Прокладка волоконно оптических линий связи (ВОЛС) в грунт
Конференция: XXIII Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
Секция: Радиотехника и связь
XXIII Международная научно-практическая конференция «Научный форум: технические и физико-математические науки»
Прокладка волоконно оптических линий связи (ВОЛС) в грунт
Оптические кабели все чаще используются в современных кабельных системах, постепенно вытесняя классическую «медную жилу». Прокладка оптическо-волоконного кабеля требует составления проекта, согласно которому и проводятся работу по монтажу кабельных систем связи. Существуют различные методы прокладки кабеля, выбор которых зависит от конкретных условий и требований к монтажу. В данной статье рассмотрим подробнее требования и условия для прокладки в грунт.
Прокладка ВОЛС в грунте (в земле) – это один из самых распространенный способ прокладки ВОЛС, особенно там, где нет кабельной канализации (например: магистральная линия связи между городами). Хотя такой способ и дороже подвесного метода прокладки кабеля и занимает больше времени, но прокладка в грунт обеспечивает наилучшую надежность. Существует два основных способа прокладки оптического кабеля в грунт:
1) Траншейный способ.
2) Бестраншейный способ, с помощью кабелеукладчиков или при горизонтально направленном бурении.
Для прокладки ВОЛС в грунт используют бронированный кабель. Кабельная броня должна соединятся в специальных муфтах и заземляться для защиты от грозы и воздействия линий электропередач (особенно в местах сближения с опасными объектами). В непосредственной близости от силовых линий (вдоль железных дорог), рекомендуется использовать оптический кабель без металлических элементов. Для идентификации и трассировки линий в будущем, на этапе строительства необходимо использовать специальные маркеры.
Траншейный способ прокладки ВОЛС в грунте в основном применяется при монтаже группы кабелей. Прокладываются кабели в землю также и в обычные траншеи, шириной около 50 см, а также в мини-траншеи шириной порядка 10 см. Такие траншеи используются для прокладки ВОЛС в земле на коттеджных и дачных участках. Глубина прокладки кабеля таким способом не большая, зато при этом не портится внешний вид участков. В Европе очень популярна технология монтажа кабеля в асфальтное покрытие, но в России такой метод используется не часто, в основном из-за плохого качества дорожного покрытия. Асфальт прорезается при помощи специального ножа-пилы. Далее, в полученную траншею шириной от 20-30 мм и глубиной до 305 мм укладывается кабель. Кабель защищают несколькими слоями защитных материалов, или специальным коробом. Такая не большая траншея обеспечивает прохождение оптоволокна в грунте над имеющимися коммуникациями, и почти не наносит ущерба инфраструктуре дорог. После прокладки кабеля траншеи заливаются битумом.
Рисунок 1. Прокладка оптического кабеля с помощью кабелеукладчика
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.
Один из самых распространенных способов бестраншейной прокладки ВОЛС – это прокладка бронированного кабеля в землю с помощью “ножевого” кабелеукладчика. Такая технология используется на территории с малыми перепадами рельефа и относительно несложных грунтов. Применяется такой способ лишь на линиях сравнительно небольшой протяженности (до 100 км).
В России и Европе большой популярностью пользует способ прокладки ВОЛС в грунте в ЗПТ (защитные пластмассовые трубы). ЗПТ изготавливают из высокопрочного полиэтилена длиной от 600 до 4000 метров и поставляются на специальных бухтах или барабанах (Рис. 2.). Оптоволоконный кабель помещается в ЗПТ после укладки трубы, что исключает повреждение кабеля при проведении земляных работ. Также отпадает необходимость в броне для кабеля, и позволяет использовать недорогие кабели. Срок службы кабелей в ЗПТ достигает 50 лет.
Рисунок 2. Барабан ЗПТ
Эксплуатация ЗПТ допускается при температуре от -50°C до 65°C, а прокладка возможна в как открытых траншеях, так бестраншейным способом при температуре от -10°C до +50°C. Недопустимы резкие перегибы, 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 Устройства закладки кабеля (УЗК); механизированного затягивания при помощи кабельных лебедок; пневматического поршневого или 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.
Выводы
Несмотря на не самую низкую цену и время прокладки преимущество в надежности является главной причиной, почему прокладка оптических кабелей в грунт останется самым распространенным способом прокладки, и вряд ли в ближайшем будущем ситуация изменится.