气吹光缆敷设综合项目施工.docx

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气吹光缆敷设综合项目施工

第四章吹缆技术

一、吹缆工艺简介

1、硅芯管

硅芯管由高密度聚乙烯制造。

其特点：

硅胶被同步挤压进高密度聚乙烯管道内壁，形成固体永久润滑层，该润滑层与高密度聚乙烯管具备相似物理和机械特性，虽然重物压迫下也不变形，可使硅芯管内壁摩擦系数≤0.15，比普通塑料管摩擦系数小60%-70%。

2、光缆气吹敷设法：

采用高压气流吹送方式将光缆吹放到预先埋设硅芯管中。

吹缆机将高压、高速压缩空气吹入硅芯管，高压气流推动气封活塞，这样连接在光缆端部气封活塞对光缆形成一种可设定均匀拉力，与此同步，吹缆机液压履带输送机构夹持着光缆向前输送形成一种输送力，拉力与输送力组合，使穿入光缆随高速气流一道以悬浮状态在管道内迅速穿行。

3、光缆气吹敷设法重要特点：

（1）与其他光缆敷设办法相比，光缆在敷设过程中所受张力比较均匀并且小得多；

（2）敷设过程简化，敷设光缆速度快；

（3）一次敷设距离长，可以采用盘长较长光缆，减少接头数，减少了衰耗；

（4）管道线路上人孔、手孔数量可大大地减少；

（5）.敷设作业使用人力较少。

4、影响吹缆效果重要因素：

（1）地形地貌及硅芯管敷设质量影响；

（2）光缆外径与塑料管道内径之比；

（3）光缆单位长度重量及外皮材料（普通地，采用外皮为中密度聚乙烯光缆气吹效果较好）；

（4）吹缆点选定，在上下坡地段，尽量选取由上往下吹地点；

（5）空气压缩机性能参数；

（6）施工时环境温度和湿度

5、工艺参数选用

（1）普通光缆外径与硅芯管内径之比取0.35-0.6范畴内。

（2）压缩空气压力和液压输送力

   最佳压缩空气压力和液压输送力取决于每次作业时不同工况，对于液压输送力，在吹缆机开始阶段要低某些，当进入硅芯管内光缆较长时，逐渐增长液压输送力。

此外，在相对于管道来说直径较小光缆进行吹缆作业时，建议对液压输送力进行限制，以减小光缆在管道中被折叠潜在危险。

   由于光缆前端牵引力等于有效截面积（管道截面积减去光缆截面积）乘以压缩空气压力，故有效截面积越大，光缆上牵引力也就越大。

例如，在内径为φ33mm管道中吹放φ15mm光缆，在1MPa压缩空气压力下施加在光缆上牵引力为679N，在1.2MPa压缩空气压力下施加在光缆上牵引力为815N；在内径为φ42mm管道中吹放φ20mm光缆，在1MPa压缩空气压力下施加在光缆上牵引力为1071N，在1.2MPa压缩空气下施加在光缆上牵引力为1285N。

（3）适当作业环境温度：

6-32℃

低于6℃建议使用空气管路加热器；高于32℃时，过热压缩空气对光缆及塑料管有害，建议使用压缩空气冷却器。

（4）空气压缩机选型

   空气压缩机选型对气吹敷设距离影响也较大，空气压缩机输出压力越高，施加到光缆前端牵引力也就越大，建议空气压缩机排气压力不小1.2MPa。

空气压缩机输出流量也非常重要，当光缆在塑料管道中行进时候压缩空气流量应可以补偿吹缆系统中空气泄漏，塑料管直径大，空气压缩机流量也应相应增大。

对于内径为φ26-φ33mm塑料管，建议空气压缩机流量不不大于9m3/min。

对于内径不不大于φ33mm塑料管，建议空气压缩机流量不不大于12m3/min。

二、吹缆简介

1、吹缆成套设备重要由吹缆机、液压泵站及空气压缩机等构成。

（1）吹缆机是进行光缆输送、吹牵及作业参数测控主体某些。

（2）液压泵站是专门用于向吹缆机提供液压动力，输出液压油流量、压力可调。

2、气吹微缆新技术

气吹微缆（JETnet）:

完整电信网络体系构造，合用于室外光缆网络各个某些，其基本是将成束微型子管布放到直埋高密度聚乙烯（HDPE）母管或已有PVC母管中。

然后按需求吹入微缆。

■在长途网中，先将所需芯数光缆布放到某些子管中，后来按需求再次吹入微缆，这样可以保证光纤数量可随业务量增长而增长。

■在接入网中，先将子管进行简朴耦合通路，再依照客户规定将具备室外缆性能微缆气吹入子管通路，这样不需接续就可完毕分歧。

按这种办法，接入网容量将随需求数量和需求地点而变化，大大增长网络灵活性。

3、管材

（1）母管:

导入和保护内含微缆微型子管

可直接埋入地下，管子必要是圆形，且整个长度上保持横截面积一致性。

管子外壁和内壁必要没有裂痕、针孔、接头、水渍、模具留痕、补丁或其他缺陷。

外径有25、32、40、50和63mm几种。

沟渠尽头母管应尽量铺直。

放线时，应转动母管盘，而不应从平放管盘上拉出管子以免导致管子打旋。

转弯处弯曲半径至少为1米，但在接近支线（Φ25mm管子）端头转弯处弯曲半径会小某些（如0.5米）。

较小弯曲半径将影响子管和光缆气吹效果，同样，转弯太多话也会影响气吹效果。

（2）微型子管

子管如图1所示，在网络中专门作用是导入微缆同步避免接续。

为保证光缆和子管束顺利吹入，子管必要承受必要内外压，（为避免内爆，气吹时子管束也要加压）。

管子必要是圆形，并且在整个长度上保持横截面积一致性。

管子外壁和内壁必要没有裂痕、针孔、接头、水渍、模具留痕、补丁或其他缺陷。

子管外壁不得有润滑剂或其他污渍。

子管直径为7/5.5mm和10/8mm两种。

母管里能布放子管数量（重要取决于机械保护规定）：

子管横截面积（以子管外径计算）总和不得超过母管横截面积一半。

图1微管

（3）子管束布放

在子管束布放（捅入+气吹）过程中，需要用SuperJet吹管机。

这种吹管机有一对特别设计履带，将子管束精准地叠放并夹在履带中，履带先后各有一种导向模具，子管束通过模具后就可形成所需形状。

将子管盘固定在特别设计多头放线架上。

（4）分歧和连接

在子管和光缆构成网络中，分歧、接头和端接不可避免。

由此，需要各种组件。

光缆可从子管束中分支出来而不需要接续。

只要切开母管和所需分歧子管，并用连接头将切断子管与支线子管连接，然后用分拆式分歧连接器将母管与支线母管连接起来，就可随时随处进行分歧。

至于如何耦合直通母管，则只需用一种螺纹耦合器。

光纤接续或分纤在含接续盒手孔中完毕。

子管和光缆进入手孔后，要用特殊气密和防水密封圈密封好。

4、微型光缆（简称微缆）

微型光缆是接入网中核心构成元素。

微型光缆作用就是传播信息。

微型光缆必要保证至少使用寿命，在这期间微型光缆性能不得退化。

由于微型光缆在施工和使用过程中处在室外环境中，因此微型光缆必要能抵抗外部环境影响，如污水、油或其他更恶劣环境。

在7/5.5mm子管中，可吹入一根芯数为4-24芯微缆，在10/8mm子管中，可吹入一根芯数为48芯和60芯微缆（或其他小芯数微缆）。

■钢管构造微缆中间是一根无缝焊接防水钢管，钢管内有光纤并填充了水凝胶，钢管外施加了一层发泡HDPE护套。

无缝焊接钢管可防止水或其他物质渗入光纤，如图2所示。

图2微型不锈钢管中心管式光缆

■全介质构造微缆是无金属缆，可防介电干扰，中间填充水凝胶起到纵向防水作用，如图3所示。

图3微型无金属中心管式光缆

三、气吹体系

1、气吹敷缆技术三要素是：

（1）管道质量

（2）缆质量

缆质量是指缆外观尺寸，外护套摩擦系数和缆硬度。

（3）外界温度

2、气吹对微缆规定

（1）外观尺寸对敷缆影响

敷设3.9mm微缆在7/5.5mm微管内，敷设5.5mm微缆在10/8mm微管内时可见，微管和微缆之间空间是很小，因而不容许微缆外形有任何不规则。

由于微缆外护套上凸出物将导致敷缆失败和气流不稳定。

（2）摩擦系数对气吹长度影响

微缆润滑可改进气吹效果。

从0-600米距离内，最高速度可达90m/min，平均速度达到30m/min。

无论是缆和管同步润滑或仅仅是微缆润滑，距离差别较小。

当气吹距离达到250米时，速度开始迅速下降，同步从气吹机可视窗可见微缆开始弯曲。

这表白没有润滑管道导致微缆在微管内浮现了很高摩擦阻力。

如果对微缆在机器入口处进行润滑，在管道摩擦阻力高状况下可以明显增长敷缆长度，但是也容易导致微缆在机器内打滑。

（3）缆硬度对气吹长度影响

微缆太软，和微管内壁将产生较大摩擦阻力；太硬，微缆在微管转弯处产生较大摩擦阻力，导致气吹长度下降。

微缆在卷入缆盘时记忆强弱也可影响气吹微缆长度。

记忆较弱微缆从缆盘上拉出后，可立即恢复直线状态，但记忆强微缆从缆盘上拉出后，始终保持绕盘时螺旋状态，气吹成果表白绕盘记忆弱微缆气吹效果比记忆强气吹效果好多。

由于螺旋状微缆进入微管后将加大和微管内壁接触面积和对微管内壁作用力，产生额外摩擦阻力。

此外气流作用在微缆上拖曳力也会下降。

3、气吹对微管规定

微管外径尺寸是保证气吹成功重要因素，微管接头采用插式连接，对外径尺寸规定较严。

微管直径正偏差大，接头不能安装；负偏差大，接头锁扣不能抓牢微管。

平滑内壁微管气吹效果较差。

微管内壁涂有硅芯润滑层，由于每个制造商采用硅原料不同，管道润滑效果也相差诸多。

因而在敷设管/缆前，管道需要用专用润滑剂再次润滑。

微管必要可以承受必要内外压，管子必要是圆形，并且在整个长度上保持截面积一致性。

管子外壁和内壁必要没有裂痕、针孔、接头、水渍、模具留痕、补丁或其他缺陷。

微管外壁不能有油渍或其他污渍。

微管横截面积（以微管外径计算）总和不得超过母管内径横截面积一半。

4、气吹对母管规定

为了保证微管能顺利吹入母管，母管必要可以承受必要压力。

同步母管内壁必要光滑，干燥和清洁，可减少微管敷设时和母管之间摩擦系数，在气吹微管时，为了使摩擦阻力降到最低，在气吹前最佳使用专用润滑剂润滑管道内壁。

母管必要是圆形，在整个长度上，横截面保持一致。

母管内壁不能有凸出物，变形和泥沙，否则将会导致气吹微管失败，因而在气吹微管前建议用贯通实验检查管道完好性。

四、气吹系统配件

1、普通微管接头和端帽如图4所示。

图4普通微管接头和端帽

2、气吹敷缆设备

微管气吹机如图5所示。

图5微管气吹机

微缆气吹机如图6所示。

图6微缆气吹机

3、气吹辅助设备

空气冷却器，如图7所示。

当外界温度超过25度时，建议使用空气冷却器，它可以减少进入管道内气流温度，也可以排出空气中水分。

图7空气冷却器

4、“Y”型连接器

■在一根已有光缆管道内增长一条光缆；

■在一根管道内同步气吹二根光缆;

■在一根已有一根光缆管道内增长数根微管；

■在一根大口径管道内敷设2组相似直径微管；

■在一根管道内敷设不同直径微管。

图8“Y”型连接器

5、费加瑞侬倒盘器如图9所示。

图9费加瑞侬倒盘器

6、微管支架如图10所示。

图10微管支架

五、气吹敷设技术

1、气吹原理

气吹敷设缆/管是运用机械推动器把微管束或微缆推动管道，同步空气压缩机把强大气流通过气吹机密封仓送进管道，这种高速流动气流在缆和管表面形成一种拖曳力，促使缆和管迈进，缆和管束在管道内是被气流推动迈进而不是被拉进管道。

缆和管在管道内顺着地势起伏或方向变化而顺利迈进，由于光缆顶端不受力，因此与老式牵引敷缆相反，光缆端头没有应力。

2、气吹办法简介

（1）接力气吹法：

采用多台气吹机联合工作，当第一台气吹机将缆送至下一种气吹点时，第二台气吹机开始工作，新高压气流通过第二台机器进气室进入下一段管道并且从排气口释放出上游管道内高压气流，如图11所示。

从理论上讲，通过这样接力气吹，光缆可以气吹无限长距离。

■缺陷：

需要设备较多，一次性投资较大，同步由于地形变化会导致气吹点位置不容易精确地拟定。

图11接力气吹法

（2）从中间向两端气吹：

当敷缆长度超过一台气吹机一次气吹长度时，可以选取从线路中间开口向二端吹，一次性气吹长度约为总长度一半，如图12所示。

■一方面将倒盘器安装在缆盘附近，当一端微缆敷设完毕后，用气吹机将缆盘上剩余微缆

■倒入倒盘器，取出内圈微缆端头，然后气吹机转换方向，将倒盘器中微缆吹入管道。

如果管道敷设没有问题，一次气吹成功把握性较大。

图12从中间向两端气吹法

（3）蛙跳气吹法：

安装在下一气吹点是倒盘器，运用管道内高速气流将上游气吹点光缆所有收集到下一种气吹点，然后将气吹机转移到下一种气吹点。

如此类推，直到光缆所有气吹完毕，如图13所示。

■长处：

运用一台气吹机同样可以完毕长距离光缆敷设。

■缺陷：

倒盘工作量较大，效率较低，同步一台气吹机实际气吹长度将远远不不大

于实际线路长度。

图13蛙跳气吹法

（4）应用