаги бронированный оптокабель оснащают также специальной лентой, которая располагается между броней и оптическими модулями. Она блокирует проникновение воды к рабочим элементам линии.

Проволочная броня — более надежная, поскольку обеспечивает оптическому кабелю защиту не только от механических повреждений, но и от грызунов. Эта броня состоит из стальных проволок. В зависимости от технологии оплетки, проволочная броня делится на одноповивную и двухповивную.

Одноповивная выдерживает усилие на растягивание от 7 до 20 кН. Двухповивная — от 80 кН.

Оптоволоконный кабель с ленточной броней используются в менее агрессивной среде. Часто при прокладке кабеля в кабельной канализации, под мостами, в туннелях. Эта броня имеет вид стальной трубки с толщиной стенки 0,15-0,25 мм.

Ленточная броня должна выдерживать нагрузки на растяжение не менее 2,7 кН.

Укладываются бронированные кабели в траншеи или с помощью специальной техники — кабелеукладчика. Если температура внешней среды меньше -10С°, кабель перед укладкой рекомендуется прогреть.

Чтобы подобрать оптический кабель для прокладки в грунте по типу брони, лучше обратиться к специалистам, которые рассчитают ожидаемые нагрузки и изучат грунтовые (геодезические) условия.

Источник

Прокладка ВОЛС в грунте (в земле)

Прокладка ВОЛС в грунте (в земле) – это наиболее распространенный способ прокладки ВОЛС в местах с отсутствием кабельной канализации. К сожалению, такой способ дороже воздушной прокладки кабеля и занимает больше времени. Зато такая линия связи в несколько раз превосходит последнюю по надежности. Существует два базовых способа прокладки оптовлоконного кабеля в грунт: это либо укладка кабеля в траншею (траншейный способ), либо используется бестраншейный метод с помощью кабелеукладчиков или установок горизонтально направленного бурения.

Прокладка ВОЛС в открытый грунт предполагает использование бронированного кабеля. Толщина брони зависит от структуры земли (почвы) и зараженности ее грызунами. Кабельная броня должна соединятся в муфтах и заземляться для защиты волоконно-оптических систем передач от гроз и воздействия линий электропередач (особенно в местах сближения с опасными объектами). В некоторых случаях, например в случае прокладки кабеля ВОЛС в непосредственной близости от силовых линий (вдоль железных дорог), рекомендуется использовать оптический кабель без металлических элементов. При этом, для возможности идентификации и трассировки таких линий в будущем, на этапе строительства необходимо использовать специальные маркеры (см. дополнительно маркеры и маркероискатели).

Траншейный способ прокладки ВОЛС в грунте применяется чаще всего при монтаже группы кабелей, при этом ширина траншеи может быть такой, что транспортное средство (трактор) может поместиться непосредственно внутри траншеи. Прокладываются кабели в землю также и в обычные траншеи, шириной около 50 см, а также в мини-траншеи. Последние имеют ширину около десяти сантиметров. Они используются при прокладке ВОЛС в земле на коттеджных участках и газонах. Глубина прокладки кабеля таким способом не велика, зато при этом не портится внешний вид участков. В Европе популярна технология монтажа кабеля в асфальтное покрытие. Асфальт прорезается при помощи специального ножа, аналогичного тому, который используется у нас для ремонта дорог. Далее, в полученную траншею шириной от 19 до 32 мм и глубиной до 305 мм укладывается кабель. Кабель может защищаться либо специальным коробом, либо несколькими слоями защитных материалов, которые укладываются над ним. Узкая и мелкая траншея обеспечивает прохождение оптоволокна в грунте над имеющимися коммуникациями, нанося минимальный ущерб инфраструктуре дорог. После прокладки кабеля, такие траншеи заливаются битумом. Наибольшее распространение этот метод получил в Скандинавии. В нашей же стране он долгое время не находил широкого применения в основном из-за низкого качества дорожного покрытия. Однако в последнее время ситуация меняется к лучшему.

Создание защищенных автодорожных телекоммуникационных сетей

Возможно применение траншейного способа прокладки ВОЛС в грунт в случае наличия множества препятствий (рядом лежащих коммуникаций, дренажных систем), но в этом случае «проблемный участок» приходится, как правило, проходить вручную.

Самым распространенным способом бестраншейной прокладки ВОЛС является прокладка бронированного кабеля в землю с помощью ножевого кабелеукладчика. Она применима лишь на линиях сравнительно небольшой протяженности (не более 100 км). В основном эта технология используется при наличии плавно изменяющегося рельефа местности и относительно несложных грунтов, к тому же на тех направлениях, где в ближайшее время резкого увеличения трафика, требующего прокладки новых кабелей, не предвидится. Трасса для прокладки бронированного кабеля в землю выбирается, как правило, вдоль дорог различного назначения и категории, за границей полосы отвода.

Что касается прокладки ВОЛС в грунте в ЗПТ (защитные пластмассовые трубы), то этот основной способ прокладки кабеля в Европе. Сегодня он широко используется и в России. ЗПТ, выполненные из полиэтилена высокой прочности, выпускаются длиной от 600 до 4000 метров и поставляются на специальных бухтах или барабанах. Срок их службы в земле достигает 50 лет, они надежно защищают оптоволоконный кабель от механического повреждения (в частности, от грызунов), позволяя использовать в ВОЛС недорогие оптоволоконные кабели без брони. К тому же повреждение оптоволоконного кабеля при проведении земляных работ исключено (он помещается в ЗПТ после завершения укладки трубы).

ЗПТ обычно прокладываются в земле в открытых траншеях либо бестраншейным способом при температуре от -10°C до +50°C (эксплуатация ЗПТ допускается при температуре от -50°C до 65°C). При прокладке в грунте резкие перегибы ЗПТ недопустимы: минимальный радиус должен составлять 1,5 м и более.

В свою очередь, прокладка ВОЛС в землю в защитные трубы обычно осуществляется методами ручного затягивания при помощи УЗК; механизированного затягивания при помощи кабельных лебедок; пневматического поршневого/беспоршневого метода.

В целом прокладка ВОЛС в грунт при помощи специальных кабелеукладчиков – самый быстрый способ прокладки ВОЛС. Он обеспечивает значительную степень механизации процесса наряду с оптимальной глубиной трассы (приблизительно 1,2 м). Перед прокладкой грунт прорезывается кабельным ножом, и в полученную прорезь укладывается кабель. Некоторые кабелеукладчики позволяют укладывать одновременно несколько кабелей на разной глубине. Над кабелями требуется укладка сигнальной ленты или установка специальных информационных столбиков. Практики рекомендуют использовать сигнальную ленту, так как столбики в нашей стране порой служат плохую службу, привлекая внимание искателей металла. Сигнальная лента изготовлена из не гниющего материала чаще всего желтого цвета. Технология прокладки ВОЛС требует обеспечения постоянной скорости, а также не допущения резких изгибов и превышения допустимого растяжения кабеля (даже наклон кабелеукладчика должен быть постоянным).

Прокладка ВОЛС в грунте (в земле) может также вестись и методом горизонтального направленного бурения (ГНБ) при строительстве ВОЛС. Этот метод, называемый также «наклонно-направленным бурением» — один из самых распространенных при прокладке стальных футляров для кабелей. При этом длина прокола может превышать 1000 м без выхода на поверхность. Данная технология применяется для пересечения таких препятствий, как сельскохозяйственные угодья, железные и автомобильные дороги, трамвайные пути, водные преграды, на территории аэропортов, под взлетно-посадочными полосами, а также на природоохранных территориях.

Простейшим вариантом ГНБ является «прокол». Он используется в основном для прокладки кабеля под дорожным покрытием. С обеих сторон дороги делаются углубления, далее, при помощи обычного бура с наращиваемой штангой, высверливается отверстие под дорогой. После этого в него прокладывается кабель.

Источник

Оптический кабель для прокладки под землей

Для упрощения задачи подбора следует учитывать следующие факторы:

наличие внешних преград, помех и рисков, включая климатические, механические и инфраструктурные;

проектную пропускную способность трассы и ее разновидность (магистраль, городская и т.д.);

соответствие конструкции и характеристик марки кабеля заявленным производителем параметрам и отраслевым требованиям;

длину волоконно-оптической линии.

Прокладка оптического кабеля в грунт

При монтаже и эксплуатации волоконно-оптического кабеля в грунте он испытывает ряд воздействий, которые необходимо минимизировать, чтобы избежать повреждений изделия. Их можно условно разделить на 2 группы:

1. Монтажные — влияют на волоконно-оптический кабель единоразово при прокладке изделия в грунт. К монтажным воздействиям относятся:

волочение по абразивной поверхности и истирание;

нагрузки на растяжение (например, нельзя сматывать кабель с барабана тяжением) и раздавливание (как правило, после устранения сдавливающего фактора нарушение показателей затухания восстанавливается);

кручение и динамическое изгибание, в т.ч. при низких температурах;

удар и вибронагрузки;

Таблица правил применения оптических кабелей связи

2. Эксплуатационные — действуют в течение всего срока службы кабеля (25-30 лет). Их влияние должно нивелироваться конструктивными особенностями кабелей (минимальные требования установлены приказом Минсвязи РФ №47 от 19.04.200г):

растягивающие и раздавливающие воздействия могут появляться при функционировании оптического кабеля в сыпучих и горных грунтах, сейсмически-активной местности, вечной мерзлоте (критическая температура — 0 С) или же под поверхностями с большим дорожным траффиком;

высокие и низкие температуры, их перепады;

влага, проникающая внутрь оптического кабеля в продольной и радиальной плоскости;

электромагнитные воздействия, которые возникают при КЗ (+избыточный нагрев) и от наведенных электротоков расположенного вблизи оборудования на металлические составляющие кабельных изделий.

С более подробной информацией можно ознакомиться в видео:

Выбор способа прокладки ВОЛС в грунт зависит от результатов проведенных исследований, типов грунтов, оценки помех и рисков, других факторов. Как правило, для сложных и протяженных кабельных трасс используют несколько методов монтажа:

траншейный — волоконно-оптический кабель укладывается в вырытую и подготовленную траншею;

механизированный — кабелеукладчик или ГНБ, приспособления для горизонтального направленного бурения. Данный способ обеспечивает высокую скорость прокладки;

взрывные работы — проводятся при наличии скалистых участков.

Глубина прокладки оптического кабеля зависит от разновидности грунта и обычно составляет около 1,2 м. Обход коммуникаций, встречающихся на маршруте, к примеру, ж/д и автомобильных переездов, водных преград, трубопроводов, ЛЭП и других, осуществляется при помощи ГНБ с применением специальных полимерных труб.

Обзор марок оптического кабеля в грунт

Определение марко-размера оптического кабеля, который будет прокладываться на различных отрезках трассы, происходит на основании выявленных характеристик грунтов, а также оцененного влияния угроз и помех, например, наличия блуждающих токов, уровня электромагнитного поля и других.

Марка ДПС подходит для монтажа в грунтах любого типа, включая вечную мерзлоту, болотах и неглубоких реках. Основа конструкции — диэлектрический пруток из стеклопластика и оптоволокна (до 384 шт.), уложенные в полимерных трубках с гидрофобом-заполнителем. Внутренняя и наружная оболочки выполнены из полиэтилена. Кабель защищен броней из стальных проволок с сопротивлением на разрыв до 1670 МПа. Предельное раздавливающее усилие — до 1 кН/см, растягивающее — до 90 кН, температура эксплуатации -50/+70 С, монтажа -30/+50 С. Срок службы (гарантии) — 25 лет (2 года).

Оптический кабель ТОС имеет сходные с ДПС условия прокладки в грунт, но отличается по техническим характеристикам. Его сердечник представляет собой модульную трубку с оптическими волокнами (до 32), заполненную гидрофобным материалом. Дополнительной защитой от влаги служат водоблокирущие нити, а от внешних воздействий предохраняют бронепокров из стальных проволок и внешняя полиэтиленовая оболочка. Марка ТОС выдерживает до 0,4 кН/см на раздавливание, до 50 кН на растяжение. Кабель функционирует при -60/+70 С, монтируется при температурах выше минус 30 С. Срок службы — 25 лет.

Марка усиленного магистрального оптического кабеля подходит для прокладки линий связи в любых грунтах, а также в судоходных водоемах. В кабеле ОКЛК вокруг центрального прутка из стеклопластика или стального троса в полиэтилене расположены скрученные оптик-модули (полимерные трубки), в которых протянуты оптоволокна (2-288), между ними — тиксотропный заполнитель. Конструкция марки включает поясной изолятор из алюмолавсана, элементы для блокирования влаги (нити или ленты), полиэтиленовую внутреннюю и наружную оболочки, а также двухповивную броню из оцинкованных стальных проволок, в которой пустоты заполнены гидрофобом. ОКЛК устойчив к раздавливающим (до 10 кН/см) и растягивающим нагрузкам (до 200 кН). Рабочий диапазон температур эксплуатации волоконно-оптического кабеля данной марки -60/+50 С, прокладки в грунте — от -10 С. Срок службы — 30 лет.

Марка кабеля ОГД сконструирована для прокладки оптической линии в грунте любой категории, за исключением вечной мерзлоты. ОГД состоит из центрального элемента, выполненного в виде обмотанного водоблокирующими нитями прутка из стеклопластика, вокруг которого в полимерных трубках укладываются от 2 до 288 оптоволокон. Все свободное пространство в конструкции марки заполняется гидрофоб-гелем. Бронепокров ОГД изготовлен из стальных проволок, покрытых цинком, обе оболочки, под и над броней, производятся из полиэтилена. ОГД выдерживает до 0,7 кН/см при раздавливании, до 80 кН при растяжении. Марка эксплуатируется при -40/+50 С в течение 30 лет, монтируется при -10/+50 С.

Полезно!
Больше марок оптического кабеля для прокладки в грунт смотрите в разделе Оптический кабель для прокладки в землю

Источник