鐵路通信光纜線路施工問(wèn)題研究

舒篤謙

[摘要]鐵路通信光纜是保證鐵路系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要工具。在光纜線路的施工中，嚴(yán)格按照施工規(guī)范操作是保證通信暢通，減少損失的重要前提。對(duì)光纜施工和接續(xù)中應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行研究。

[關(guān)鍵詞]鐵路通信 規(guī)范操作 接續(xù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0220081－01

一、引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的繁榮發(fā)展，國(guó)家對(duì)鐵路建設(shè)的投資也越來(lái)越大，現(xiàn)代化的鐵路比比皆是。現(xiàn)代化的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)離不開(kāi)現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡(luò)，鐵路通信網(wǎng)作為保障行車(chē)安全、提高運(yùn)輸效率的重要工具，自然而然的也進(jìn)入了高速發(fā)展期。

二、光纜在運(yùn)送敷設(shè)中應(yīng)注意的問(wèn)題

光纜敷設(shè)前首先要對(duì)光纜經(jīng)過(guò)的路由做認(rèn)真的勘查，盡量避開(kāi)坑溝、河流等有潛在隱患的位置；光纜接頭處盡量安設(shè)在地勢(shì)平坦、地質(zhì)穩(wěn)固的地點(diǎn)，避開(kāi)溝壑、河流及道路；光纜在搬運(yùn)過(guò)程中應(yīng)保持纜盤(pán)豎立，嚴(yán)禁將纜盤(pán)平放或疊放，以免造成光纜排線混亂或受損；短距離滾動(dòng)纜盤(pán)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按纜盤(pán)上標(biāo)明的箭頭方向滾動(dòng)，以免損壞保護(hù)板及光纜；嚴(yán)禁長(zhǎng)距離滾動(dòng)光纜盤(pán)；光纜布放時(shí)，嚴(yán)格控制光纜的彎曲半徑，嚴(yán)禁打小圈及折扭，采用“前走后跟，光纜上肩”的放纜方法；光纜接續(xù)時(shí)要嚴(yán)格按照光纖接續(xù)的要求規(guī)范操作，保證接頭損耗符合標(biāo)準(zhǔn)。光纜接頭盒一定要密封好，防止進(jìn)水；施工完成后，要用OTDR進(jìn)行測(cè)量光纖鏈路的接續(xù)點(diǎn)損耗及全程損耗，了解沿光纖長(zhǎng)度的損耗分布。最后將測(cè)試圖打印存檔，為以后光纜線路的維護(hù)做準(zhǔn)備。

三、光纖接續(xù)中的問(wèn)題分析

（一）影響光纜接續(xù)質(zhì)量的具體因素

光纜接續(xù)質(zhì)量高低主要由光纖接續(xù)損耗大小及穩(wěn)定性決定，而在施工中影響其因素眾多，可歸納為以下幾種：

1．光纖本征因素。光纖模場(chǎng)直徑失配、芯徑失配、同心度不良、光纖介質(zhì)折射率不同均是影響光纖接頭損耗的重要本征因素，而多模光纖數(shù)值孔徑差別和單模光纖模場(chǎng)直徑的偏差對(duì)接續(xù)影響最大，其偏差可大大增加光纖接續(xù)損耗。

2．接續(xù)技術(shù)因素。（1）光纖軸心錯(cuò)位。由于在熔接時(shí)纖芯未對(duì)準(zhǔn)或因表面張力作用而引起軸心錯(cuò)位，都會(huì)使光纖接續(xù)損耗加大。（2）光纖端面制備質(zhì)量差。光纖端面有污染、切割斷面傾斜有角度、斷面不平有毛刺和缺陷等，熔接時(shí)纖芯就會(huì)發(fā)生畸變，增加附加損耗。這主要由切割刀老化、切割光纖時(shí)用力過(guò)大、清潔工作沒(méi)做好等因素引起。（3）熔接時(shí)，由于端面不良或放電強(qiáng)度不佳，導(dǎo)致接頭強(qiáng)度不足，直接影響到光纖的使用壽命和損耗特性穩(wěn)定。隨著時(shí)間推移，衰減曲線與竣工時(shí)相比，會(huì)出現(xiàn)巨大變化和落差，嚴(yán)重影響使用和維護(hù)。

3．接頭綜合處置因素。（1）接續(xù)過(guò)程中，不慎把光纖出束管處拉傷或折裂，增加了隱性故障。（2）光纖熔接后，熱縮保護(hù)時(shí)加強(qiáng)型熱縮管收縮不均勻，中間有氣泡，由于應(yīng)力作用，而使光纖發(fā)生微彎，增加了附加損耗。（3）光纖收容盤(pán)留彎曲半徑過(guò)小或光纖被載線盒蓋擠壓，及接頭盒密封性不良，導(dǎo)致進(jìn)水進(jìn)潮氣，都會(huì)使接續(xù)損耗加大。

4．周?chē)h(huán)境因素。主要是指天氣情況、溫度、濕度及震動(dòng)等周?chē)饨绛h(huán)境因素。其中：（1）陰雨天溫度過(guò)低、濕度過(guò)大時(shí)接續(xù)，一方面使熔接機(jī)工作不正常，另一方面是水氣和潮氣附著在光纖端面，熔接時(shí)纖芯發(fā)生畸變，增加了接續(xù)損耗。（2）風(fēng)沙過(guò)大時(shí)，即使采取防護(hù)，灰塵也會(huì)進(jìn)入熔接機(jī)或粘在纖芯表面及端面，增加清潔難度，影響接續(xù)質(zhì)量。（3）外界有震動(dòng)情況下接續(xù)，會(huì)使纖芯熔接時(shí)錯(cuò)位，加大損耗。

（二）光纜接續(xù)施工程序

（1）在待接光纖上套上對(duì)接續(xù)部位補(bǔ)強(qiáng)的熱縮加強(qiáng)芯；（2）除去涂覆層，用被覆鉗垂直鉗住光纖剝除20-30mm長(zhǎng)的一次涂覆和二次涂覆層，用浸泡酒精的棉球或鏡頭紙均勻擦拭光纖，將光纖擦拭干凈，同時(shí)要注意光纖表面不應(yīng)有裂口劃痕。（3）切割光纖，制作端面，在光纖接續(xù)中，光纖端面的制作是最為關(guān)鍵的工序。光纖端面的完善與否是決定光纖接續(xù)損耗的重要原因之一。他要求制備后的端面平整無(wú)毛無(wú)缺損，且與軸線垂直，呈現(xiàn)一個(gè)平滑平整的鏡面區(qū)，保持清潔無(wú)灰塵污染。制備端面有三種方法：一是刻痕法，采用機(jī)械切割刀，用金剛石刀在表面上向垂直與光纖的方向劃道刻痕，距涂覆層10mm，輕輕彈碰，光纖在此刻痕上自然斷裂；二是切割鉗法，他是利用一種自制的手持簡(jiǎn)易鉗進(jìn)行切割操作；三是超聲波電動(dòng)切割法。這三個(gè)方法只要器具優(yōu)良，操作得當(dāng)，制備端面的效果都不錯(cuò)。（4）將欲接的兩根光纖放入熔接機(jī)中進(jìn)行熔接；放入光纖時(shí)應(yīng)注意光纖端面不要碰到熔接機(jī)的任何部位，以免端面損壞弄臟。放置好后由熔接機(jī)自動(dòng)完成接續(xù)。（5）熔接好后用OTDR進(jìn)行接續(xù)性能測(cè)定，符合接續(xù)指標(biāo)后小心拿出熔好后的光纖，將熱熔加強(qiáng)芯輕輕置于熔接部位，加強(qiáng)芯的中心應(yīng)正對(duì)熔接點(diǎn)，然后放入熱熔爐將加強(qiáng)芯熱熔；（6）全部接續(xù)完畢后，收入收容盤(pán)內(nèi)，用OTDR進(jìn)行復(fù)測(cè)，全部合格后進(jìn)行接頭盒的封閉工作。光纖接續(xù)損耗是由于接續(xù)點(diǎn)不完善而產(chǎn)生的損耗，影響接續(xù)點(diǎn)不完善的因素很多，歸納起來(lái)有兩大類(lèi)即外因和內(nèi)因。內(nèi)因是指光纖本身的不完善，不能通過(guò)改善接續(xù)工藝來(lái)減少損耗；它包括芯徑失配，折射率分布失配，光纖同心度不良，模場(chǎng)直徑失配，所以在接續(xù)測(cè)試中，接續(xù)損耗值會(huì)出現(xiàn)大正大負(fù)的現(xiàn)象。通過(guò)多次接續(xù)只能使單向值小些，平均值趨于零，但正負(fù)現(xiàn)象不能避免，正負(fù)現(xiàn)象對(duì)光纖但輸損耗有一定的影響。在工程中，光纜配盤(pán)時(shí)應(yīng)盡量選用同一批出廠的光纜，AB端盡量一一對(duì)應(yīng)，人為的完善接續(xù)工藝以減少接續(xù)損耗。外因是指非光纖本身不完善，而是接續(xù)工藝不良造成的，包括芯位置橫向縱向光纖軸向角的偏差，光纖端面污染等，這是由于接續(xù)過(guò)程中屬于熔接機(jī)維護(hù)不及時(shí)操作不當(dāng)?shù)热藶橐蛩卦斐山永m(xù)損耗過(guò)大。

（三）采取的措施

1．減小本征影響。（1）施工中，在同一中繼段線路要采用同一廠家和同一型號(hào)的光纜，以保證相接光纖的折射率和幾何尺寸偏差盡量小。（2）結(jié)合單盤(pán)測(cè)試結(jié)果，盡量按出廠盤(pán)號(hào)順序相鄰配盤(pán)，使模場(chǎng)直徑相近，減小其失配性。

2．克服技術(shù)因素。（1）光纖使用熔接機(jī)熔接時(shí)，選責(zé)任心強(qiáng)的接續(xù)人員，在制好端面的前提下放入Ｖ型槽，光纖盡可能對(duì)準(zhǔn)對(duì)直。（2）光纖涂覆層采用高純度酒精和優(yōu)質(zhì)脫脂棉洗凈，纖端灰塵也要清潔，避免放電時(shí)污染斷面，增大損耗或產(chǎn)生氣泡。對(duì)Ｖ形槽、切割刀要經(jīng)常保持清潔，使用時(shí)注意避免磕碰影響精度。另外，切割光纖時(shí)，注意手指力度和均勻性。（3）使用高精度的光纖切割刀切出最理想的端面后，再小心地放入Ｖ形槽進(jìn)行熔接。若連續(xù)許多次切出端面均很差，則刀片有可能老化，必須果斷調(diào)整或更換刀片。使用全自動(dòng)高精度熔接機(jī)，控制放電時(shí)間不要太長(zhǎng)，可以提高接續(xù)強(qiáng)度，使接頭損耗長(zhǎng)期穩(wěn)定在初始水平，并且在外界環(huán)境溫度變化時(shí)，不出現(xiàn)接頭斷裂現(xiàn)象。

3．優(yōu)化綜合處置。（1）在切割或盤(pán)留光纖時(shí)，操作人員尤其要注意保護(hù)光纖出束管處和已剝涂覆層光纖根部，避免隱性斷裂傷口。（2）熱縮管熱縮時(shí)，把光纖接頭位置置于熱縮管中央，等均勻熱縮完冷卻后，再輕輕提起熱縮接頭，進(jìn)行盤(pán)留。

參考文獻(xiàn)：

[1]李靜浪，通信光纜施工技術(shù)新探，鐵道通信信號(hào)，2004.

[2]張錫斌，光纜線路工程，北京：人民郵電出版社，1992.