微管微缆技术及应用

1、1,微管微缆技术及应用,中国通信建设集团设计院有限公司第三分公司 郑宏彪 2013.08,2,目 录,第一部分 微管微缆技术 第二部分 微管微缆的应用场景 第三部分 微管微缆的设计要求 第四部分 微管微缆的施工案例,3,第一部分 微管微缆技术,1.吹缆技术的发展 大家知道在干线光缆的安装过程中，光缆通过一定压强的气体吹入已经敷设完毕的硅芯管管道内，完成光缆的敷设工序。这种施工技术在我国已经得到了普遍的应用， 它改变了中国传统的人拉肩扛的施工方式，给传统的施工方法带来了一场技术革命。吹缆技术发展到今天，已经从单纯的吹光缆发展到吹微管，吹微缆、吹管缆的全新技术。 随着城市建设的发展，城区通信管道修

2、建的空间越来越窄， 管道建设的成本越来越高。因此，微管微缆技术的出现，不仅解决了城域网建设管道资源短缺的难题，还为基于XPON接入设备在OLT与ONU之间ODN光分配网的建设提供了全新的传输通道（它解决了从OLT到ONU之间管道建设和光缆安装的所有问题）。同时，微管微缆技术的出现，也为以长途硅芯管管道保护的干线光缆更新和扩容提供了可能。 所以，微管微缆技术不仅适用于城域网的建设， 也适用于长途干线网的建设，其发展前景十分广阔。 气吹微管微缆技术是传统的气吹光缆技术的一种科学延伸，其标准配件、缆、管、组合管等都将尺寸减小到使网络连接更便利、更灵,4,第一部分 微管微缆技术,5,光纤单元是由一根或

3、数根光纤（或光纤带）经过涂覆、固化后形成一体，必要时在涂覆层内允许有少量非金属加强件，适合在微管中气吹敷设，尺寸足够小（直径在0.4 3.0mm ），适宜安装的气吹微管外径在3.5 8.0mm之间的微型光缆。 管缆是由一定数量的微管集合在一起、具有外护层、防潮层等制成的缆。 3 .微管微缆材质 微管是选用高密度或中密度聚乙烯材质，在制造过程中，当微管内壁添加硅胶时，则称为硅芯塑料管（HDPE管）。硅芯塑料管能降低光缆穿放的阻力。在城市管道建设中一般都采用110mm的PVC塑料管，PVC塑料管为聚氯乙烯材质。在管道微控顶管地段，一般选用低密度的聚乙烯（PE管）材料。 微缆是由同一类型的有涂覆层的

4、二氧化硅光纤材质构成，它具有阻水和防潮性能，有特殊要求时还具备阻燃等性能。,第一部分 微管微缆技术,6,第一部分 微管微缆技术,硅芯管、管塞、微管、微缆、光纤、堵头,HDPE管、阻燃管,不同型号的集束管,HDPE管,微管材料：,7,第一部分 微管微缆技术,微管配件：,“T”型接头,“Y”型接头,防水接头,直接头,密封堵头,缆管堵头,变径接头,变管接头,加长接头,微管端帽,8,第一部分 微管微缆技术,微缆材料：,光纤单元,层绞式微缆,金属微缆,中心束管式微缆,微缆芯数：12 -144芯 微缆外径：3-10.5mm,光纤单元芯数：2-12芯 光纤单元外径：小于3mm,9,4、微管微缆的技术参数 通

5、常情况下微管是依附于大管或小管之内，用以提高管道的利用率，使有限的管道资源得以充分的利用。而微缆则是利用微管的空间，使光纤更加便捷、更加灵活地得到运用。 在城市接入网FTTH建设中，单根微管和光纤单元被普遍应用于住宅小区和办公大楼，因其体积小、重量轻、宜于施工而倍受欢迎。 微管微缆的色谱 微管的色谱应符合中国通信行业2006 YD/T 1460.3的规定， 微缆的色谱应符合中国通信行业2006 YD/T 1460.4的规定。 2006 YD/T 1460即为通信用气吹微型光纤及光纤单元。当微管用色线识别时，其色线也必须满足2006 YD/T 1460.3的规定。 微管、微缆全色谱表 ：,第一部

6、分 微管微缆技术,10,管材规格及适用范围：,第一部分 微管微缆技术,11,第一部分 微管微缆技术,12,第一部分 微管微缆技术,小管（外保护管） 小管是指外径在3263mm之间的外保护管，其材质可以是高密度聚乙烯硅芯管、子母型波纹掕壁光缆导管、高密度聚乙烯塑料管等。 外保护管的制造长度一般在13km，其环境适应温度为 -40C+60C。外保护管应能抵抗气吹安装过程中产生的压力及其变化，其全长横截面形状应圆整一致，内表面应具有较低的摩擦系数。外保护管的结构尺寸、材质特性等应满足2006 YD/T 1460的技术规定。 当多根小管安装在大型管道内用于气吹时，应有色谱的要求。 微管 微管材料宜使用

7、高密度或中密度聚乙烯，当有阻燃要求时，可使用其他适合的材料。微管的制造长度应不小于1km，微管的环境适应温度为-20C+60C，其气闭性能在20C常温下，能承受1.2Mpa的空气压力30分钟不漏气。 对于呈单根的微管应吹放在外保护管中使用，为保证施工中能,13,从端面识别微管，微管应为全色谱。在能保证从端面识别的情况下，也可使用色条来加以区分。 微管束和管缆 微管束是单根微管的集合体，管缆除集合单根微管外，还增加了外覆层和防潮层。当管缆满足机械性能要求，并有防潮措施时，可以单独使用，不需再放入外保护管内。 微缆 微缆一般由缆芯和护层两部分组成，微缆结构可分为全介质层绞试、中心束管式、中心钢管试

8、等。光纤涂覆层为二氧化硅并带有全色普标注。允许有其他类似的结构形式，但其技术参数，光缆尺寸都应该满足2006 YD/T 1460的相关规定。 微缆护套材料宜使用高密度或中密度聚乙烯，当有阻燃要求时，可使用其他合适的材料，其环境适应温度在-40C+60C，微缆的制造长度应不小于1km。 光纤单元 光纤单元从结构上可分为由数根单光纤组成的光纤单元和由光纤带组成的光纤单元。光纤单元通常由212芯光纤组成，光纤带光纤,第一部分 微管微缆技术,14,第一部分 微管微缆技术,单元宜使用2芯、4芯或6芯带组合制成。光纤单元与微缆在结构上的区别是前者提供的对光纤的保护较少。光纤单元的环境适应温度在 -20C+

9、60C，制造长度应不小于1km。 最小弯曲半径 在常温下，对外保护管、微管或全介质微缆，允许最小动态弯曲半径为外径的20倍，最小静态弯曲半径为外径的10倍。对中心钢管式微缆，允许最小动态弯曲半径为外径的30倍，最小静态弯曲半径为外径的15倍。对光纤单元，最小弯曲半径为外径的30倍。 微管微缆埋深要求,15,5、微管微缆性能要求 使用寿命：微管微缆、微管束、管缆及光纤单元的预期使用寿命应至少为15年。在使用寿命内，微缆和光纤单元应能吹进或吹出。微管在使用期内，应能重复吹缆。 气吹管材性能：外观颜色均匀一致，内外管壁平整光滑，无塌陷坑凹、孔洞、裂痕、气泡和杂质等缺陷。为充分发挥气吹系统的性能，气吹

10、管材类产品应至少能承受12bar（1bar=100kpa）的空气压力，应具有较小的内壁摩擦系数。其产品的机械性能、环境性能等都应该符合2006 YD/T 1460所规定的标准。 光纤光缆性能：微缆和光纤单元，无论是单模光纤还是多模光纤，其规格程式、结构特征、技术参数均应符合相关技术规范所规定的指标。 安装性能：气吹系统的安装性能受微缆、光纤单元和微管的物理特性（包括尺寸、重量、硬度等）、气吹安装设备、压缩空气的流速、周围环境空气条件（如温度、湿度等）、路由形状和路由长度等因素的影响。但安装完成后，其微管微缆的技术参数应达到相关规定的要求。,第一部分 微管微缆技术,16,使用性能：气吹微缆系统产

11、品在整个设计寿命期内的机械性能、光学传输性能、护套性能、环境性能应满足行业规定的要求。 6、微管微缆的连接 微管的连接通过各种不同方式不同尺寸的连接器件来实现，有直接、分歧等。而微缆和光纤单元的接头是在传统接头盒的基础上添加配件加以改装成为微缆接头盒。这种接头方式适用于多种微缆结构，并能在架空、管道等环境中安装。实验证明，经过改装后的光缆接头盒，其性能指标、安装方式均能满足相关的规定，且能重复开启。,第一部分 微管微缆技术,17,第二部分 微管微缆的应用场景,1、微管微缆的应用场景 微管微缆以其特有的灵活性和多功能性，其应用范围十分广泛，在干线建设中，它可以利用长途硅芯管管道吹入微管或微缆，既

12、节省了建设成本又扩充了干线容量。在城域网的建设中，它可以利用有限的城市通信管道资源，占据很小的管道空间，输送大容量的环网光纤。在FTTH接入网中，它可以利用小区简易管道把光纤送入千家万户。在平安城市、智慧城市信息化的建设中，微管微缆技术更是发挥着巨大的作用。 2、气吹距离及其影响因素 气吹微管微缆有两种情况，一是在微管内吹微缆，二是在小管内吹微管。气吹距离与小管或微管承受的气压、所吹微缆的接触面、管道敷设的路径有关，接触面越大，摩擦力越大，气吹的距离越短。顺畅的管道路由气吹距离大于复杂的路况距离。通常气吹微缆的距离在 1km以上，连续接力气吹的距离可达6km甚至更长。对于气吹单根微管，距离可达

13、1.5km以上。对于气吹集束管，距离大于1km。 通过实验，气吹法安装所加载到光缆上的负荷要比其他方法（如机械牵引）低一个数量级，因而降低了安装的风险。,18,接力气吹法（模型）,所谓接力气吹法，是采用多台吹缆机通过接力气吹的方式将微缆吹入指定的位置。每台吹缆机的敷设长约 1-2km，敷设总长度可达6km或更长。,开始地段,微缆接力气吹,第二部分 微管微缆的应用场景,19,蛙跳气吹法（模型）,光缆倒盘器,第二部分 微管微缆的应用场景,单台吹缆机作业,蛙跳气吹法是采用单台吹缆机从始端把微缆吹入中间接力点，在接力点通过倒盘器或盘8字的方法存储微缆，之后再移动吹缆机至接力点，进行下一段落的气吹,20

14、,第三部分 微管微缆的设计要求,1、气吹微缆的路由选择原则 在城区气吹微缆的管道和通道规划应以城市发展规划和通信建设总体规划为依据，应与城市道路和地下管网规划及现状密切结合。 在农村气吹微缆的管道路由应尽量沿靠各种交通线，应选择地势平坦、地质稳固的地段。避开地形起伏大、路由弯曲多的山区。要至少满足沿线所有光缆穿放点位置至交通线的距离不大于200m，以方便空压机和光缆等设备能够顺利到位以及日后维护。应尽量利用现有通信管道资源，以最省的投资获取最大的利用空间。 气吹管道可铺设在路由较稳定的位置，避免受道路扩张和其他建设征地的影响，避开地上地下管线及障碍物较多、经常挖掘动土的地段，远离电蚀和化学腐蚀

15、地带。,21,气吹管道位置的选择：,第三部分 微管微缆的设计要求,22,2、微管微缆的设计要求,第三部分 微管微缆的设计要求,在微管微缆的设计过程中，设计人员应根据相关部门批复的红线，对拟建的管孔数量、建设地段、路由状况、地下地上障碍物的位置等进行详实的勘察。在此基础上，根据通信管道建设设计规范，以最省的投资，达到最佳的建设效果。,23,第四部分 微管微缆的施工案例,1、微管微缆的施工机械,空气压缩机,光缆敷设 空压机排量：10-12m3 压力：8-12bar,微缆敷设 空压机排量：0.8m3 压力：12bar,发动机,适用于： 缆径3.5-8mm 管道外径 7-12mm 光纤可达 96 芯,

16、适用于： 缆径 4-16 mm 管道外径 8-32 mm 光纤可超过 144 芯,吹缆机,吹管机,充气总成,24,第四部分 微管微缆的施工案例,微管割刀,微管滑轮割刀,专用工具箱,棘轮割刀,纵向剖刀,活接头,滑轮割刀,2、微管微缆的施工工具,微管充气端帽,25,第四部分 微管微缆的施工案例,3、微管微缆干线施工,微管盘架,微管气吹现场,微管微缆在长途干线施工中，主要利用已有的HDPE管进行气吹敷 设，通过穿放多根微管，达到今后骨干网扩容的目的。,26,在一根HDPE小管管道内敷设多根微管，其敷设速度可达30-50 m/min。,第四部分 微管微缆的施工案例,气吹多根微管施工现场,27,第四部分

17、 微管微缆的施工案例,4、微管微缆接入网施工,城区人手孔内气吹微管,在城区人手井内，HDPE小管内1次吹入5根微管。微管在人手井内通过包裹波纹管并在接头盒处安装防水接头，确保了微管在井内的安全。,城区人手孔内微管保护,28,第四部分 微管微缆的施工案例,气吹微缆自动倒盘（场景）,5、微管微缆施工案例,气吹多根微管（场景）,29,小区气吹微缆（场景）,第四部分 微管微缆的施工案例,干线气吹微缆（场景）,30,结束语,微管微缆的核心内容是采用气吹的方法将光纤送入指定的位置，建立光纤传输通道。对于微管而言，它是微缆的保护管和气吹平台，当微管置于小管道中时，是采用气吹的方法敷设。当微管置于大管道和住宅楼道、办公大楼时，一