Тема 30. Монтаж кабельних ліній зв’язку

1. КАБЕЛЬНА КАНАЛІЗАЦІЯ

2. ПРОКЛАДКА КАБЕЛЮ В КАНАЛІЗАЦІЇ

3. ПРОКЛАДКА КАБЕЛЮ ПО МОСТАХ, СТІНАМ БУДИНКІВ І ПІДВІСКА НА ОПОРАХ

4. ПРОКЛАДКА ПІДВОДНИХ КАБЕЛІВ

5. ПРОКЛАДКА ОПТИЧНИХ КАБЕЛІВ

6. ОСОБЛИВОСТІ МОНТАЖУ ОПТИЧНИХ КАБЕЛІВ

7. МЕТОДИ МОНТАЖУ ОПТИЧНИХ КАБЕЛІВ

8. КІНЦЕВІ І РОЗПОДІЛЬЧІ ПРИСТРОЇ ГТС ТА ЇХ МОНТАЖ.

1. КАБЕЛЬНА КАНАЛІЗАЦІЯ

При будівництві кабельних ліній у містах голі (неброньовані) кабелі прокладають у спеціальній кабельній каналізації, що складається з трубопроводу й оглядових кабельних колодязів (мал. 30.1).

Останнім часом для прокладки підземних комутацій різного призначення (кабелів, теплофікації, водопроводу, газопроводу й ін.) установлюються коллектори-тоннелі. Кабельна каналізація забезпечує можливість прокладки в міру потреби необхідного числа кабелів без розкопування землі. Тому число каналів (отворів) трубопроводу передбачається з урахуванням розвитку кабельної мережі на визначений період часу. Кожен канал каналізації використовується для прокладки великого кабелю чи двох-трьох дрібних.

Рис.30.1. Кабельна каналізація

Трубопровід кабельної каналізації закладається на глибині 0,4— 0,7 м, а під трамвайними шляхами— 1,1 м, рахуючи від верхньої поверхні труби. Відстань між колодязями в залежності від місцевих умов звичайно не перевершує 125—150 м.

Для влаштування кабельного трубопроводу широке застосування одержали асбоцементні труби, а також пластмасові труби з поліетилена і винилпласта. Відомі конструкції труб з бетону, кераміки й ін.

Труби можуть бути прямокутної і циліндричної конструкцій (мал. 30.2,а). Асбоцементні труби мають циліндричну форму з внутрішнім діаметром 90—100 мм і довжиною 2—3 м. Поліетиленові труби виготовляються в основному двох типів із зовнішніми діаметрами 63 і 110 мм і можуть мати будівельну довжину до 10 м.

Перевагою поліетиленових труб є: можливість виготовлення великими будівельними довжинами, висока водо-и газонепроникність, мала маса, стійкість до корозії від агресивних ґрунтів і блукаючих струмів. З одиночних труб комплектується багатоканальна каналізація (мал. 30.2,б).

Стики асбоцементних труб виконуються за допомогою поліетиленових муфт чи сталевої манжети. Для поліетиленових труб застосовується спосіб стикового зварювання.

Рис.30.2,а. Труби: в) прямокутні; б) циліндричні

Рис.30.3,б. Блок із прямокутних труб

Асфальтові й інші вуличні покриви розкривають пневматичними інструментами (відбійними молотками, лопатами й ін.). Траншеї для укладання труб і котловани для встановки колодязів риються екскаваторами, а в тих місцях, де через наявність інших підземних споруджень не можна використовувати засоби механізації,— ручним способом.

Труби укладаються на дно добре вирівняної траншеї з невеликим ухилом убік колодязів. Ухил необхідний для стоку води, що може потрапити в канали трубопроводу, і для введення труб у колодязі на глибині, що забезпечує більш правильне вкладення кабелю.

Відомий також спосіб горизонтального буравлення для прокладки труб кабельної каналізації. Для цієї мети пристосована машина ДМ-1 (мал. 3.3).

Нижче приведена класифікація кабельних колодязів зв'язку (ККЗ):

коробки малого типу ККЗ-1 на один канал;

—»— ККЗ-2 на два канали;

колодязь малого типу ККЗ-3 до шести каналів

;—»— середнього —»— ККЗ-4 до 12 каналів;

—»— великого —»— ККЗ-5 до 24 каналів.

По призначенню колодязі поділяються на прохідні, кутові, що мають відводи і станційні. За формою колодязі поділяються на прямокутні, овальні і багатогранні. Найбільше застосування одержали колодязі овальної форми. Спосіб розміщення кабелю в овальному колодязі показаний на мал. 30.4.

Колодязі виготовляються переважно з залізобетону в збірному чи монолітному виді. Типовий збірний залізобетонний колодязь показаний на мал. 30.5.

Рис.30.3. Гідравлічна машина для прокладки труб

Рис.30.4. Розміщення кабелю в колодязі

Рис.30.5. Збірний залізобетонний колодязь

Якщо через наявність інших підземних споруджень неможливо встановити збірний залізобетонний колодязь типової форми і розмірів, то будують цегельні колодязі.

Зверху на вхідний отвір колодязя встановлюється круглий чавунний люк (мал. 30.6) із двома кришками — зовнішній чавунний і внутрішній сталевий, захищаючий колодязь від води і замикаючий його.

Для укладання кабелів всередині колодязя встановлюються кронштейни з консолями. У великих містах при великому числі підземних споруджень, що проходять у безпосередній близькості друг від друга, влаштування або ремонт одного спорудження іноді приводить до ушкодження іншого. Щоб уникнути цих недоліків влаштовують загальні коллектори тунелі для спільної прокладки в них декількох різнорідних трубопроводів і кабелів. Для зручності експлуатації колектор може бути обладнаний освітленням, вентиляцією, пристосуваннями для перевезення матеріалів. Висота колектора відповідає росту людини (порядку 2 м). Колектор має прямокутну, іноді круглу форму і виконується зі збірного залізобетону.

Крім загальних колекторів, що поєднують трубопроводи і кабелі, можуть бути влаштовані тільки кабельні тунелі, що призначаються для прокладки кабелів різного призначення (зв'язку, сигналізації, сильного струму і т.п.).

Рис.30.6. Чавунний люк:

/ — зовнішня кришка; 2 — корпус; 3 — внутрішня кришка

У містах, де мається метро, їх тунелі також використовують для прокладки кабелів. На мал. 30.7 показаний розріз прямокутного колектора з залізобетону для силових і зв'язних кабелів і труб теплофікації.

Рис.30.7. Залізобетонний колектор для кабелів зв'язку (2) силових кабелів (3) і труб теплофікації (1).

2. ПРОКЛАДКА КАБЕЛЮ В КАНАЛІЗАЦІЇ

У кабельній каналізації прокладаються неброньовані кабелі, голі, освинцьовані чи в пластмасовій оболонці.

Перед початком робіт із прокладки кабелю проводяться підготовчі роботи, що складаються з очищення кабельних колодязів від води і бруду, вентиляції для їх очищення від світильного і болотного газів, що можуть збираютися в колодязях, а також у підготовці каналу каналізації до протягання кабелю.

Сталевий трос, до якого кріпиться кабель, вводиться в канал за допомогою тонкого тросика, чи каната капронового шнура, пропущення якого в канал трубопроводу прийнято називати заготівлею каналу. Заготівля може виконуватися за допомогою різних пристосувань. За останні роки для цієї мети успішно використовуються різні конструкції пневматичних чи електричних каналопрохідчиків.

Пневматичний каналопрохідчик (мал. 30.8, а) складається з двох гумових конусів 1 і 2, зібраних на загальної сталевій осі.

Рис.30.8. Каналопрохідчик: а) пневматичний; б) електричний;

I. 2— гумові конуси; 3 — шнур

Для протягування капронового шнура 3 він щільно вставляється в канал каналізації, після чого стиснутий до 0,4—0,6 МПа повітря від пересувного компресора подається в канал через спеціальний штуцер. Під тиском повітря гумові конуси пересуваються по каналі і тягнуть за собою шнур.

Електричний каналопрохідчик (мал. 30.8, б) складається з електродвигуна і рушійного механізму. Обертальний рух від електродвигуна, що одержує живлення від мережі перемінного струму, передається двом ходовим осям рушійного механізму. На осях укріплені зубчасті колеса, за допомогою яких прилад пересувається по каналі. Для кращого зчеплення коліс зі стінками каналу мається рухомий бугель з ланцюговою передачею, що, упираючись у верхню поверхню трубопроводу, виключає можливість пробуксовки приладу або його руху по спіралі.

При відсутності механічних каналопрохідчиків чи при протяганні кабелю по частково зайнятому каналі застосовують сталеві чи дюралеві ціпки, що згвинчуються, довжиною 1 м. Перший ціпок (мал. 30.9, а) з нагвинченими на нього наконечниками (мал. 30.9, а і б ) вводиться в канал, другий — щільно згвинчується з першої і проштовхується в канал, до неї пригвинчується третій і проштовхується далі по каналі і т.п. доти, поки перший ціпок не досягає іншого колодязя. Після цього до одного з їх кінців прикріплюється тонкий трос, що пройде по каналі від одного колодязя до іншого слідом за ціпками.

На місці прокладки кабелю перевіряється щільність його оболонки. Звичайно кабель надходить із заводу під внутрішнім повітряним тиском; у цьому випадку в оболонці роблять прокол і по характерному звуці вихідного повітря переконуються в цілосності оболонки.

Для скріплення кабелю з тросом на його кінець одягається сталева панчоха (мал. 30.9). При протяганні панчіоха зменшується в діаметрі і щільно охоплює кабель.

Кабель може протягатися за допомогою моторної чи ручної лебідки, встановленної в люці колодязя (мал. 30.10). Для запобігання від ушкоджень оболонки кабелю об край каналу в отвір трубопроводу вставляють запобіжну втулку чи застосовують спеціальний направляючий шаблон (коліно).

Рис.30.9. Кінцева панчоха для протягання кабелю

Рис.30.10. Схема протягання кабелю в каналізації:

I — барабан; 1 — кабель; 3 — автомобіль

Для зменьшення тертя між стінками каналю і кабелем останній перед надходженням у канал рясно змазується технічним вазеліном.

У практиці будівництва кабельних ліній застосовуються машини КМ, що дозволяють значно прискорити і полегшити процес прокладки кабелю в каналізації. Машина КМ-2 обладнана на автомобілі ГАЗ-66, на якому змонтована лебідка для протягання кабелю, що має стискальне зусилля до 19 600Н, кран вантажопідйомністю до 2000 кг і насос для відкачки води з колодязів продуктивністю 16 м/год. Машина має вентилятор для дегазації колодязів, пневматичний кабелепрохідчик і електрогенератор для приведення в дію електроінструмента.

Рис.30.11. Прокладка кабелю: а) під пішохідною частиною моста; б) вивід кабелю на стіну будинку

3. ПРОКЛАДКА КАБЕЛЮ ПО МОСТАХ, СТІНАМ БУДИНКІВ І ПІДВІСКА НА ОПОРАХ

При перетинанні водяних перешкод іноді прокладають кабель по мостах. У залежності від конструкції моста кабель може бути прокладений різними способами. Частіше він прокладається в асбоцементних трубах чи жолобах під пішохідною частиною моста (мал. 30.11). У деяких випадках доводиться вдаватися до менш зручного способу — підвісці труб до балок моста. По обидва боки моста встановлюються кабельні колодязі, що з'єднують трубопровід чи жолоб, прокладений по мосту, з каналізацією, що підходить до моста.

Для запобігання від руйнувань міжкристалітною корозією варто прагнути прокладати кабель цілим шматком, тому що біля муфт оболонка частіше піддається ушкодженням від вібрації. Для ослаблення вібрації кабелю застосовують пружинні амортизатори.

При влаштуванні абонентських кабельних вводів на міських телефонних мережах доводиться прокладати кабель по стінах будинків. У цьому випадку розподільний кабель виводиться на стіну будинку (мал. 30.11, б) звичайно з боку двору і захищається від механічних ушкоджень кутовою сталлю чи жолобом на висоті до 3 м від поверхні землі. Якщо кабель прокладається по стінах будинків, що мають карнизи чи інші виступаючі частини, намагаються прокласти кабель під ними, щоб захистити його від механічних ушкоджень, можливих при скиданні з даху льоду і снігу.

По опорах повітряних ліній кабель підвішують на сталевому оцинкованому тросі, укріпленому за допомогою клем (консолей). Для закріплення на проміжній опорі трос затискають між губками клеми (мал. 30.12), укріпленої на стовпі глухарями. На кінцевих опорах трос кріпиться так, як це вказано на мал. 30.13. Кабель зміцнюється на тросі за допомогою підвісок з оцинкованого заліза.

Опори існуючих повітряних ліній можуть бути використані для підвіски однокоаксіального кабелю з несучим тросом, вмонтованим у загальну пластмасову оболонку,— ВКПАШп-т і з посиленим тросом ВКПАШ-ут. Припустимі довжини прольотів приведені в табл. 30.1.

Спосіб кріплення на опорі підвісного кабелю з несучим тросом приведений на мал. 30.14.

На мал. 30.15 показане кріплення сполучної муфти чи убудованого підсилювача такого кабелю до опори.

При підвісці кабелю використовують натяжні блоки. Величину натягу контролюють динамометром.

Таблиця 7.2

Марка кабелю	Довжина прольоту, м, при типі лінії
	0	н	У	ОУ
ВКПАШп-т	83,3	62,5	50	35,7
ВКПАШп-ут	150	120	100	80

Рис.30.12. Кріплення троса на проміжній опорі:

/-кабель; 2—клема; 3—глухарь; 4-підвіски

Рис.30.13. Кріплення троса на кінцевій опорі:

1 — трос; 2 — кабель; 3 — глухарь

Рис.30.14. Кріплення кабелю з убудованим тросом: а) на опорі; б) на траверсі

Рис.30.15. Кріплення кабелю з убудованим тросом при наявності чи підсилювача сполучної муфти:

/-петля; 2— гвинтова стяжка; 3-гак КН-18; 4 — підвісний гак

При вводі в будинок, а також у підземні Нупи підвісний кабель спускають по опорі на землю. Щоб уникнути ушкоджень кабель на опорі захищають кутовою сталлю.

4. ПРОКЛАДКА ПІДВОДНИХ КАБЕЛІВ

Способи прокладки річкових підводних кабелів залежать від характеру ріки, ширини, глибини її, наявності судноплавства, часу прокладки, маси кабелю і наявних у розпорядженні технічних засобів для прокладки. Кабель може бути прокладений за допомогою кабелеукладача чи плавучих засобів (баржі, баркаса, плоту, човнів і т.п.), а в зимовий час— з льоду.

Рис. 30.16. Кріплення підвісного кабелю при спуску в землю на оконечному опорі (а) і введенні в НУП (б)

Траса кабельного переходу розташовується по можливості на прямолінійних ділянках ріки з нерозмивним руслом, пологими, не підданими руйнуванням берегами, з найменшою шириною заплави. Для запобігання кабелю від заторів льоду перехід через судноплавні і сплавні ріки, як правило, розміщається нижче (за течією ріки) магістральних автомобільних і залізничних мостів.

Перед початком робіт із прокладки кабелю проводять розбивку траси. Траса підводного переходу позначається реперами (мал. 30.17).

У необхідних випадках перед прокладкою кабелю проводиться водолазне обстеження траси кабельного переходу для виявлення і видалення перешкод (великих каменів, що затонувших човнів чи суден, коренів і т.п.). Для захисту від ушкоджень якорями річкового транспорту, затопленними колодами, каменями, при чищенні і поглибленні водойм і т.п. кабелі заглубляють в дно.

На судноплавних і сплавних ріках при глибині до 8 м кабель заглублють в дно ріки не менш чим на 1 м, а несудноплавних на 0,7 м. У береговій частині, місце стику підземного з підводним кабелем поглиблюється на 1 м.

Рис. 30.17. Траси підводного переходу

Прокладка кабелю кабелеукладчиком у дно ріки можлива при положистих берегах, гладкому профілі ріки, не засміченому затонулими колодами, валунами й іншими перешкодами. Кабелеукладчик звичайного типу може застосовуватися для прокладки кабелів через ріки шириною до 200 м і глибиною до 8 м' при швидкості плину ріки до 1,5 м/с. Для прокладки кабелю зі складним рельєфом дна застосовуються спеціальні гідравлічні кабелі-укладальники. Перед прокладкою кабелю перевіряють дно і виявляють можливі перешкоди. Для цього кабелеукладач проходить трасу вхолосту (без кабелю) чи протягають якір-кішку.

Кабелеукладач з кабелем ставлять на одному березі, а його трактори, що пересувають - на іншому. Трос трактора прикріплюють до кабелеукладача. Потім трактори перетягають з одного берега на інший кабелеукладач, що укладає кабель по дну ріки (мал. 30.18).

Якщо застосування звичайного (росколюючого) ножового кабелеукладчика неможливо, використовується гідравлічний кабелеукладач. За допомогою насоса, установленого на судні, через трубу під напором до 10 Мпа подається вода, що, виходячи через спеціальне сопло на кінці труби, утворить сильний струмінь, що розмиває ґрунт на задану глибину. Поруч із трубою для води укріплена друга труба, через яку в міру руху кабелеукладача в розмиту траншею укладається кабель, що змотується з барабана, встановленого на тім же судні.

Якщо використання кабелеукладчиків неможливо, кабель через ріки прокладається в попередньо розроблені підвідні траншеї. При невеликих обсягах робіт підвідні траншеї розробляються водолазами за допомогою ручних гідромоніторів, мотопомп, грунтососів.

Рис. 30.18. Прокладка кабелю через ріку кабелеукладачем за допомогою лебідки і троса:

1-тракторна лебідка; 2-якір; 3-кабель.

На судноплавних і сплавних ріках підвідні траншеї розробляються могутніми универ-сальними підвідними гідромоторами, землечерпальними снарядами й іншими спеціальними механізмами. У підвідні траншеї кабель прокладають з буксируємих чи самохідних плавзасобів. У зимовий час кабель укладається з льоду через ополонку. На переходах через гірські ріки траншеї розробляють одноковшевими екскаваторами при необхідності з попереднім тимчасовим відводом води з основного русла.

На судноплавних і сплавних ріках звичайно прокладають два кабелі: основний і резервний. Відстань між створами повинна бути не менш 300 м. При цьому по кожному кабелю передається 50% інформації.

На крутих берегах (більш 30°), у слабких ґрунтах здійснюється зміцнення кабелів шляхом укладання їх від зріза води в зигзагоподібну траншею довжиною 50 м (див. мал. 30.18). При небезпеці розмиву берегів повинні здійснюватися берегоукріплюючі роботи. При влаштуванні переходів через ріки особлива увага приділяється попередній перевірці герметичності й електричних характеристик підлягаючого прокладці кабелю.

Прокладені на судноплавних і сплавних ріках кабелі огороджуються створними знаками з ліхтарями, які запалюються в нічний час; спеціальні фотовимикачі автоматично включають ліхтарі з настанням темряви і виключають їх на світанку.

Рис. 30.19. Кабельне судно для прокладки морських кабелів.

Морські підводні кабелі прокладаються зі спеціально обладнаного кабельного судна (мал. 30.19), яке може маневрувати не тільки на ходу, але і на місці, а також мати у своєму розпорядженні достатнє приміщення для укладання кабелю. У трюмах судна розміщають великі чани-тенкси, у які вкладають кабель. Для прокладки і виїмки кабелю на судні встановлюється кабельна машина.

5. ПРОКЛАДКА ОПТИЧНИХ КАБЕЛІВ

При будівництві волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ) як і при будівництві звичайних ліній зв'язку виконуються наступні роботи: розбивка траси, доставка кабелю і матеріалів на трасу, іспит кабелю, прокладка, монтаж і влаштування вводів.

У табл. 30.2 для порівняння приведені деякі конструктивно-механічні характеристики електричних кабелів міського зв'язку й оптичних кабелів.

З таблиці видно, що характеристики кабелів в основному аналогічні за винятком необхідності прокладання великих будівельних довжин оптичних кабелів.

Для зниження стискального зусилля на оптичний кабель доцільно в проміжних колодязях встановлювати додаткові проміжні лебідки гусеничного типу.

Таблиця 30.2.

Параметр	Електричний кабель	Оптичний кабель
Мінімально припустимий радіус вигину кабелю, мм	100...800	200...300
Діаметр кабелю, мм	10...80	10...15
Припустиме стискальне зусилля, кгс кгс	55...3100	60...120
Гранична довжина кабелю, що затягується в канал, м	265...490 (кабель ТГ)	500...1000
Маса 1 км кабелю, кг	93...6368	160

Оптичні кабелі найчастіше прокладаються в каналізації, а також безпосередньо в ґрунт. Можлива підвіска на опорах і по стінах будинків.

У телефонній каналізації прокладаються кабелі, що не мають поверх оболонки броньових і захисних покривів. Допускається прокладка в одному трубопроводі декількох оптичних кабелів. Загальне число кабелів, що прокладаються в одному каналі каналізації не повинне перевищувати трьох, а сумарна площа перетину цих кабелів не повинна перевищувати 20—25% площі перетину каналу. Зменшення сили тертя при прокладці кабелю досягається застосуванням відповідних мастильних матеріалів.

У вільні канали кабель затягується за допомогою сталевих тросів діаметром 5—6 мм, а в зайняті канали — за допомогою пенькових тросів чи сталевих тросів у поліетиленових шлангах. Для скріплення кабелю з тросом на його кінець надівається сталева панчоха (мал. 30.20). При протяганні панчіха зменшується в діаметрі і щільно охоплює кабель. Між тросом і панчохою встановлюють компенсатор крутіння, що не дозволяє кабелю скручуватися. Таким чином, основне навантаження при прокладці в каналізації сприймає кабель в цілому, а скляні волокна не випробують розтяжних зусиль.

Процес протягання кабелю в каналізацію ілюструється на мал. 30.21.

Рис. 30.20. Кріплення оптичного кабелю з тросом для прокладки в каналізації:

1— компенсатор крутіння; 2 — панчоха; 3 — обмотка сталевим дротом; 4 — кабель; 5 — трос

Рис. 30.21. Протягання оптичного кабелю в каналізацію: 1 — кабель; 2 — барабан; 3 — гнучка сталева труба; 4-з’єднання кабеля з тросом; 5 — трос; 6-лебідка.

Для запобігання від ушкоджень оболонки кабелю об край каналу кабель на вході в колодязь пропускають через гнучку сталеву трубу.

Оптичні кабелі, як правило, виготовляються великими будівельними довжинами—0,5—1 км і більше, тому вони прокладаються транзитом через кілька колодязів кабельної каналізації. На відносно прямолінійних відрізках можна транзитом затягувати кабель довжиною до 1 км, а на трасі, що має велике число поворотів, будівельну длину кабелю варто скоротити до 500 м.

Зусилля тяги на лебідці звичайно фіксуються за допомогою динамометра і датчика. При затягуванні кабелів зв'язку в канали трубопроводів ці зусилля визначаються масою кабелю, довжиною між колодязями і коефіцієнтом тертя по формулі Т=Рlf,

де Р—масса кабелю, кг/м; l-довжина прольоту, м; f-коефіцієнт тертя.

Коефіцієнт тертя залежить від матеріалу труб і оболонки кабелю. Для кабелю в поліетиленовій оболонці коефіцієнт тертя складає при бетонних трубах — 0,38, асбоцементных—0,32 і поліетиленових—0,29.

Якщо траса прокладки кабелю не прямолінійна, а має вигин, то істотно зростає зусилля тяги, необхідне для протягання кабелю в каналізації. Розрахунок зусилля тяги на ділянці вигину кабелю можна робити по формулі Тизг=Те, де <φ—угол повороту траси, рад.

Прокладка кабелю в каналізації по вигнутій трасі викликає збільшення зусилля в 1,5—2,5 рази.

Знаючи максимально припустиме зусилля тяги, можливо визначити граничну довжину кабелю для затягування транзитом у канали трубопроводу.

Припустимий радіус вигину кабелю визначають виходячи з зовнішнього діаметра кабелю R= пD, де D -зовнішній діаметр кабелю; п — коефіцієнт, що залежить від типу кабелю, матеріалу оболонки і захисних покривів і приймається рівним 15—20.

Розміри оглядових колодязів повинні бути такими, щоб ця умова виконувалася.

Безпосередньо в ґрунт прокладаються кабелі, що мають поверх оболонки захистно-броньовий покрив. Підземна прокладка кабелів здійснюється двома основними способами:

кабелеукладачами, а також ручним способом у заздалегідь відкриту траншею. Перший спосіб більш продуктивний і істотно скорочує трудомісткість. Глибина прокладки 0,9-1,2 м.

При використанні кабелеукладача практично одночасно здійснюється влаштування траншеї, розмотування й укладання кабелю. Після проходу кабелеукладача утворена в ґрунті щілина засипається ґрунтом, що обрушується. При необхідності кабеле-укладчиком можна укладати одночасно два кабелі.

Прокладка кабелю в заздалегідь відриті траншеї виконується, як правило, з барабанів, встановлених на кабельному транспортері чи автомашині, обладнаних козлами-домкратами.

Для підвіски оптичного кабеля використовується сталевий трос, який несе основне навантаження від впливу вітру й ожеледі. Перед монтажем здійснюється приймання прокладеного кабелю, у процесі якого перевіряється герметичність оболонки від проникнення вологи, правильність розміщення і глибини залягання кабелю в траншеї і каналізації, а також перевірка цілісності оптичних волокон за допомогою джерела світла.

У кабельних колодязях і колекторах, що примикають до телефонних станцій, оптичний кабель прокладається в захисних жолобах прямокутного перетину (30х33 мм) із твердого полиетилена, забезпечених кришками.

6. ОСОБЛИВОСТІ МОНТАЖУ ОПТИЧНИХ КАБЕЛІВ

Монтаж оптичних кабелів є найбільш відповідальною операцією, що визначає якість і дальність зв'язку по оптичних кабельних лініях. З'єднання волокон і монтаж кабелів виконується як у процесі виробництва, так і при будівництві й експлуатації кабельних ліній.

Монтаж ОК поділяється на постійний (стаціонарний) і тимчасовий (розйомний). Постійний монтаж виконується на стаціонарних кабельних лініях, що прокладаються на тривалий час, а тимчасовий— на мобільних лініях, де доводиться неодноразово з'єднувати і роз'єднувати будівельні довжини кабелів.

З'єднувач оптичних волокон, як правило, являє собою арматуру, призначену для юстировки та фіксації волокон, що з'єднуються, а також механічного захисту зростка. Основними вимогами до з'єднувача є простота конструкції, малі перехідні втрати, стійкість до зовнішніх механічних і кліматичних впливів, надійність.

Рис. 30.22. Зсув волокон, що зрощуються: а) радіальний зсув; б) кутове; в) осьове

Додатково до роз’ємних з'єднувачів висуваються вимоги стабільності параметрів при багаторазовому стикуванні.

Основною задачею з'єднання одиночних оптичних волокон є забезпечення суворої їх співвісності, ідентичності геометрії торців, перпендикулярності поверхонь останніх оптичним осям волокон і високого ступеня гладкості торців. Важливою вимогою є також висока стабільність стану оптичного контакту і малі втрати, внесені зростком. На мал. 30.22 приведені основні можливі дефекти зсуву оптичних волокон (радіальний, кутовий і осьовий зсув). Найбільш жорсткі вимоги висувають радіальне σ і кутове θ зміщення. Наявність зазору S між торцями волокон менше впливає на величину втрат.

Найбільш розповсюдженими способами з'єднання оптичних волокон (0В) є: застосування сполучних трубок; роз’ємні з'єднувачі; механічні зростки; електрозварювання і застосування металевих наконечників.

Останнім часом для стаціонарного монтажу оптичних кабелів затвердився метод зварювання електричною дугою, а для роз’ємного монтажу багаторазового використання — роз’ємні з'єднувачі.

Розглянемо деякі характерні способи з'єднання оптичних волокон.

Застосування сполучних трубк - один з найпоширеніших способів постійного з'єднання волокон. Він складається у використанні прецизійних втулок чи трубок, що, будучи виготовлені точно по зовнішньому діаметру оптичного волокна, додають йому необхідне положення і фіксують його. Трубки найчастіше скляні. Конічні кінці трубок полегшують введення оптичного волокна. Конструкція одного з таких з'єднань показана на мал. 30.23. З'єднувач складається з порожньої скляної втулки 7 з отвором для заливання иммерсійї рідини 2, що одночасно служить і для узгодження показників переломлення волокон, що з'єднуються, 3 і 4. Зросток вносить згасання близько 0,3—0,4 дБ.

Роз’ємний з'єднувач багаторазового використання, призначений для з'єднання оптичних волокон, представлений на мал. 30.24. У гніздо і штирьову частину з'єднувача вставляються заздалегідь підготовлені кінці оптичних волокон. При виконанні операції зрощування торці оптичних волокон виявляються тісно з'єднаними один з одним. Зовні мається герметичний корпус штекера.

Найбільш характерна конструкція механічного зростка приведена на мал. 30.25. У зростку волокна, що з'єднуються, 1, 2 вводяться в пластмасову втулку 3 і вільний простір заповнюється иммерсійною рідиною 4., яка здійснює скріплючу і иммерсивну дію (зменшення втрат на відображення від торців). Зовні зросток герметично закритий і механічно захищений напівмуфтами 5, 6.

Рис. 30.23. Монтаж за допомогою сполучних трубок:

/. — скляна трубка; 2 — іммерсійна рідина; 3 і 4 — волокна, що з'єднуються

Рис. 30.24. Рознімне з'єднання: а) гніздо; б) штир;

1 — волокно; 2 — покриття волокна; 3 — корпус роз’єму

Рис. 30.25. Механічний зросток:

1 і 2 — волокна; 3 — пластмасова трубка; 4 напівмуфти

Електрозварювання виконується за допомогою електричної дуги чи лазера шляхом нагрівання кінців оптичних волокон, що зрощуються. Процес зрощування 0В складається з наступних операцій (мал. 30.26, а):

юстировка співвісності розташування торців 0В, розташовуваних на відстані декількох міліметрів один від одного;

попереднє оплавлення торців 0В електричною дугою;

щільне притиснення друг до друга торців 0В, що знаходяться в безупинному дуговому розряді;остаточний етап зрощування.

Рис. 30.26. Електродугове зварювання волокон: а) процес зрощування;

б) зварювальний прилад; 1,2,3,4,— етапи зрощування; 5 і 6-волокна; 7-прилад;

8-мікроскоп

Пристрій для зварювання є приладом, що легко переноситься (мал. 30.26, б), з габаритними розмірами 20х30х15см. Зовні розташовується мікроскоп для юстировки і візуального спостереження за процесом зварювання.

Такий метод зварювання волокон дозволяє одержувати з'єднання з втратами порядку 0,1—0,3 дБ і розривною міцністю не менш 70% від цілого волокна. Він легко реалізується у польових умовах, оскільки не вимагає попередньої обробки торцових поверхонь перед зрощуванням.

Рис. 30.27. Зрощування за допомогою металевих наконечників.: а) наконечник; б) з'єднання волокна;

1— наконечник; 2 — отвір для заливання эпоксидної смоли; 3 — скловолокно; 4-капіляр: 5— втулка; 6 — шайби конечника.

На кінці кожного оптичного волокна монтується металевий наконечник (рис 30.27. а). Для цього з кінця 0В на відстані 44 мм знімається захисне покриття. Потім вдягають наконечник 1 так, щоб скловолокно 3 виступало з нього приблизно на 15—20 мм. На виступаючий кінець 0В вдягають капіляр 4 (скляна трубка з отвором) довжиною 10 мм. Капіляр вводиться в наконечник так, щоб кінець капіляра виступав на 1—2 мм. На скловолокно і капіляр наноситься шар эпоксидної смоли 2. Эпоксидна смола також заливається в отвори наконечника. Потім торець 0В шліфується на скляній плиті з застосуванням абразивного порошку і полірується на полірувальному колі.

З'єднання оптичних волокон здійснюється за допомогою втулки 5 і розрізних шайб 6 (мал. 30.27, б). Втулка і шайби мають нарізи, за допомогою яких щільно стикують що зрощуються 0В.

7. МЕТОДИ МОНТАЖУ ОПТИЧНИХ КАБЕЛІВ

При монтажі оптичного кабелю ОК у цілому необхідно забезпечити високу вологостійкість зростка, надійні механічні характеристики на розрив і зминання, на придатність зростка для тривалого перебування в землі.

В даний час одержали розвиток різні методи монтажу ОК. Розглянемо найбільш характерні з них.

Каркасний монтаж.

Для монтажу оптичного кабелю використовується металевий каркас з числом повздовжніх стрижнів, рівним числу волокон, що зрощуються, (мал. 30.28,а). Оптичні волокна зрощуються одним з вищевказаних способів. Зростки волокон розміщаються на ебонітових пластинках і кріпляться так, щоб зросток не випробував повздовжнього впливу на розрив (мал. 30.28,6). Поверх каркаса накладають кілька шарів поліетиленової стрічки, а потім вдягають термопосажену муфту із клеючим шаром, (мал. 30.28, в). Перевагою муфти є щільне обтискання конусів зростку.

Монтаж плоских оптичних кабелів.

Монтаж кабелів, виконаних у виді багатоволокних плоских стрічок із загальним пластмасовим покриттям, здійснюється в такий спосіб. Волокна на кінці стрічки оголюють на відстань 1 см., і стрічку поміщають в матрицю, як показано на мал. 30.29, а. Кінці волокон вкладають на ділянці, що має прецизійні канавки, і в матрицю заливають пластичний матеріал.

Рис. 30.28. Каркасний монтаж: а) каркас на шістьох зростків; б) кріплення волокон, що зрощуються; в) кабельна муфта;

1- каркас; 2 — волокна; 3 — зростки; 4 — захисна оболонка

Рис. 30.29. Монтаж плоских кабелів: а) процес монтажу; б) муфта;

/ — прецизійні канавки; 2 — шаблон; 3 — стрічка з волокнами; 4— зросток

Волокна, залиті шар-масою, витримують у матриці до її застигання і потім розривають шляхом їх вигинання і розтягування. Застигла пластмаса фіксує волокна в торці стрічки. Кінці двох стрічок закладають у шаблон (мал. 30.29,6), а в зазор між торцями для скріплення стрічок одина з одною заливають эпоксидним компаундом з відповідним коефіцієнтом переломлення. Прес-форма роз’ємна і виконана з латуні. За результатами іспитів втрати в таких з'єднувачах складають не більш 0,2 дБ.

Рис. 30.30. Фігурний з'єднувач:

1— волокно; 2 — еластична пластмаса; 3 — каркас

Застосування фігурного з'єднувача.

З'єднувач, призначений для багатоволокних кабелів і не потребуючих операцій шліфування, полірування і склеювання волокон, приведений на мал. 30.30. Кожне скловолокно 1 надійно утримується в просторі, утвореному трьома циліндричними поверхнями 2, виготовленими з еластичної пластмаси. Ці поверхні створюють спрямований до центру тиск на волокно подібно трьохкулачковому патрону дрелі, що тримає свердло. Після того, як дві половини з'єднувача встановлені, вони скріплюються разом, і кожне волокно займає належне положення між трьома циліндричними поверхнями. Зовні розташовується каркас 3. Втрати в з'єднувачі не перевищують 0,3 дб, перехідні перевищують 70 дб. Зовні зросток ізолюється термопосаженою муфтою з попередньою обмоткою пластмасовими стрічками.

8. КІНЦЕВІ І РОЗПОДІЛЬЧІ ПРИСТРОЇ ГТС ТА ЇХ МОНТАЖ.

Кабелі міських телефонних мереж, що заводяться в будинки станції, включаються на захисні смуги щита переключень. На кожну смугу включається, як правило, 100 пар кабелю.

Кінці кабелів, що заходять у розподільчі муфти, розділяються в бокси. Бокси що застосовуються на міських телефонних мережах (мал. 30.31) складаються з металевого корпусу з конічною підставою, у центрі якого зроблено отвір із трубкою для вводу кабелю. На лицьовій стороні боксу зміцнюються плінти. Вони виконуються порцеляновими чи пластмасовими і на лицьовій стороні мають два ряди затискачів (гвинтів), від яких через тіло плінта пропускають штифти-пера для розпаювання кабелю. Кількість плінтів, встановлюваних на боксі, залежить від ємності останнього. Ємність плінтів 10Х2, отже, у боксі на 100х2 їх буде десять. Кабель заводиться на внутрішню частину боксу, де його жили розпаюються по перах плінтів.

Рис. 30.31. Бокс кабельний телефонний (БКТ-100Х2)

Рис. 30.32. Розподільна шафа МТМ

Рис. 30.33. Розподільні шафи: а) усередині приміщення і б) на вулиці;

1 — підвал будинку; 2 — кріплення труб; 3 — вигнуті труби; 4 — розподільна шафа;

5 -перший поверх будинку; 6 — двері під'їзду; 7-колодязь; в-бетон; 9— фундамент

Оболонка кабелю зашпаровується у втулці боксу. Кабель у неметалевій оболонці зашпаровується за допомогою поливинил-хлоридной стрічки.

Розподільчі шафи (РШ) (мал. 30.32) служать для здійснення з'єднань між магістральними і розподільчими кабелями абонентської мережі. Розподільчі шафи виготовляються ємністю 1200х2, 600х2, 300х2 і 150х2 і встановлюються в під'їздах будинків, а при відсутності такої можливості — на вулиці.

Усередині приміщень установлюються шафи полегшеної конструкції (мал. 30.33, а), що складаються з металевого корпусу з дверима і внутрішнім сталевим каркасом для кріплення кабельних боксів. Вуличні шафи в нижній частині мають чавунний порожній цоколь, а зверху — чавунну кришку. З фасадної сторони такої шафи, на відміну від полегшених шаф, мається двоє дверей, що відкриваються в різні боки (мал. 30.33,6).

Конструкція розподільчої коробки, призначеної для з'єднання кабелю 10х2 з кабелями 1х2, показана на мал. 30.34. Всередині коробки міститься плінт, аналогічний плінтам, що встановлюються на боксах розподільчих шаф. Під затискувачі з лицьової сторони плінта включаються однопарні кабелі, що відходять до телефонних апаратів.

Рис. 30.34. Розподільна коробка (10х2):

а) загальний вид; б) нумерація пар у плінті рукавички

Для з'єднання кабелю з проводами повітряних ліній застосовуються кабельні шафи. Кабельні шафи, що встановлені на стовпах і стійках міських телефонних мереж (мал. 30.35), виготовляються ємністю 10х2 і 20х2.

Рис. 30.35. Кабельний ящик УКС -10

Рис. 30.36. Міжміський бокс

Всередині шафи міститься бокс з укріпленими на ньому порцеляновими чи пластмасовими плінта-ми, на яких монтуються вугільні розрядники і запобіжники для захисту кабельних жил від атмосферної електрики і ліній сильного струму.

Для з'єднання міжміського кабелю зі станційною проводкою застосовуються бокси з дужками (мал. 30.36), що встановлюються на вступних кабельних стійках. Бокс складається з корпуса зі знімною задньою кришкою.