規(guī)范光纜接續(xù)工藝以提高光纜運行質(zhì)量

姚桂興 上海鐵路局上海通信段

光纜接續(xù)是光纜施工、維護中技術(shù)要求復(fù)雜的一道重要工序，其質(zhì)量好壞直接影響到光纜線路的傳輸質(zhì)量和壽命，接續(xù)工藝、速度也對整個工作進度造成直接影響。所以光纜接續(xù)，不僅要求施工人員技術(shù)熟練，而且要求組織嚴(yán)密，嚴(yán)格按照規(guī)范的操作工藝和流程進行。

1 通信光纜概述

1.1 通信光纜組成

（1）光纜一般由纜芯和護套兩部分組成，有時在護套外面加有鎧裝。纜芯通常包括被覆光纖和加強件兩部分。被覆光纖是光纜的核心，決定著光纜的傳輸特性。加強件起著承受光纜拉力的作用，通常處在纜芯中心。

（2）光纜纜芯結(jié)構(gòu)可分為四種基本型式：層絞式、骨架式、中心束管式、帶狀式。

（3）光纜護套起著對纜芯的機械保護和環(huán)境保護作用，要求具有良好的抗側(cè)壓力性能及密封防潮和耐腐蝕的能力。護套通常由聚乙烯或聚氯乙烯（PE或PVC）和鋁帶或鋼帶構(gòu)成。不同使用環(huán)境和敷設(shè)方式對護套的材料和結(jié)構(gòu)有不同的要求。

1.2 通信光纜的主要特性

（ 1）幾何特性：芯直徑、外徑、芯/包層同心度和不圓度。

（2）光學(xué)特性：折射率分布、最大理論數(shù)值孔徑、模場直徑、截止波長。

（3）傳輸特性：光纖的傳輸特性與前面的幾何、光學(xué)特性有較大的區(qū)別。幾何、光學(xué)特性影響光纖的連接質(zhì)量，施工對它們不產(chǎn)生變化。而傳輸特性則相反，它不影響施工，但施工對傳輸特性產(chǎn)生直接影響。光信號經(jīng)過一定距離的光纖傳輸后要產(chǎn)生衰減和畸變，因而使輸入的光信號脈沖和輸出的光信號脈沖不同，其表現(xiàn)為光脈沖的幅度要衰減和波形要展寬。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是光纖中存在損耗和色散。損耗和色散是描述光纖傳輸特性的最主要參數(shù)，它們限制了系統(tǒng)的傳輸距離和傳輸容量。

（4）機械特性：影響光纖強度的主要因素有光纖制造材料、工藝。當(dāng)然，光纖在成纜以及安裝使用中存在過大的殘余應(yīng)力，也會影響光纖的強度。存在氣泡、雜質(zhì)的光纖，在一定張力下斷裂，但多數(shù)是由于光纖表面有一定的損傷程度，當(dāng)光纖受到一定的張力時，應(yīng)力首先集中于有微裂紋的地方（最薄弱點），如果超過該部位容許應(yīng)力時，則立即斷裂。

（5）溫度特性，是指在高、低溫條件下對光纖損耗的影響，一般是損耗增大。這是由于光纖涂覆層、套塑層同石英的膨脹系數(shù)不同，因而在低溫下光纖受到軸向壓縮力而產(chǎn)生微彎，導(dǎo)致?lián)p耗增大。

2 光纜接續(xù)工藝標(biāo)準(zhǔn)（分七個步驟）

對于光纜傳輸線路，據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計，故障發(fā)生概率最高的是在接頭部位。這些故障一般表現(xiàn)為光纖接頭劣化、斷裂，銅導(dǎo)線絕緣不良，接頭盒進水等。上述故障不僅取決于光纜連接的方式、接頭盒質(zhì)量，而且包括內(nèi)部光纖接頭增強保護方式、材料的質(zhì)量。同時故障與光纜接續(xù)工藝、責(zé)任心等因素都有著密切的聯(lián)系。下面將從整個接續(xù)過程中闡述規(guī)范工藝流程的重要性。

2.1 準(zhǔn)備工作

（1）光纜接續(xù)，應(yīng)創(chuàng)造較良好的工作環(huán)境，一般應(yīng)在車輛或接頭帳篷內(nèi)作業(yè)，防止灰塵影響；在雨雪天施工應(yīng)避免露天作業(yè)；當(dāng)環(huán)境溫度低于零度時，應(yīng)采取升溫措施。

（2）光纜接續(xù)前，應(yīng)核對光纜的程式、端別無誤，查看光纜外護套有無損傷，考慮光纜接續(xù)后余留是否充足，檢查接頭盒是否完好，配件是否齊全?！惰F路有線通信維規(guī)》規(guī)定：光纜施工時須A、B端相連，敷設(shè)時須A、B端順向布放，A端須朝向鐵路上行方向，分歧纜在B端引出，光纜接續(xù)后余留2～3 m。

2.2 光纜開剝

（1）光纜開剝前用小鋼鋸鋸掉光纜的端頭（通常去除100mm），光纜外護層、金屬層的開剝尺寸、光纖預(yù)留尺寸按不同結(jié)構(gòu)的光纜接頭盒所需長度在光纜上作好標(biāo)記，然后用專用工具逐層開剝，注意不要損傷內(nèi)護層和松套管。松套光纖一般暫不剝?nèi)ニ商坠芤苑啦僮鬟^程中損傷光纖通信。

（2）加強芯和外護層等接續(xù)處理，光纜的金屬外護套和加強芯緊固在接頭盒內(nèi)。同一側(cè)的金屬外護套與金屬加強芯在電氣上應(yīng)連通。兩側(cè)的金屬外護套、金屬加強芯應(yīng)絕緣。

（3）光纜及加強芯固定可靠、無松動、位置正確、平直無彎曲。接頭盒內(nèi)的束管盤留自然可伸縮，束管與加強芯無纏繞（具體見圖 1、圖 2）。

圖1 加強芯安裝

圖2 加強芯固定

2.3 光纖接續(xù)

光纖接續(xù)是最重要的環(huán)節(jié)包括端面制備、光纖熔接、接頭加強保護三大部分。接續(xù)前必須進行預(yù)盤留，芯線按色譜排列順序?qū)?yīng)接續(xù)；光纖接續(xù)部位應(yīng)進行熱縮加強管保護，加強管收縮均勻、無氣泡。接續(xù)后在加強保護管中間位置貼上光纖編號。

排除光纖本身的原因，引起接續(xù)損耗增大的原因有軸心錯位；端面傾斜；融接變形；端面污染；端面制備不良。為了提高熔接質(zhì)量，針對上述因素在整個接續(xù)過程中切割刀和熔接機蓋在不用時，始終關(guān)閉，只有在使用時打開；在光纖熔接過程中，隨時觀察熔接中有無氣泡、過細、過粗、虛熔、分離等不良現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)不良現(xiàn)象應(yīng)進行重新熔接，并分析原因及處理；熱縮套管應(yīng)在剝覆前穿入，嚴(yán)禁在端面制備后穿入；裸纖的清潔、切割和熔接的時間應(yīng)緊密銜接，不可間隔過長，特別是以制備的端面，切勿放在空氣中；移動時要輕拿輕放，防止與其他物件擦碰；在接續(xù)中應(yīng)根據(jù)環(huán)境，對切刀"V"形槽、壓板、刀刃進行清潔，謹(jǐn)防端面污染。

2.4 光纖連接損耗的監(jiān)測

加強OTDR測試儀表的監(jiān)測，確保光纖的熔接質(zhì)量、減小因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對光纖造成的損害，具有十分重要的意義。在整個接續(xù)工作中，必須嚴(yán)格執(zhí)行OTDR測試儀表的四道監(jiān)測程序：①熔接過程中用OTDR對每一芯光纖進行實時跟蹤監(jiān)測，檢查每一個熔接點的質(zhì)量，接頭損耗要≤0.06 dB；②每次盤纖后，對所盤光纖進行例檢，以確定盤纖帶來的附加損耗；③封接續(xù)盒前對所有光纖進行統(tǒng)一測定，以查明有無漏測和光纖預(yù)留空間對光纖及接頭有無擠壓；然后進行封盒操作；④封盒后，對所有光纖進行最后監(jiān)測，以檢查封盒是否對光纖有損害。

2.5 光纖余留長度的收容處理

（1）盤纖是一門技術(shù)，也是一門藝術(shù)。科學(xué)的盤纖方法，可使光纖布局合理、附加損耗小、經(jīng)得住時間和惡劣環(huán)境的考驗，可避免因擠壓造成的斷纖現(xiàn)象。

（2）接續(xù)盤纖要留最大的富余量，確保盒內(nèi)光纖滿足日后再次接續(xù)或引接的條件；光纖收容余長單端引出不小于0.8 m，兩端引入引出不小于1.2 m。光纖收容的彎曲半徑不小于40 mm（具體見圖3）。

圖3 光纖接續(xù)后收容

2.6 光纜接頭盒的密封處理

接頭盒有氣密性和水密性，光纖本身也怕水。水、潮氣的侵入能使纖芯涂覆層老化脫落，纖芯變脆，盤纖的殘余應(yīng)力在水和溫度的作用下將增大，加速光纖的老化和斷裂；加強保護管內(nèi)鋼絲銹蝕，壓迫光纖接頭位置，使接頭衰耗增大甚至斷裂。提高接頭盒有氣密性和水密性，只有嚴(yán)格按照接頭盒封盒的流程操作。整個過程中保持清潔，密封膠安放位置正確，纏繞厚度略高于密封圈，嚴(yán)禁沾染油污、灰塵等影響密封性能，沒有光纜的入孔處用包好膠帶的密封塞密封，可在纏繞后外側(cè)包一層保護紙防止污染（封盒時去除）；在擰緊各部分螺栓時應(yīng)交替對角均勻進行，不得集中在一個部位，使之均勻受力，保持接頭盒的氣密性和水密性，以減少光纖斷裂因素，延長使用壽命（ 具體見圖 4、圖 5）。

圖4 光纜上纏繞密封膠帶

圖5 密封塞上纏繞密封膠帶

2.7 光纜接頭的安裝固定

接頭坑底平整、寬敞，光纜接頭處的彎曲半徑不小于護套外徑的20倍。接頭兩端的光纜保持平直，先回填部分松土，接頭盒位置上方覆蓋一塊水泥板保護接頭，最后填滿接頭坑，禁止用大石塊或其他硬物填入接頭坑內(nèi)。

3 結(jié)束語

光纖接續(xù)是一項細致的工作，特別在端面制備、熔接、盤纖等環(huán)節(jié)，要求操作者有嚴(yán)謹(jǐn)細致的工作作風(fēng)。 這需要我們事先做好完備的準(zhǔn)備工作，充分理解接續(xù)工藝流程，在平時的工作中積累經(jīng)驗，總結(jié)教訓(xùn)。希望作業(yè)人員能夠不斷提高光纜接續(xù)水平，提升通信網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量，為鐵路安全運行保駕護航。