Волоконно-оптический кабель

Конструкция оптического кабеля, используемые при его производстве материалы и технология изготовления. Прокладка оптического кабеля в грунт. Расчет геометрии и массы, технико-экономическое обоснование. Термомеханический расчет проектируемой продукции.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 10.12.2011
Размер файла 849,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Единица измерения

Значение

Температура каплепадения

°С

> 250

Вязкость при 20°С: 2 об/мин

5 об/мин

10 об/мин

0,1 Пас

150000 70000ч90000 40000ч54000

Плотность при 20°С

г/см3

0,89ч0,90

Температура вспышки

°С

>200

Диэлектрические потери при 20°С, 50 Гц, 5000 В/см

н/д

<10-4

Электрическое сопротивление при 20°С (от 50 Гц до 1 МГц)

Ом·см

>1016

Относительная диэлектрическая проницаемость при 20°С

н/д

<3

Таблица 9 - Основные технические характеристики гидрофобных заполнителей Naptel 851, 842, 827, 867

Параметр

Единица измерения

851

842

827

867

Температура каплепадения

сСт

90

80

70

90

Вязкость при 120°С

75ч90

175ч225

75ч100

100ч150

Температура вспышки

°С

175

230

200

220

Диэлектрические потери при 23°С,

отс.

10-4

10-4

10-4

10-4

Электрическое сопротивление при 23°С

Ом·см

1016

1016

1016

1013

Относительная диэлектрическая проницаемость при 23°С

н/д

2,3

2,3

2,3

2,3

Водоблокирующие тиксотропные компаунды фирмы ВS GSP (Великобритания)

Водоблокирующие тиксотропные компаунды Optifill 5300, 5270 предназначены для внутримодульного, а компаунд Optifill 5209 и компаунды Insojell - для межмодульного заполнения ОК. Рабочий диапазон температур от -60 до +150°С. Компаунды Optifill изготавливаются в виде геля из синтетических материалов и / или на основе минеральных масел с инертными заполнителями (табл. 10).

Таблица 10 - Основные технические характеристики компаундов Optifill 5300, 5270, 5209.

Параметр

Единица измерения

5300

5270

5209

Плотность при 20°С

г/см3

0,85

0,85

0,90

Температура вспышки

°С

н/д

230

230

Вязкость при 20°С

мПа·с

9000ч 11000

9000ч11000

20000ч24000

Критический предел текучести при 20°С

н/д

35

25

н/д

Компаунды Insojell

Компаунды Insojell 4822 и 5724 применяются для межмодульного заполнения сердечников ОК и изготавливаются на основе минерального масла и воска (табл. 11).

кабель оптический термомеханический прокладка

Таблица 11 - Технические характеристики компаундов Insojell

Параметр

Единица измерения

4822

5724

Температура каплепадения

сСт

Более 73

100

Конусная пенетрация при 25°С

0,10 мм

70ч90

160

Конусная пенетрация при 10°С

0,10 мм

>30

н/д

Кинематическая вязкость при 100°С

сСт

75ч90

175ч225

Температура вспышки

°С

>230

>230

Диэлектрические потери при 23°С,

н/д

10-4

10-4

Удельное объемное сопротивление при 100°С

Ом·см

>1012

>1012

Удельное объемное сопротивление при 23°С

Ом·см

>1015

>1015

Относительная диэлектрическая проницаемость при 23°С

н/д

<2,3

<2,3

2.4 Полиэтилентерефталатные пленки

Основным материалом для скрепления элементов сердечника ОК повивной скрутки является полиэтилентерефталатная лента, обеспечивающая фиксацию элементов конструкции сердечника до наложения полимерной оболочки и предотвращающая вытекание из сердечника гидрофобного заполнителя.

Еще в 1941 г. Винфельд и Диксон синтезировали новый полимер - полиэтилентерефталат. Первые исследования промышленных партий его были выполнены в Англии, после чего там было организовано производство изоляционной пленки под названием «мелинекс».

В 1954 г. фирма Дюпон (США) начала выпускать в большом количестве эту пленку, дав ей название «майлар». Примерно в то же время полиэтилентерефталатная пленка стала изготовляться фирмой Калле (ФРГ) под маркой «хостафан». Примерные характеристики последних пленок приведены в табл. Вскоре французская фирма Целлофан приступила к производству этой пленки под фирменным наименованием «терфан». Потом производство этой пленки было организовано в Японии и других странах.

Полиэтилентерефталат - синтетический линейный термопластичный полимер, принадлежащий к классу полиэфиров. Продукт поликонденсации терефталевой кислоты и моноэтиленгликоля. Полиэтилентерефталат может эксплуатироваться как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии. Аморфный полиэтилентерефталат - твердый прозрачный материал, кристаллический - твердый непрозрачный бесцветный. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при температуре между температурой стеклования и температурой плавления. Товарный полиэтилентерефталат выпускается обычно в виде гранулята с размером гранул 2-4 миллиметра.

Обычное обозначение полиэтилентерефталата - ПЭТ, но могут встречаться и другие обозначения: ПЭТФ или PET или PETP (полиэтилентерефталат), APET (аморфный полиэтилентерефталат).

В промышленном масштабе ПЭТ начал выпускаться как волокнообразующий полимер, но вскоре занял одно из ведущих мест и в индустрии полимерной упаковки. По темпам роста потребления в настоящее время полиэтилентерефталат является наиболее быстрорастущим полимерным материалом.

Волокнообразующий полиэтилентерефталат известен на рынке под торговыми марками лавсан или полиэстер.

Технические требования, предъявляемые к отечественному ПЭТ, определяются «ГОСТ Р 51695-2000 Полиэтилентерефталат. Общие технические условия».

Эта пленка изготовляется по отечественной технологии и выпускается под наименованием «лавсан». После формовки из расплава смолы пленка подвергается растяжению вдоль и поперек полотна, благодаря чему достигается весьма высокая механическая прочность.

Таблица - Характеристики полиэтилентерефталатной пленки

Характеристика

Величина

Плотность, г/см3

1,40

Предел прочности при растяжении, кгс/мм2:

вдоль рулона

поперек рулона

18-25

14-20

Относительное удлинение при разрыве, %:

вдоль рулона

поперек рулона

50-130

50-130

Разрывная прочность по кромке (прочность на

надрыв), кгс:

вдоль рулона

поперек рулона

20

18

Число двойных перегибов:

вдоль рулона

поперек рулона

15 000

7 500

Модуль упругости вдоль рулона, кгс/см2

45 000

Температура плавления,°С

255 - 260

Допустимый интервал рабочих температур,°С

От -60 до +130

Усадка, %:

при +100°С

при +150°С

0,5

2-3

Теплопроводность, кал/(см·сек·град)

0,36

Влагосодержание, %

0,3 - 0,4

Проницаемость водяных паров (пленка толщиной 0,04 мм при 85% относительной влажности воздуха в течение 24 ч), г/м2

5

Электрическая прочность пленки толщиной 0,04 мм при 20° С и 50 Гц, кВ/мм

160

Удельное объемное сопротивление, Ом/см

1017

Диэлектрическая проницаемость:

при 800 Гц

при 106 Гц

при 800 Гц

при 106 Гц

3,2

3,1

0,005

0,018

Уже с самого начала производства полиэтилентерефталатных пленок выявилось исключительное значение их для электротехники, так как, помимо высокой механической прочности, эти пленки обладают весьма высокой электрической прочностью, влагостойкостью и нагревостойкостью. В отношении нагревостойкости полиэтилентерефталатные пленки превосходят все остальные изоляционные пленки из большинства различных синтетических материалов, за исключением пленок из полиимидов, политетрафторэтилена и политрифтор-монохлорэтилена.

При рассмотрении свойства полиэтилентерефталатных пленок следует обратить внимание на следующие два обстоятельства.

Электроизоляционные пленки из синтетических материалов обладают недостаточной короностойкостью; тонкие полиэтилентерефталатные пленки в этом отношении обладают известным преимуществом в сравнении с другими пленками.

У всех очень тонких пленок, в том числе и полиэтилентерефталатных, при толщине их менее 0,02 мм при определении электрической прочности отдельные результаты получаются значительно ниже среднего значения (при исследовании изоляционных пленок толщиной 0,04 мм и выше разброс результатов этих испытаний едва заметен, так как с повышением толщины пленки вероятность наличия электрически слабых мест становится значительно меньшей). Практика показывает, что, несмотря на отмеченное явление, имеется полная возможность применения для целей электрической изоляции даже очень тонких полиэтилентерефталатных пленок.

Пленки толщиной 0,015-0,030 мм могут применяться для бан-дажирования лобовых частей обмоток электрических машин.

Полиэтилентерефталатные пленки могут применяться и в холодильниках, так как они стойки к воздействию хладоагентов - фреона-12 и фреона-22. В ГОСТ 8865-58 и рекомендациях МЭК эти пленки относятся к классу нагревостойкости Е. Некоторые зарубежные фирмы допускают возможность эксплуатации при 130°С полиэтилентерефталатных пленок только с подложками из нагревостойких материалов (асбобумага, чешуйки слюды и т.п.).

Применению полиэтилентерефталатных пленок при изготовлении проводов и кабелей способствует повышенная температура их плавления, благодаря чему на изолированный кабель можно накладывать без заметного последующего повреждения пленки защитные оболочки из различных синтетических материалов, а также производить вулканизацию резиновых оболочек и т.п.

К числу недостатков полиэтилентерефталатных пленок следует отнести их повышенные жесткость и упругость, что затрудняет их фальцевание и применение в качестве пазовой изоляции.

В целях повышения мягкости изоляции и одновременного увеличения механической прочности полиэтилентерефталатные пленки склеивают с бумагой, электрокартоном и подобными им материалами. В частности, фирмы Дженерал Электрик и Вестингауз (США) применяют полиэтилентерефталатную пленку «майлар», пакленную на бумагу, для пазовой изоляции электродвигателей малой мощности и композиционный материал из пленки и стеклоткани для изоляции электрических машин морского исполнения. В ФРГ полиэтилентерефталатная пленка обычно применяется для пазовой изоляции в сочетании с электрокартоном, асбестом, стеклотканью и т.п.

Полиэтилентерефталатная пленка изготавливается в соответствии с МРТУ 6-11-30-66 толщиной 8, 10, 12, 15, 18, 20, 22 и 25 мкм с допуском ±30% и шириной 6-20 мм (через 2 мм) с допуском по ширине ±0,5 мм и выпускается под маркой ПЗТФ. По согласованию с заказчиком допускается изготовление этой пленки любой ширины в пределах 20-650 мм.

Длина пленки в ролике между склейками должна быть не менее 50 м. Предел прочности при растяжении пленки как в продольном, так и в поперечном направлениях должен быть не менее 1 200 кгс/см2, а относительное удлинение при разрыве - не менее 50% (вдоль) и 35% (поперек). Усадка пленки (уменьшение линейного размера пленки) после прогрева в течение 10 мин при 150°С должна быть не более 5%. Электрическая прочность при 20±5°С должна быть не менее 160 кВ/мм (среднее из пяти определений; допустимая минимальная величина 120 кВ/мм) и при 150±5°С - не менее 50 кВ/мм, сv при 20±5°С - не менее 1·1016 Ом·см и при 150±5°С - не менее 1·1012 Ом·см, tgд при 20±5°С и частоте 1000 Гц - не более 8·1013.

2.5 Полиэтилен

Полиэтилен - твердый термопластичный полимер белого цвета; макромолекулы имеют линейного строение с небольшим количеством боковых разветвлений. ПЭ неполярный полимер, обладающий высокими электроизоляционными свойствами.

Различают три вида полиэтилена:

1. Полиэтилен низкой плотности (высокого давления) ПЭНП получается в результате реакции полимеризации при температуре 130 - 140 єС и давлением 250 - 300 МПа.

2. Полиэтилен высокой плотности (низкого давления) ПЭВП получается в результате реакции полимеризации при температуре 70 - 140 єС и давлением 0,3 - 70 МПа.

3. Полиэтилен среднего давления.

Благодаря низкой плотности, высокой вязкости, удлинению при разрыве и хорошей обрабатываемости он используется для производства оболочек сердечников оптических кабелей. Для различных видов оболочек оптических кабелей обычно используют полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Однако, при необходимости обеспечения большей прочности и сопротивления деформации при высоких температурах, применяют и более твердые разновидности полиэтилена - полиэтилен средней плотности (ПЭСП) и высокой плотности (ПЭВП). Это повышает стоимость кабеля, однако ПЭВП существенно увеличивает износостойкость оболочки, делает ее менее восприимчивой к задирам. Также низкий (в 1000 раз меньше чем у ПЭСП) коэффициент диффузии молекул воды через ПЭВП обеспечивает изоляцию металлических силовых элементов свыше 2000 МОм/км. Известно, что именно по сопротивлению изоляции можно судить о нарушении оболочки линий дальней связи. Для этого должна быть высокая защита кабеля от проникновения влаги, что способствует дальности обнаружения нарушения оболочки.

В настоящие время широкое распространение получил линейный ПЭНП, полученный в газовой фазе. В отличии от обычного ЛПЭНП имеет меньшее число разветвлений, поэтому имеет более высокие механические свойства: модуль упругости и стойкость к истиранию, а так же меньший tgд.

Таблица - Характеристики полиэтилена

Параметры

ПЭНП

ПЭВП

ЛПЭНП

Молек. масса, М

30 - 400 тыс

50 - 800 тыс

80 - 110 тыс

Кол-во групп СН3 на тыс С

12 - 25

2 - 4

н/д

Размер кристаллитов, 10-10 м, А

50 - 200

50 - 500

н/д

Степень кристаллизации, %

30 - 50

50 - 80

н/д

Плотность, кг/м3

918 - 930

940 - 960

н/д

Тпл, єС

103 - 110

124 - 135

115 - 123

ПЭ выгодно отличается от других термопластов сочетанием высокой прочности с достаточной эластичностью и способностью работать в широком интервале температур (от -120 до 100 єС). Рекомендуемый диапазон для использования полиэтилена составляет от -60 до +79єС; при этом допускается кратковременное нагревание до 90єС при условии, что в этом случае кабель не будет подвергаться повышенному давлению. Точка плавления полиэтилена находится в диапазоне температур от 110 до 130єС. Как и остальные полимеры, при понижении температуры полиэтилен становится более твердым. При температуре около -65єС полиэтилен становится хрупким.

Для ПЭ характерно малое изменение электрических свойств в широком диапазоне температур и частот. Тангенс угла диэлектрических потерь ПЭ в интервале температур от -45 до +115 єС и частот 10 - 50 кГц находится в пределах (2 - 4)·10-4. Электрические свойства ПЭ ухудшаются с увеличением степени его окисления и при наличии примесей. Свойства ПЭ можно модифицировать смешением его с другими полимерами и сополимерами. Так, при смешении ПЭ с полипропиленом повышается нагревостойкость, при смешении с бутилкаучаком или этиленпропиленовым каучаком - ударная вязкость и стойкость к растрескиванию.

ПЭ обладает низкой газо- и паропроницаемостью и малопроницаемостью для воды и водяных паров. Химическая стойкость ПЭ зависит от М, ММР и особенно от плотности; с её увеличением химостойкость ПЭ возрастает. Наиболее высокой химостойкостью обладают ПЭНД и ПЭСД. ПЭ не реагирует со щелочами, с растворами солей, органическими кислотами и даже с концентрированной соляной и плавиковой кислотами. ПЭ разрушается при 20 єС 50%-ной HNO3, а так же с жидкими и газообразными хлором и фтором. ПЭ не растворяется, но набухает в органических растворителях при 20 єС; выше 80 єС растворяется во многих растворителях, особенно хорошо в углеводородах и галогенпроизводных. ПЭ можно хлорировать, сульфохлорировать, бромировать, фторировать. Эти реакции используются на практике для модификации свойств ПЭ. Кабели с такой оболочкой можно использовать в условиях повышенной влажности и при наличии химических веществ в окружающем пространстве.

При воздействии на ПЭ тепла, ультрафиолетовых лучей, кислорода воздуха происходит старение, которое выражается в ухудшении физико-механических и электроизоляционных свойств. Чтобы затормозить этот процесс, полимер стабилизируют введением антиоксидантов (ароматических аминов, алкилфенолов, фофтитов и др.) и светостабилизаторов (сажа, и производные бензофинолов, др.). Поэтому полиэтилен, предназначенный для использования на открытом воздухе, обычно черного цвета. Содержание антиоксидантов 0,03-0,05% по массе.

При изготовлении изделий из ПЭ наблюдается их усадка. Значения термической усадки при охлаждении изделий от 115 до 20 єС изменяются в следующих пределах: линейная от 5,1 до 0%, объёмная от 15,3 до 0%.

ПЭ практически безвреден и не выделяет в окружающую среду опасных для здоровья человека веществ. Вредное действие могут оказывать лишь продукты его разложения.

ПЭ является горючим материалом. Эго кислородный индекс составляет 18,4. Для повышения КИ ПЭ в него вводят специальные добавки - антипирены. Существующие композиции самозатухающего кабельного ПЭ содержат 5% триоксида сурьмы, хлорированного парафина. В результате КИ составляет 26. В результате применения дэкаброма дифинилоксида, тригидрад алюминия и соды CaCO3 КИ достигает 28-32.

Введение антиоксидантов и антипиренов приводит к изменению физико-химических свойств. В частности повышается относительная диэлектрическая проницаемость, а значит возрастает ёмкость.

Для уменьшения диэлектрической проницаемости в кабельную конструкцию на основе ПЭ вводят воздух. Получают пористую изоляцию.

Иногда используется многослойная оболочка из ламинированного алюминием полиэтилена, известная по технологии изготовления медных кабелей.

Напряжение, вызывающее разрушение, при 20єС равно 10 МПа. Полиэтилен, применяемый для изоляции, можно растянуть на 400%, прежде чем он порвется, а полиэтилен, используемый для изготовления кабельных оболочек, - на 500%; его разрушающее напряжение составляет не менее 12 МПа.

В полиэтилене нет никаких пластификаторов, которые могли бы мигрировать в другие материалы. Однако при постоянном соприкосновении с поливинилхлоридом (ПВХ), резиной и т.п. в полиэтилен могут проникать небольшие количества пластификаторов. Поэтому в некоторых случаях полиэтилен нужно защищать от миграции пластификаторов.

Таблица Показатели ПЭ

Показатель

ПЭВД

ПЭНД

ПЭСД

Прочность, МПа:

- при растяжении

- при изгибе

- при срезе

10 - 17

17 - 20

14 - 17

18 - 45

20 - 40

20 - 36

18 - 40

25 - 40

20 - 37

Предел текучести, МПа

9 - 17

25 - 35

28 - 38

Модуль упругости при изгибе, МПа

120 - 260

650 - 750

800 - 1250

Относительное удлинение, %, в начале течения

15 - 20

10 - 12

5 - 8

Ударная вязкость образца с надрезом, кДж/м2

не ломается

2 - 150

7 - 150

Удельное сопротивление, Ом·м

1015

1015

1015

Удельное поверхностное сопротивление, Ом

1015

1015

1015

е при 1 МГц

2,2 - 2,3

2,2 - 2,4

2,3 - 2,4

tgд, при 1 кГц-1 МГц

(2 - 3)·10-4

(2 - 4)·10-4

(2 - 4)·10-4

Епр, МВ/м при h = 1 мм

45 - 55

45 - 55

45 - 55

Коэффициент теплопроводности, Вт/(мсєС)

0,33 - 0,36

0,42 - 0,44

0,46 - 0,52

Удельная теплоёмкость при 20-25 єС, кДж/(кг·єС)

1,9 - 2,5

1,9 - 2,1

1,7 - 1,9

ТКЛР, єС-1 (0-100єС)

(2,1 - 5,5)·10-4

(1 - 2,5)·10-4

(1 - 1,5)·10-4

Водопоглощение за 30 суток, % при 20єС

0,02

0,005

<0,01

Длительная рабочая тем-ра, єС

90

90

90

Таблица - Марки полиэтиленов

Назначение

ГОСТ, фирма-изготовитель

Марка полиэтилена

Для оболочек ОК

ГОСТ 16336-77

102-10К, 153-10К, 178-10К

Для оболочек внутриобъектовых ОК (композиции, не поддерживающие горение)

Фирма Borealis

НЕ 6067, НЕ 6062, ME 6052

Для изоляции жил

То же

FR4810

Для оболочек диэлектрических ОК, подвешиваемых на опорах ЛЭП (композиции, стойкие к электрокоррозии)

То же

ME 6080, ME 6081

Таблица - Основные технические характеристики полиэтиленов по ГОСТ 16336-77

Параметр

Единица измерения

102-10К

153-10К

178-10К

Плотность

г/см3

Не нормируется

Показатель текучести расплава

г/10 мин

0,24ч0,36

0,21ч0,39

1,05ч1,95

Предел текучести при растяжении

МПа

> 11,3

> 11,3

>9,3

Предел прочности

МПа

> 14,7

> 13,7

> 11,7

Относительное удлинение при разрыве

%

>600

>600

>600

Стойкость к растрескиванию

ч

>500

>500

>2,5

Стойкость к термоокислительному старению

ч

>8

>8

>8

Стойкость к фотоокислительному старению

ч

500

500

500

Таблица - Основные технические характеристики полиэтиленов фирмы Borealis

Параметр

Единица измерения

НЕ6067

НЕ6062

МЕ6052

FR4810

МЕ6080

МЕ6081

Плотность

г/м3

0,954

0,954

0,944

1,270

1,100

1,100

Показатель текучести Расплава

г/10 мин

1,7

0,5

0,7

0,1

0,2

0,4

Предел прочности

МПа

20

25

25

200

20

200

Относительное удлинение при разрыве

%

800

700

700

500

400

500

Стойкость к растрескиванию

ч

1000

2000

2000

1000

1000

2000

Температура хрупкости

°С

-76

-76

-76

-35

-50

-80

Модуль упругости на изгиб

МПа

850

850

600

н/д

850

н/д

Удельное объёмное сопротивление

Ом·см

1016

10 м

ю16

5хЮ16

н/д

н/д

2.6 Армирующие материалы из стеклопластика и металла

Интересен еще один вид армирующих материалов, который чаще всего используют для усиления сердечника ОК - это стеклопластики. Прутки из этого материала выполняют из пучка стекловолокон, пропитанных полиэфирной смолой (Япония) [20]. В таблице приведены основные параметры стеклопластиковых прутков [21, 22, 23, 24]. Прутки изготавливаются диаметром от 2,5 до 15 мм неограниченной длины. Технология изготовления прутков состоит из следующих операций. Стекловолокно с отдающих катушек проходит через ванну с пропитывающим составом и печь предварительной просушки. Поверх заготовки накладывают еще один слой стекловолокна. Затем проводят операции сушки и полимеризации. Всю технологическую операцию осуществляют за один проход.

Таблица 12 - Основные параметры стеклопластиковых стержней

Параметр

Neptco США

Polystal Германия

Cousin Франция

Отечественный

Удельная плотность, г/см3

н/д

2,1

н/д

1,85-2,15

Разрывная прочность, МПа

> 1500

> 1500

> 1600

900 - 1200

Прочность на изгиб, МПа

48000

н/д

н/д

950 - 1250

Модуль упругости, ГПа

>52

>50

>50

50

ТКЛР, 1/К

5,9Ч10-6

6,6Ч10-6

6Ч10-6

н/д

Из металлических армирующих элементов, применяемых в ОК, следует упомянуть стальные проволоки с латунным покрытием или полимерной оболочкой, тросы, металлические стержни с цилиндрическими канавками. Возможно применение углеродного волокна. В некоторых конструкциях ОК используют оплетки из указанных материалов, упрочненные нитями полимеров.

Возможно выполнение оболочки из комбинации стеклянных или синтетических нитей, пропитанных эпоксидным компаундом. Этим добиваются не только высокой разрывной прочности и стойкости к кручению, но и хорошей стойкости к продавливанию, а также герметичности. При радиальной толщине оболочки 0,25 мм и общем диаметре кабеля 1,53 мм его относительное удлинение при усилии растяжения 400 Н составило 1%. Модуль упругости материала оболочки приблизительно равен 55 ГПа, плотность материала из стекловолокна, пропитанного эпоксидным компаундом, составляет 2,2 г/см3. Материал выдерживает 1000000 Циклических перегибов при 20%-ной предельной нагрузке растяжения и сохраняет ОВ в целостности.

Стальная оцинкованная проволока круглого сечения используется для бронирования ОК, изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 1526-81. «Проволока стальная оцинкованная для бронирования электрических проводов и кабелей. Технические условия».

Проволока выпускается 20 типоразмеров: диаметром 0,30; 0,40; 0,50; 0,60; 0,80; 1,00; 1,20; 1,40; 1,60; 1,80; 2,00; 2,20; 2,40; 2,50; 2,60; 2,80; 3,00; 4.00; 5,00; 6,00 мм.

Цинковое покрытие по проволоке должно быть сплошным, без пропусков, трещин. Оно не должно растрескиваться и отслаиваться при спиральной навивке проволоки на цилиндрический сердечник. При диаметре проволоки от 0,30 до 0,50 мм отношение диаметра сердечника к диаметру проволоки равно 4, а для проволоки диаметром от 0,50 до 6,00 мм отношение равно 6.

Проволока поставляется в мотках из одного отрезка или на катушках. Масса проволоки в мотках в зависимости от её диаметра составляет от 1,5 до 40 кг, а на катушках от 1,5 до 100 кг. Обычно проволока покрывается консервационным маслом, но по требованию потребителя она может быть поставлена без консервационного покрытия.

С целью защиты проволоки от повреждений при хранении и транспортировке она должна быть упакована в соответствии с требованиями ГОСТ 1526-81.

3. Технология изготовления

3.1 Изготовления оптического волокна

Качество и характеристики оптического волокна определяются, в первую очередь, технологическим процессом его изготовления, который включает две основные стадии:

- первая стадия - изготовление заготовок - является процессом, при котором формируется базовая структура оптического волокна (сердцевина - оболочка). На этой стадии происходит синтез кварцевого стекла и оболочки заготовки, которая затем на второй стадии перетягивается в волокно. Этот процесс является самым ответственным в производстве волокна, поскольку именно он определяет основные технические параметры оптического волокна: геометрические, оптические, передаточные, механические;

- вторая стадия - вытягивание оптического волокна и нанесение защитных покрытий - является общим процессом независимо от метода изготовления заготовок.

Заготовка представляет собой стеклянный стержень, состоящий из стекла сердцевины и стекла оболочки. Если рассматривать поперечное сечение такой заготовки, то по нему в увеличенном масштабе видны геометрические размеры и профиль показателя преломления оптического волокна, которое может быть сделано из заготовки. При сильном нагреве одного конца происходит вытяжка заготовки в волокно, при этом одновременно наносится покрытие, являющееся его защитной оболочкой.

Изготовление кварцевых заготовок осуществляют различными технологическими методами, в основе которых лежит метод жидкой фазы, парофазная техника и золь-гель процесс.

К методам жидкой фазы относят: метод тигля, слоистого расплава, двойного тигля, обменной диффузии.

Существует два основных метода изготовления кварцевого гель-стекла: гидролиз и полимеризация алкоголятов; превращение в гель золей, полученных из коллоидных оксидных дисперсий. С помощью золь-гель процесса изготавливают опорные кварцевые трубы (ОКТ), сердцевину и оптическую оболочку.

Алкоголяты позволяют получать многокомпонентные гели, и благодаря маленьким порам (2-7 нм), эти гели могу спекаться при температурах, значительно меньших, чем температуры, которые применяются при образовании стекла. Таким образом, можно исключить проблему кристаллизации, так как спекание происходит при температуре значительно ниже той, при которой начинается образование центров кристализации и рост кристаллов. Однако сушка монолитных алкоголятных гелей представляется трудной задачей. Она может быть решена путем гиперкритической откачки воздуха из автоклава. Метод очень трудоемок, требует громоздкого оборудования и больших затрат.

Поэтому основное распространение получил метод изготовления заготовок парофазной техникой.

Технология изготовления опорных кварцевых труб

Опорные кварцевые трубы являются важным исходным компонентом для изготовления кварцевых заготовок. Опорные кварцевые трубы изготавливают из различных видов сырья по одностадийной или двухстадийной технологии.

Одностадийный процесс обеспечивает наилучшие геометрические характеристики изготовляемых труб, но, как и процесс контактного двухстадийного формирования труб, не обеспечивает высокой прочности кварцевого стекла опорных кварцевых труб ввиду его загрязнения частицами материала дорна установки контактного формирования трубы.

Наибольшее распространение получил двухстадийный процесс производства опорных кварцевых труб из натурального стекла с использованием метода бесконтактного формирования трубы, имеющий достаточно высокие экономические показатели.

Изготавливаемые на его основе ОКТ выпускаются диаметром 8 - 24 мм с радиальной толщиной стенок 1 - 1,6 мм. Допуск на радиальную толщину стенки для лучших образцов ОКТ колеблется от ± 0,2 до ± 0,4 мм. Длина ОКТ может составлять 1 - 2,5 м. допуск на радиальную толщину стенки в значительной степени определяет точность изготовления заготовки с заданным профилем показателя преломления заготовки

Изготовления заготовок методом осаждения стекла из паровой фазы

Существует три вида парофазного осаждения стекла:

- метод модифицированного химического парофазного осаждения слоев внутри кварцевой трубки (MCVD - modified chemical vapor deposition);

- плазменный метод химического парофазного осаждения (PCVD);

- метод наружного (OVD - outside vapor deposition) и метод осевого парофазного осаждения (VAD - vapor-axial deposition).

Ниже в таблице приведены сравнительные данные, характеризующие

технологические методы производства заготовок на базе осаждения стекла из паровой фазы.

Таблица Сравнительные характеристики различных технологических методов производства заготовок

Параметр

методы

MCVD

OVD

VAD

Коэффициент затухания одномодовых ОВ на = 1,3 мкм, дБ/км

0,40

0,35

0,4 - 0,45

Коэффициент затуханияградиентных ОВ на = 1,3 мкм, дБ/км

0,55

0,55

0,55

Коэффициент широкополосности на = 1,3 мкм, дБ/км

800 - 1800

800 - 1200

700 - 1200

Скоросто осаждения частиц сажи, г/мин

0,5 - 2,0

4

0,6 - 2,0

Минимально возможная длина ОВ из заготовки, км

10 - 30

50

50

Число технологических операций при изготовлении заготовки

1 - 2

3 - 4

4 - 5

Метод модифицированного химического парофазного осаждения (MCVD)

В методе MCVD происходит осаждение сверхчистого кремниевого диоксида (всегда легированный для сердцевины) на внутреннюю поверхность опорной трубки, затем трубка подвергается воздействию повышенной температуры (газовое пламя) для того, чтобы трубка приобрела форму твердого стеклянного стержня диаметром около 30 - 40 мм и длиной 1000 мм. Таким образом, стеклянный стержень имеет готовый профиль стекловолокна.

Процесс осаждения начинается когда очень чистая, высококачествен - ная опорная кварцевая труба кремнезема вымывается в кислотной ванне и фиксируется в токарноподобном устройстве, где трубка может вращаться вокруг ее центральной оси. Кислородно-водородная горелка перемещается в двух направлениях вдоль трубки, чтобы прогревать ее очень высокой температурой. Вводный конец трубки соединен через газонепроницаемый враща - ющийся соединитель с системой, которая подает в трубку газы. Эта система включает газовый смеситель и компьютер, регулирующий управление потоком газов (контроллер расхода массы). Очень важно, чтобы эта часть аппарата была абсолютно герметична и исключала попадание загрязняющих веществ из системы ввода и обеспечивала точную пропорцию подачи газов. Из другого конца трубки (выходного конца) удаляются лишние материалы.

В процессе осаждения точно контролируется количество химических компонентов, подаваемых в трубку с помощью подачи индивидуальных потоков газов (Ar, He, O2). В области повышенной температуры, создаваемой непосредственно над горелкой, SiCl4 и легирующие примеси окисляются. При этом мелкая порошковая окись формируется из подаваемых газов по всей длине трубки. Когда тепловая энергия от горелки непосредственно достигает осевшего порошка, под действием тепла плавится порошок в свободный от пузырьков, твердый, прозрачный кремниевый диоксид (легированный и нелегированный). При достижении горелкой конца трубки, меняется направление ее движения. Горелка быстро перемещается назад по трубке к начальной точке, чтобы образовать новый слой порошка. Разнообразные легирующие материалы, подаваемые в различных количествах в течение фазы осаждения, образуют сердцевину и оболочку. Последовательно нанося один слой легированного кремниевого диоксида на другой при изменении количества легирующих примесей может быть изготовлено волокно с различным показателем преломления. В этом методе доступ загрязняющих веществ всех видов снижен настолько, насколько это технически возможно - особенно загрязняющих веществ, содержащих водород. Загрязняющие вещества, содержащие водородные формы ОН в стекловолокне приводят к серьезным увеличениям затухания в световодах.

Основное преимущество процесса MCVD состоит в том, что структура оптического волокна и его свойства могут быть включены в заготовку и сохранены в готовом стекловолокне.

После того как процесс осаждения закончен, выполняется следующая важная стадия изготовления заготовок: сжатие трубки. Это происходит в несколько этапов (рис 5.3). Для сжатия повышается температура трубки при помощи газовой водородно-кислородной горелки до 1500 - 2000єС, при которой трубка медленно размягчается и свертывается к твердому стержню заготовки. Сжатие происходит, когда пламя горелки последовательно передается трубке.

Недостатком метода MCVD следует считать наличие большого температурного градиента между внутренней поверхностью опорной кварцевой трубки в месте реакции и наружной поверхностью.

Метод MCVD используют для изготовления градиентных и одномодовых заготовок оптического волокна, а также оптического волокна с эллиптичесой оболочкой.

Плазменный метод химического парофазного осаждения (PCVD)

Изготовление заготовок плазменным методом химического парофазного осаждения осуществляется в основном аналогично модифицированному методу химического парофазного осаждения. Различие заключается в технике реакции. Плазму получают путем возбуждения газа с помощью, например, микроволн (сверхвысокие частоты). При этом газ ионизируется, т.е. разлагается на свои носители электрических зарядов. При воссоединении этих носителей зарядов выделяется тепловая энергия, которая может быть использована для плавления материалов с высокой температурой точки плавления. Так, при плазменном методе галогениды вступают в реакцию с помощью плазмы низкого давления (давление газа примерно 10 мбар), и в результате соединения с кислородом образуется SIO2. возникающие при этом порошкообразные частицы при температуре примерно 1000єС осаждаются в виде стеклянного слоя.

Поскольку плазменное пламя движется быстро вдоль трубки назад и вперд, то за счет перемещения резонатора можно изготовить более 1000 тонких слоев, благодаря чему повысить точность профиля показателя преломления.

Основное преимущество метода заключается в проведении всего процесса осаждения при более низкой температуре, чем при методе MCVD. точность показателя преломления повышается.

Метод внешнего парофазного осаждения (OVD)

Метод внешнего парофазного осаждения более сложен, чем метод MCVD. Однако полный объем оптического волокна, изготовленных из заготовок, выполненных методом OVD, больше, чем объем оптического волокна, изготовленнх из заготовок, выполненных методом МСVD. Это обусловлено тем, что в крупномасштабном производстве этот метод более эффективен, чем метод МСVD.

Производство заготовки методом OVD осуществляется в два этапа.

Первый этап включает в себя осаждение порошка кремниевого диоксида (часто упоминается, как частицы сажи) с или без легирующих примесей на тонком стержне из кварцевого стекла Al2O3 или графита. Горячий поток частиц сажи проходит по поверхности стержня, некоторые из которых прилипают к стержню, который вращается вокруг своей оси вдоль горелки. Пористая заготовка создается слой за слоем. При этом некоторые из частиц будут в спекшемся состоянии. Когда осядет достаточное количество стекла для сердцевины и оболочки, процесс останавливается и начальный стержень становится заготовкой. В процессе изготовления заготовки кислород (О2) вместе с другими легирующими добавками, необходимыми для обеспечения нужного профиля показателя преломления, например с металлогалогенидами (SiCl4, GeCl4. BCl3. PCl3), подается в горелку и там преобразуется в соответствующие оксиды. Они образуют малые порошкообразные частицы, которые осаждаются на вращающемся стержне. Если стержень также перемещается назад и вперед вдоль продольной оси, то получится слоистая пористая стеклянная заготовка. Каждый слой может легироваться по-разному, т.е. к основному материалу (SiO2) может быть добавлено определенное количество примеси. Для градиентных профилей показателя преломления легирование сердцевины с помощью GeO2 уменьшается от первого слоя к последующим непрерывно до тех пор, пока для оболочки будет осаждаться SiO2 в чистом виде. Соответственно для ступенчатых профилей показателя преломления легирование сердцевины посредством GeO2 остается постоянным от слоя к слою.

Второй этап изготовления заготовки предусматривает процесс усадки пористого стержня.

Пористая форма заготовки нагревается сначала в атмосфере газа хлора, который удаляет воду, и затем происходит дальнейшее ее позонное нагревание до температуры 1400-1600єС, при которой частицы сажи спекаются в твердый, свободный от пузырьков стеклянный стержень - заготовку (рис 5.5). Это имеет место в управляемой печной атмосфере. Пустоты изначального стержня в основном схлопываются в течении этого этапа, а отверстие по центру заготовки тоже исчезает. Во время спекания заготовка постоянно омывается газообразным хлором для сушки, с тем, чтобы удалить из стекла по возможности все следы воды, так как в противном случае следует ожидать больших величин затухания.

В целом описанные выше этапы метода OVD включают в себя пять основных последовательных циклов: очистка материалов, транспортировка реагирующих материалов к тепловой зоне, химическая реакция и формирование частиц, осаждение частиц на начальный стержень или заготовку с уже имеющимся напылением, дегидрация и спекание.

Метод осевого парофазного осаждения (VAD)

При методе осевого парофазного осаждения порошкообразные частицы (белой сажи), образуется с помощью кислородно-водородной горелки, осаждаются на торцевую поверхность вращающегося стержня из кварцевого стекла.

Производственная система состоит из механизма для осевого движения заготовки, вакуумной камеры, горелки, выпаривающего модуля для составляющих сырья и блока управления. Заготовка вытягивается медленно, вертикально, вверх через производственное оборудование. Сырье (SiCl4, GeCl4 и PОCl3) вводится таким же образом, как в OVD методе; используется газовая водородно-кислородная горелка и чрезвычайно мелкие стеклянные частицы, сформированные в процессе реакции теплового гидролиза. Эти частицы оседают на поверхности стержня с уже имеющимся напылением, который функционирует как основа для наращивания заготовки. Пористая зоготовка наращивается вдоль оси стержня и увеличивается в направлении роста заготовки. При этом расстояние между горелкой и растущей в осевом направлении заготовкой должно оставаться постоянным. Можно также использовать несколько горелок одновременно, для того чтобы обеспечить требуемые показатели преломления сердцевины и оболочки. В зависимости от конструкции горелок и их расстояния от стержня, а также от температуры при осаждении можно изготавливать различные профили показателя преломления. Превращение в прозрачную заготовку (остеклование) осуществляется с помощью кольцеобразной печи по окончанию осаждения. Для сушки, т.е. удаления остатков влаги, в процессе усадки заготовка омывается газообразным хлором.

Важными элементами процесса изготовления заготовки методом VAD являются:

- постоянны процесс роста;

- точный контроль над потоком сырья;

- точный контроль относительно выхода избыточных материалов;

- температура пламени;

- поверхностная температура зоны роста заготовки;

- скорость вращиния заготовки;

- позиция зоны роста заготовки.

Чтобы получить световод с более толстой оболочкой, можно после этого на заготовку надвинуть трубку из кварцевого стекла в соответствии с методом «стержень в трубке», используемую в качестве оболочки.

3.2 Вытяжка оптического волокна

Для вытяжки кварцевого оптического волокна применяют установку вертикального типа (рис 5.7), которая состоит из каркаса - 1, узла подачи заготовок - 2, печи - 3, системы измерения диаметра оптического волокна - 4, узла нанесения первичного защитного покрытия на оптическое волокно - 5, система контроля концентричности первичного защитного покрытия - 6, системы отверждения первичного защитного покрытия - 7, измерителя диаметра первичного защитного покрытия - 8, тягового устройства - 9, системы испытания оптичекого волокна на механическую прочность - 10 - 12, компенсатора - 13, приемного устройства - 14, системы управления - 15, систем газоснабжения, водоснабжения, освещения, вентиляции.

Каркас помещен на специальные резиновые амортизаторы, которые до минимума снижают вибрацию всей установки. Заготовки крепят в узле подачи заготовок с помощью зажима цангового типа.

Подачу заготовки осуществляют с помощью прецизионного винтового приспособления. Центрирование заготовки по оси X и Y происходит автоматически. Дополнительно предусмотрен ручной режим центрирования заготовки. Узел подачи заготовки может иметь дополнительный привод, обеспечивающий вращение заготовки с одновременным ее продольным перемещением.

Печь для вытяжки оптического волокна должна обеспечивать оптимальный температурный градиент для максимального переноса тепла к заготовке в зоне плавления и высокую чистоту атмосферы, окружающей заготовку. Основными источниками тепла для разогрева заготовок являются: газовые горелки, лазеры на основе СО2, печь с графитовым нагревателем, индукционная печь с циркониевым нагревателем, индукционная печь с графитовым нагревателем.

Система измерения диаметра оптического волокна основана на использовании лазера (метод лазерного сканирования), который обеспечивает точность ±0,5 мкм измерения даже при вибрации оптического волокна.

Узел нанесения первичного защитного покрытия на оптическое волокно позволяет наносить полимерный материал на поверхность оптического волокна. Слой первичного защитного покрытия должен быть концентричным, постоянным по толщине, не иметь посторонних включений.

Система контроля концентричности первичного защитного покрытия основана на явлении дифракции и интерференции света. Концентричность покрытия относительно оптического волокна измеряют с помощью гелий-неонового лазерного интерферометра. В зависимости от наблюдаемой картины узел нанесения первичного защитного покрытия перемещают вручную или автоматически, добиваясь наилучшей концентричности. Точность нанесения однослойного покрытия ± 1 мкм, для двойного ± 2 мкм.

Система отверждения первичного защитного покрытия производится двух типов: тепловая и ультрафиолетовая (УФ-печь). Тепловая система представляет собой печь (или печи), в которую при необходимости подают инертный газ. Температура в печи достигает 800єС, количество печей в зависимости от скорости вытяжки может достигать трех, точность поддержания температуры +2єС. УФ-печь применяют для отверждения эпоксиакрилатов, кремнийор-ганических компаундов и уретанакрилатов. Полимеризация осуществляется в атмосфере азота, что в значительной мере ускоряет весь процесс.

Измеритель диаметра по первичному защитному покрытию аналогичен измерителю диаметра оптического волокна.

Тяговое устройство ременного типа обеспечивает постоянство скорости с точностью 0,5%.

Система испытания оптического волокна на механическую прочность предназначена для выявления механических дефектов оптического волокна по всей длине. Принцип действия заключается в перемотке оптического волокна при заданном напряжении. Это напряжение можно создать путем приложения к оптическому кабелю растягивающей нагрузки или одновременно растягивающей и изгибающей нагрузок.

Процесс вытяжки оптического волокна происходит следующим образом, на примере оборудования фирмы «Ericsson Cable AB».

Готовый стержень, независимо от метода его изготовления, вытягивается в волокно в башнях высотой приблизительно 12 метров.

Процесс вытягивания (рис. 5.8) начинается на верху башни, где стержень заготовки зафиксирован в центрирующем патроне. Нижний конец заготовки помещен в печь и нагревается до температуры 2000єС. Графитовый нагревательный элемент защищен инертной атмосферой аргонового газа. Заготовка медленно опускается сверху в печь, в то время как стекловолокно вытягивается вниз и выходит из печи. Скорость вытягивания и скорость подачи автоматически контролируется машинной системой управления.

Немедленно под печью управляемый лазером прибор измерения проверяет диаметр стекловолокна. Полученные значения подаются назад к системе управления, которая управляет скоростью кабестана вытягивания внизу башни. Увеличение диаметра волокна приводит к увеличению скорости вытягивания и наоборот. Обычное волокно имеет диаметр 125±2 мкм и скорость вытягивания - обычно 3 - 10 м/с. Стекловолокно охлаждается окружающим воздухом. Изготовленное стекловолокно имеет те же самые геометрические отношения между оболочкой и сердцевиной, что и заготовка.

Стекловолокно покрывается защитным слоем акрилата, первичным покрытием, во время процесса вытягивания. Первичное покрытие состоит из двух слоев акрилата, более мягкого внутреннего слоя и жесткого внешнего слоя.

Первичное покрытие из акрилата имеет следующие преимущества:

- увеличивается прочность волокна;

- защита от влаги (ОН);

- защита против микроизгибов;

- облегчается прокладка.

Сразу после наложения первичное покрытие подвергается обработке УФ-облучением. При первичном контроле диаметра проверяется диаметр первичного покрытия и концентричность волокна. Готовое волокно будет иметь диаметр 245±10 мкм.

После вытяжки волокно проходит тестирование на прочность. Для этого оно подвергается механическим воздействиям и при обнаружении трещин или других повреждений бракуется. Это испытание называется проверкой прочности и означает, что волокно подвергается указанному натяжению в течение одной секунды. Трещины в волокне могут привести к его разрыву. После проверки прочности волокно транспортируется в лабораторию, где подвергается испытанию в экстремальных условиях.

Из одной заготовки в условиях этой фирмы обычно получается 50-150 км волокна.

4. Прокладка оптических кабелей в грунт

Перед прокладкой ОК проводятся изыскания трассы с целью выбора оптимальной конструкции прокладываемого ОК и технологии прокладки (кабелеукладчиком, в траншею, с использованием горизонтально-наклонного бурения, взрывных работ и др.). Учитывается также наличие имеющихся подземных сооружений (других кабелей связи, силовых кабелей, трубопроводов и т.д.) и наземных препятствий (шоссейные и железные дороги, реки, болота, леса, овраги, пересечения с линиями электропередачи и др.), определяются места размещения необслуживаемых регенерационных пунктов, пунктов доступа к ОК, оптических муфт и т.д.

Основным, наиболее экономичным методом прокладки ОК непосредственно в грунт, обеспечивающим наиболее высокую степень механизации и скорость прокладки, является прокладка кабелеукладчиком. На определенных участках трассы могут применяться и другие технологии - в частности, при пересечениях автомобильных и железных дорог, глубоких оврагов и болот, рек, скальных участков. Для ОК с металлическими бронепокровами необходимо соблюдение мер по защите ОК от грозовых повреждений и от влияний электрифицированных железных дорог и линий электропередачи на участках сближений с этими объектами. На особо опасных с точки зрения электромагнитных воздействий участках трассы предусматривается прокладка диэлектрических ОК.

Прокладка ОК с помощью кабелеукладчика (рис.) предусматривает обеспечение плавного прохода ОК через кассету кабельного ножа с соблюдением допустимого радиуса его изгиба, а также нормируемой (1,2 м) глубины прокладки. Кабелеукладчики используют на спрямленных и протяженных участках трассы, при отсутствии частых пересечений с подземными коммуникациями.

Кабелеукладчики и рыхлители (пропорщики) грунта, в том числе оснащаемые вибратором, обеспечивающим снижение необходимого тягового усилия примерно вдвое, выпускает ЗАО «Межгорсвязьстрой» (г. Москва).

Перед прокладкой ОК в грунт предварительно прорезают (пропарывают) грунт кабельным ножом вхолостую, без ОК, или же с применением специального рыхлителя грунта (пропорщика). Пропорка в тяжелых и каменистых грунтах производится за несколько проходов, до полной глубины трассы.

Прокладка ОК ведется без увеличения или снижения скорости, кабельный нож должен ровно заглаживать дно прорези во избежание повреждения ОК выступающими камнями и исключения резких изгибов ОК. Нельзя превышать допустимое усилие растяжения ОК. Наклон ножа кабелеукладчика должен быть постоянным, в ходе прокладки ведется контроль глубины прокладки ОК.

Основные технические характеристики современных кабелеукладчиков и пропорщиков грунта производства «Межгорсвязьстрой» приведены в таблице.

Таблица - Основные технические характеристики кабелеукладчиков и пропорщиков грунта производства «Межгорсвязьстрой»

Технические характеристики

Единица измерения

Тип

кабелеукладчика

пропорщика

КВГ-1

КВГ-2

РВГ-1

Категория разрабатываемого грунта

н/д

1…4

1…4

Глубина прокладки кабеля или же пропорки грунта

мм

до 1500

до 1500

Диаметр прокладываемого кабеля

мм

до 80

н/д

Диаметр прокладываемых ЗПТ

мм

32,40, 50, 63

н/д

Скорость прокладки кабеля или пропорки грунта

км/ч

0,4… 1,5

0,5…1,5

Диаметр размещаемых барабанов

мм

2250 (2 шт.) или 2500 (1 шт.)

н/д

Полная масса барабанов

кг

4000

н/д

Величина смещения рабочего органа

мм

н/д

1140

н/д

Ширина прокладываемой сигнальной ленты

мм

до 75

Ширина габаритная (в сборе с навесным оборудованием)

мм

3760

3154

Глубина преодолеваемого брода

м

1,1

1.1

Базовый трактор

Т-170, Т-170Б

Допустимый радиус изгиба ОК должен оставаться постоянным, при повороте трассы с радиусом более крутым, чем допускает кабелеукладочная техника, должна отрываться траншея для выполнения маневра. Выглубление и заглубление ножа кабелеукладчика производятся только в предварительно отрытом котловане, размер которого должен быть больше наибольшей ширины ножа. Выше уровня прокладки ОК на 10…15 см рекомендуется одновременно с ОК прокладывать сигнальную ленту, а на поворотах трассы и участках пересечений с подземными сооружениями устанавливать электронные маркеры.

При пересечении трассы ОК с другими подземными сооружениями (трубопроводами, кабелями) должны быть приняты меры, исключающие повреждение этих сооружений.

В местах стыка строительных длин ОК предусматривается технологический запас длины ОК, обеспечивающий последующий монтаж ОК в специально оснащенной монтажной автомашине (длиной не менее 10 м). По окончании монтажа ОК смонтированную муфту и технологический запас длины ОК, свернутый в бухту с допустимым радиусом изгиба ОК, укладывают в грунт на глубине прокладки ОК и защищают от механических воздействий. Для этого муфты и технологические запасы длины ОК перед засыпкой грунтом накрывают механически прочными материалами или же размещают в малогабаритном пункте доступа.

Прокладка ОК в траншею (рис.) выполняется при множественных пересечениях с подземными коммуникациями или другими препятствиями, а также при возможных повреждениях кабелеукладчиком дренажных устройств. Траншеи разрабатываются траншеекопателями, цепными или одноковшовыми экскаваторами, а при небольших объемах работ и в стесненных условиях - вручную. Глубина траншеи должна обеспечивать подсыпку песка или рыхлого грунта слоем 5…10 см для выравнивания дна траншеи и выполнения плавных переходов через неизвлекаемые включения. По окончании укладки ОК в траншею предварительно засыпают слой песка или рыхлого грунта толщиной около 10…15 см (без включений камней), укладывают сигнальную ленту и окончательно засыпают траншею вынутым грунтом, который затем уплотняют.


Подобные документы

  • Схема трассы волоконно-оптического кабеля. Выбор оптического кабеля, его характеристики для подвешивания и прокладки в грунт. Расчет параметров световода. Выбор оборудования и оценка быстродействия кабеля, его паспортизация. Поиск и анализ повреждений.

    курсовая работа [303,0 K], добавлен 07.11.2012

  • Прокладка оптического кабеля на городском участке сети. Прокладка кабеля внутри зданий, в туннелях и коллекторах. Технологический процесс монтажа оптического кабеля. Состав, топология и архитектура сети SDH. Техника безопасности при работе с кабелем.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 17.11.2011

  • Выбор типа, марки оптического кабеля и метода его прокладки. Выбор оптимального варианта трассы. Требования и нормы на прокладку оптического кабеля в грунт, в кабельной канализации и коллекторах. Пересечение водных преград и подземных коммуникаций.

    контрольная работа [25,3 K], добавлен 12.08.2013

  • Выбор оптимального варианта трассы прокладки волоконно-оптического кабеля. Выбор типа кабеля и описание его конструкции. Прокладка и монтаж кабеля. Расчет параметров передачи выбранного кабеля. Расчет надежности проектируемой кабельной линии связи.

    курсовая работа [654,0 K], добавлен 18.05.2016

  • Выбор трассы для прокладки оптического кабеля. Выбор системы передач, ее основные технические характеристики. Тип кабеля и описание его конструкции. Прокладка и монтаж кабеля. Устройство переходов через преграды. Расчет надежности проектируемой линии.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.11.2013

  • Подвеска оптического кабеля на опорах высоковольтных линий передач и железных дорог. Организация и технология работ по монтажу. Требования к неразъемным соединениям оптического волокна, подготовка к сращиванию. Конструкция муфт, особенности монтажа.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 12.08.2013

  • Выбор и обоснование трассы магистрали, определение числа каналов. Расчет параметров оптического волокна, выбор и обоснование конструкции оптического кабеля. Разработка и элементы схемы размещения регенерационных участков. Смета на строительство и монтаж.

    курсовая работа [162,8 K], добавлен 15.11.2013

  • Обоснование необходимости реконструкции ВОСП на участке Кемерово-Новокузнецк. Выбор системы передачи и типа оптического кабеля. Расчет передаточных параметров оптического кабеля. Электропитание аппаратуры. Экономическая эффективность капиталовложений.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 06.02.2008

  • Конструкция оптического волокна и расчет количества каналов по магистрали. Выбор топологий волоконно-оптических линий связи, типа и конструкции оптического кабеля, источника оптического излучения. Расчет потерь в линейном тракте и резервной мощности.

    курсовая работа [693,4 K], добавлен 09.02.2011

  • Выбор и обоснование трассы прокладки волоконно-оптического кабеля между пунктами Кызыл – Абакан. Характеристики системы передачи. Расчёт параметров оптического кабеля. Смета на строительство и монтаж ВОЛП. Схема расположения регенерационных пунктов.

    курсовая работа [56,3 K], добавлен 15.11.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.