光缆工程中的接头盒防水技术

光缆工程中的接头盒防水技术

由于高带宽、低色散、易于维护，光缆已成为连接高速率信号的主要手段。目前设计的光缆网络中,对光缆的预期安全使用年限为二十年以上。然而,由于光缆长年架设在室外受外界因素影响较大,是整个网络中最为薄弱的一环。据统计,光缆网络中78%以上的阻断是因光缆故障造成。因此,要达到或延长预期的光缆使用寿命,除选用优质光缆、严格按照国家既定标准施工外,提高光缆维护水平,解决好工程中重点及难点问题也至关重要。为此,本文结合当前光缆工程中出现的接头盒进水、光纤跳盘、成端熔接异常三个难点问题,分别进行剖析和探讨,并提出相应的解决措施。1光纤接头盒材料的选择光缆接头盒的受潮与进水,是目前光缆工程中具有普遍性的难点问题。这是因为现阶段光缆接头盒的密封,靠非硫化自粘胶带完成。自粘胶带属高分子材料,有较强的黏性,当受到外力后就会产生物理形变。接头盒的密封就是借助自粘胶带的黏性,堵塞接头盒合拢部位的缝隙来实现防潮。然而,光缆工程中该防潮方法却存在着弊端。众所周知,架设于室外的接头盒要受到诸如风吹摆动、接头盒自身下坠、机械拉扯等外力作用;当外力超过自粘胶带的黏力,密封处的自粘胶带就会产生缝隙,水也就进入到接头盒内。水进入接头盒后,不仅会锈蚀其内金属构件,还会致使光纤的涂覆层脱落,改变光纤的纤芯物理结构,对光缆造成无法修复的永久性损害。能否以不改变接头盒原结构为前提,仅更换密封材料来增强接头盒的防潮性?基于工程应用,以阻水纱替代自粘胶带为密封材料,就可以显著提高接头盒的防潮能力。阻水纱作为密封材料,是利用阻水纱遇水后的第一分钟内直径可由约0.5mm迅速膨胀至约5.0mm胶体这一特性。同时,该胶体的保水能力强,能长期阻塞接头盒与外界的水通道,防止水分继续扩散。光缆工程应用中,如何选择性能优异的阻水纱,来确保接头盒的密封性?首先看阻水纱的粗细。为保证阻水纱膨胀后能填满光缆与接头盒间及接头盒合拢处的缝隙,相同膨胀率应选择最细的阻水纱;其次是看阻水纱的膨胀率和凝胶强度。若阻水纱的膨胀率跟不上水的浸入速度,水就有可能在几分钟内进入接头盒,从而引发系列障碍。另外,阻水纱的凝胶强度也是一项重要指标,特别是在管道光缆中,当阻水纱的膨胀率较快而凝胶强度不够,则不足抵抗人井或人孔内的水压,阻水也会失败;最后是看阻水纱的柔软程度。由于接头盒合拢处的缝隙靠阻水纱填充,其柔软程度会影响填充效果,所以应选择柔软的阻水纱。2006年重庆广电某单位应用该密封方法,对所维护的110km架空光缆进行大修,经过七个月的观察,发现光缆接头盒进水率由48%降至11%。后将该密封方法介绍至友邻单位所维护的管道光缆,经五个月的观察,发现接头盒进水率也由80%降至13%。事后对进水的光缆接头盒进行检查,发现诱因都是由技术人员操作草率造成。所以,该密封方法更适用于对管道光缆接头盒的密封维修。2光纤束管的恢复复合化目前光缆接头盒的容纤盘,每个盘只能容纳24芯光纤,当工程中接续光缆所含光纤数超过24芯,对超出数目的光纤就只能收容到另一个容纤盘。由于早期光缆工程,所选光缆多少于24芯光纤,这个问题并不常见。然而,随着现阶段光缆网络规模地不断拓展,所选用光缆的光纤芯数不再局限于24芯以下。这就使得技术人员在光缆施工中,碰到“光纤跳盘”的几率日益增多。“光纤跳盘”是指光纤数超过24芯的两根或两根以上光缆熔接时,由于光缆彼此间的束管和光纤数各不相同,致使熔接后不但出现光纤色别和束管序号之间的交叉,同时单个的容纤盘已无法收容所有光纤,而不得不另外增加容纤盘的现象。对超出24芯的光纤如何收容到容纤盘里,一直是光缆施工中较为棘手的难题。若只用一个容纤盘,不仅会使熔接光纤交错成一团,还会因此产生弯曲损耗而影响光缆传输指标;若用多个容纤盘收容,却又会造成熔接光纤产生“光纤跳盘”,致使接头盒内多个容纤盘被熔接光纤紧密地连成一体,今后检修和割接时都无法分离。例如:某光缆割接点的输入光缆为36芯12B1×3(内有三根含12芯光纤的束管);而输出光缆却是一根32芯8B1×4(内有4根含8芯光纤的束管)光缆和一根4芯4B1×1(内有1根含4芯光纤的束管)光缆。那么,在熔接时无论怎样排列,都会出现输入端和输出端光缆中各有12芯光纤,必须跳到另一个熔接盘上,也就产生了“光纤跳盘”。由于工程所用光缆是设计时既定无法更改的,因此,工程处理就只能以改变光缆束管数为切入点来着手解决。具体做法是:首先以所含光纤较多的那端光缆为基准端,将光纤少的那端光缆束管,在距外护套开剥处3cm处将所有的束管都去掉;然后依据基准端的束管数及其内含的光纤数,把已去掉束管的那端光纤按照序号进行重新排列,再分别套入直径为4mm的聚乙烯软管(为防止光纤弯曲损耗的产生,后套入的聚乙烯软管与光缆束管间应相距2~3cm);最后套入直径稍粗的聚乙烯软管作为接头盒引导管(把所有的光缆束管及后套入的聚乙烯软管全部套进),并利用尼龙扎带将引导管与光缆束管绑扎紧。按照该方法处理后,可发现重新排列的光缆束管,既不会因光纤弯曲而产生损耗,又便于今后实施“分支掏接”时,技术人员对光缆内光纤序号的识别。3全尾缆光纤熔接接时造成的一些特殊在光缆成端的熔接中,某些时间从熔接机的屏幕上可见,需熔接的两个光纤端面切割都合格,但熔接机进行光纤对芯时,屏幕上却出现“图像处理有误”或“灰尘设定故障”提示,而拒绝熔接;或光缆光纤与尾缆光纤虽能熔接,但从熔接机屏幕的熔接效果看,会发现两根光纤的纤芯在熔接处错位、或有气泡、甚至于出现熔接点凹陷。以上这些异常状况的出现,常使习惯于光缆光纤熔接的操作人员难以理解。究其实质,这是因尾缆光纤与光缆光纤的结构不同所造成,常用尾缆光纤的轴向直径约2.8mm,由外向内分别是黄色PE外护套及芳纶纤维、白色二次涂覆层、本色一次涂覆层、最里面才是需熔接的裸纤;光缆光纤的轴向直径为0.18mm,由裸纤和一次涂覆层构成。当然在熔接时为了便于余纤盘留,通常将尾缆光纤的PE外护套及芳纶纤维剪除,即便如此,尾缆光纤的轴向直径还有0.9mm,仍比光缆光纤粗约6倍。在熔接操作中,对于一次涂覆层和裸纤的切割尺寸,不同厂家出产的熔接机在使用说明上都有建议开剥长度,但是对于尾缆光纤的二次涂覆层开剥尺寸却都没有说明。操作者多根据选用的热熔管长度自行确定,当尾缆光纤的二次涂覆层去掉较少,两根光纤上熔接机后,就可能会因尾缆光纤的直径比光缆光纤的直径粗得多,在光纤夹具或光纤压板地作用下,使得尾缆光纤的光纤端面不能垂直于电极而发生翘曲,造成熔接机的调芯装置异常移动,对焦时产生错误处理,最终导致熔接机不熔接或熔接异常。因而,在光缆工程施工中,对于尾缆光纤的二次涂覆层建议开剥尺寸为6.5cm,一次涂覆层建议开剥尺寸为4.5cm,热熔管建议选用长度为45mm或是60mm。这样,既能保证光纤正常熔接,又便于光纤熔接后的加热补强。4系统的基本特征光缆线路承载着网络内