吹放光缆实用工艺基础知识.docx

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吹放光缆实用工艺基础知识

第一章吹缆工艺介绍

  一.概述

  二.光缆气吹敷设工艺的主要特点

  三.影响吹缆效果的主要因素

第二章吹缆设备介绍

  一.CLJ60型吹缆机

  二.BZ60型液压泵站

  三.空气压缩机

第三章光缆的安装与操作

  一.光缆吹送前的准备工作

  二.光缆的安装

  三.吹缆机吹送光缆的操作

  四.开机与停机及注意事项

第四章吹缆施工需配备的其他设备

  一.GDJ50型管道密封检测装置

  二.GD2000型光缆倒线装置

  三.光缆网套

  四.润滑海棉塞

  五.吹缆专用预润滑剂

  六.XLT20型线缆盘拖车

  七.XLT12A型线缆盘拖车

第一章吹缆工艺介绍

第一章吹缆工艺介绍

一.概述

  通信干线光缆管道化是发展趋式。

  以往光缆管道采用的是水泥管（因施工复杂、摩擦系数大等原因已基本不采用）或PVC塑料管，一般采用牵引法敷设光缆，这种方法，由于管道壁摩擦系数大而使得穿缆距离短、速度慢，且容易造成光线的机械拉伸破坏。

为解决敷设光缆过程中管道壁的润滑问题，在硅芯管诞生之前，人们一般采用加润滑剂的办法，即将液体的润滑剂涂敷于管道壁，但由于重力作用，润滑剂不能均匀地分布于管道壁，而且还会被前段干燥的光缆带走。

因此润滑的问题直接影响了穿缆的长度和速度。

  目前国已能大量生产硅芯塑料管。

硅芯管是用高密度聚乙烯制造的，它的特点是：

硅胶被同步挤压进高密度聚乙烯管道壁，形成固体的永久润滑层，该润滑层与高密度聚乙烯管具有相同的物理和机械特性，即使在重物压迫下也不变形，可使硅芯管壁摩擦系数≤0.15，比一般塑料管的摩擦系数小60%-70%，使得光缆与管道之间的摩擦系数大大降低，从而一次穿缆的长度得以增加，为光缆气吹敷设工艺的推广创造了有利的条件。

  光缆气吹敷设法，即是采用高压气流吹送的方式将光缆吹放到预先埋设的硅芯管中。

吹缆机将高压、高速的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的气封活塞对光缆形成一个可设定的均匀的拉力，与此同时，吹缆机液压履带输送机构夹持着光缆向前输送形成一个输送力，拉力与输送力的组合，使穿入的光缆随高速气流一道以悬浮状态在管道快速穿行。

二.光缆气吹敷设法的主要特点：

  1.与其它的光缆敷设方法相比，光缆在敷设过程中所受的力比较均匀而且小得多；

  2.敷设过程简化，敷设光缆速度快；

  3.一次敷设距离长，可以采用盘长较长的光缆，减少接头数，降低了衰耗；

  4.管道线路上人孔、手孔数量可以大减少；

  5.敷设作业使用的人力较长

三.影响吹缆效果的主要因素

  通常情况下，一台吹缆机一次可吹送光缆1000m-2000m距离。

实际操作中影响吹送光缆长度的因素主要有以下几个方面：

1.地形地貌及硅芯管敷设质量的响影。

当路由比较平坦，且硅芯管敷设比较平直时，吹缆的速度和长度都比较理想；在吹缆段有单一曲率半径较大的弧度（左右或上下）时，对吹缆的速度和长度稍有影响；当硅芯管的弧度较小，特别是出现“W”形的弯曲时，影响较大。

所以在路由选择时应尽量避免这些情况，硅芯管敷设时，沟底应平直，硅芯管应尽量少出现连续的左右和上下弯曲；

2.光缆外径与塑料管道径之比；

3.光缆的单位长度重量及外皮材料（一般地，采用外皮为中密度聚乙烯的光缆气吹效果较好）；

4.吹缆点的选定，在上下坡的地段，尽可能选择由上往下吹的地点；

5.空气压缩机的性能参数；

6.施工时报环境温度和湿度

四.工艺参数的选取

1.推荐的光缆外径与硅芯管径的关系见下表

光缆外径（mm）1112-13.51415-1718-2121.5-25

硅芯管径（mm）2426-2828-333333-4242-50

  一般光缆外径与硅芯管径之比取0.35-0.6围，大于0.6时，气吹光缆时可能需要更大的液压推力，而且安装距离会受到影响；小于0.35时，光缆在硅芯管有发生折叠的潜在危险。

2.压缩空气压力和液压输送力

  最佳的压缩空气压力和液压输送力取决于每次作业时的不同工况，对于液压输送力，在吹缆机开始阶段要低一些，当进入硅芯管的光缆较长时，逐渐增加液压输送力。

另外，在相对于管道来说直径较小的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的潜在危险。

  由于光缆前端的牵引力等于有效截面积（管道的截面积减去光缆的截面积）乘以压缩空气压力，故有效截面积越大，光缆上的牵引力也就越大。

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

3.合适的作业环境温度

  适宜的作业环境温度是6-32℃。

环境温度低于6℃建议使用空气管路加热器；环境温度高于32℃时，过热的压缩空气对光缆及塑料管有害，这时建议使用压缩空气冷却器。

4.空气压缩机选型

  空气压缩机的选型对气吹敷设距离的影响也较大，空气压缩机输出压力越高，施加到光缆前端的牵引力也就越大，建议空气压缩机的排气压力不小1.2MPa。

空气压缩机的输出流量也非常重要，当光缆在塑料管道中行进的时候压缩空气的流量应能够补偿吹缆系统中的空气泄漏，塑料管的直径大，空气压缩机的流量也应相应增大。

对于径为φ26-φ33mm的塑料管，建议空气压缩机流量不小于9m3/min。

对于径大于φ33mm的塑料管，建议空气压缩机流量不小于12m3/min。

第二章吹缆设备介绍

第二章吹缆设备介绍

  吹缆成套设备主要由吹缆机、液压泵站及空气压缩机等组成，各部分的主要技术参数及结构介绍如下：

一.CLJ60型吹缆机

1.主要技术参数

  CLJ60型吹缆机是进行光缆输送、吹牵及作业参数测控的主体部分，其主要技术参数如下表：

产品编号20401

名义输送力0-60N，连续可调

输送速度8-80m/min，连续可调

最大油压13.2MPa

液压油流量10l/min

适用光缆直径10-24.3mm

适用管道直径（径/外径）26/32；28/34；33/40；38/46；42/50mm

长度/速度显示方式数字显示

速度控制方式速度过高或过低自动停止输送并报警

工作电压DC12V

外形尺寸1010×700×930mm

主机重量146kg

2.结构介绍

  CLJ60型吹缆机主要由吹缆头、输送机构、导向机构、长度速度测控仪、控制系统、压缩空气接口及球阀、液压动力接口及机架等部分组成。

总体结构呈小车形式，可在施工现场进行方便的移动，外形如图。

  吹缆机是气吹作业的主要部件，主要由上下两部分组成，可打开，便于光缆的装入，其结构主要①管子夹持器、②上下气腔体、③塑料管密封圈、④集流嘴、⑤压力嘴、⑥夹紧螺栓、⑦腰形夹头、⑧光缆密封圈、⑨光缆导向套、⑩压缩空气进气管及气腔体的O型密封条等组成。

  输送机构是输送光缆的动作执行机构，采用上下双侧履带式夹紧输送方式可以使光缆承受的侧压力控制在允许的围，有效地保护光缆不受损害，上下履带各由一只液压马达驱动。

其结构主要由①液压马达、②夹紧油缸、③履带及传动机构等组成。

  测速轮及导向机构的作用是使从光缆盘出来的光缆在进入输送履带时对准履带中心的凹槽，测量敷设光缆的速度，主要由①测速轮、②测速轮调节机构、③编码器、④可调垂直导向轮、⑤上下水平导向轮等组成。

  控制系统的功能是调节、测量输送力和输送速度。

根据测速编码器的信号，由数控系统计算出通过光缆的长度，在光缆的敷设速度过小（可能意味着管道堵塞或光缆盘卡住了）或过大时自动使输送动作停止，并发出报警信号。

面板上有①调速手柄、②调压手柄、③压力表、④长度/速度测控仪表等。

  压缩空气接口及球阀，压缩空气接口是吹缆机连接空气压缩机用的，球阀用于控制压缩空气的流量和压力。

主要由①联接螺母、②接管、③球阀、④过渡接头、⑤进气胶管等组成。

（注：

进气胶管的外径/径尺寸由客户提供，以便定制过渡接头）

  液压动力接口用于吹缆机与液压泵站的连接，由两对快速接头组成，操作简便。

3.配套的零配件

  由于每次施工工况不同，所敷设的塑料管道直径及光缆直径也不尽相同，本公司的吹缆机可适应5种规格的塑料管道，并有与之相对应的塑料管密封圈及气封活塞可供配套选用；光缆直径适用围为10mm-24.3mm，都有与之相对应的光缆密封圈和配套零件可供选用，用户可根据自己的作业需要向我公司提出所要购买的配套零件，或者向我公司提供施工所采用的塑料管规格（径/外径）以及光缆的直径，以便我公司按用户所提供的参数配置零件。

  塑料管径与气封活塞的配置

  光缆外径与光缆密封圈，腰形夹头，导向套零件的配置。

  塑料管外径与塑料管密封圈，集流嘴，夹管块零件的配置

二.BZ60型液压泵站

  BZ60型液压泵站是专门用于向CLJ60型吹缆机提供液压动力的，输出液压油流量、压力可调。

小车形式结构方便施工现场移动。

1.主要技术参数

2.结构介绍

  BZ60型液压泵站是为吹缆机配套而专门设计的，动力源是三菱汽油机，适合于野外施工作业，支架上配有轮子，以及两根10米长的液压胶管，可以在小围方便地移动和调整位置，以适应吹缆机的施工现场。

主要由齿轮泵、联轴器、液压油箱、油路块总成、车架及汽油机等组成。

汽油机为手拉绳启动。

三.空气压缩机

  吹缆敷设工艺对于空气压缩机的基本要求如下表，客户可以自行采购，也可由我公司配套供应。

第三章光缆的安装与操作

第三章光缆的安装与操作

一.光缆吹送前的准备事项

  1.检查塑料管道的密封性：

用本机配套工具“GDJ50型管道密封检测装置”对塑料管道进行密封性试验，详见第四章，确认塑料管道不漏气后方可进行光缆的吹送作业。

  2.对塑料管道进行预润滑，尤其是非硅芯管，建议采用光缆吹缆专用预润滑剂对塑料管道进行预润滑，以期达到最佳的一次吹缆敷设长度。

以0.2-0.4升/公里的润滑剂用量注入塑料管道，装入专门的润滑海棉塞，通过输入压缩空气来推动润滑海棉塞穿越塑料管道，从而达到均匀预润滑塑料管道壁的目的。

二.光缆的安装

  光缆在吹缆机上的安装见12页图，光缆依次穿过导向机构、测速轮、输送机构、吹缆头，光缆头部通过光缆网套与气封活塞连接。

  调整各部分机构，设定好各控制参数。

1.管子

2.气封活塞

3.管子夹紧块

4.管子密封圈

5.集流嘴

6.O形密封圈条  

7.光缆密封圈  

8.腰形夹头  

9.导向套

10.橡胶摩擦片

11.测速轮调节把手

12.重直导向轮调节把手

三.吹缆机吹送光缆的操作

  当以上各项准备工作完成后，即可开始进行吹缆作业。

  因为吹缆机工作的主要参数是控制光缆的气吹敷设速度和气封活塞的牵引力及输送机构的输送力，具体操作中应注意如下几点：

  1.缓慢打开压缩空气进气球阀，通过改变阀门开口大小来控制气封活塞对光缆的牵引力。

当光缆送进的距离较近时，阀门进气口开启要小，以后要逐渐加大直至完全打开。

  2.操纵控制台上的调速手柄用来控制光缆的敷设速度，通过这种方法，当光缆前端的牵引力过大时可以牵制光缆的进给速度，当气压显得不足时又能提供辅助的推力，使光缆在行进时所用的吹力更小；光缆的输送速度一般控制在8-80m/min之间。

通常以70m/min为宜。

  3.当光缆被输送的距离较远时，可以通过调节操纵控制台上的调压手柄来增大液压马达的输出扭距，从而可以获得适宜的输送力。

  4.当光缆到达预定点后，即气封活塞已从管出来（此时空气压力将急剧减小），位于管端的观察人员应及时提示吹缆机的操作人员马上停机，停止向管输送光缆，即完成一段光缆的气吹敷设作业。

  5.倒缆作业，即向“光缆倒线装置”输送光缆，目的是将原线缆盘上剩余的光缆倒出，找出另一个端头，为向反向吹送光缆作准备。

采用“光缆倒线装置”可以省去人力倒盘“8”字的工作，省时省力，提高工作效率。

详见第四章。

  倒线作业中应注意不要弄脏光缆，以免影响光缆后续气吹施工。

四.开机与停机及注意事项

  1.开机与停机顺序：

开机时，先开吹气阀门，再启动输送机构；停机时，先停输送机构，再关闭吹气阀门。

2.当光缆吹放到位后，应及时停止输送机构的输缆工作和关闭进气阀门。

  3.单机双向敷设光缆的施工步聚见下图。

第一步：

向A端吹送光缆

第二步：

向倒缆装置盘放光缆

第三步：

向B端吹送光缆　

第四章吹缆施工需配备的其它设备

第四章吹缆施工需配备的其它设备

一.GDJ50型管道密封检测装置

  产品编号20511

  GDJ50型管道密封检测装置适用于径为26mm-42mm的塑料管的密封性检测。

  其具体检测方法如下：

  1.进气接头拧入被检测的塑料管，接头必须拧紧可靠；

  2.检测装置的一端接头与压力进气管连接好；

  3.在被检测塑料管的另一端拧入锥形堵头，同样须拧紧可靠；

  4.缓慢打开进气球阀，使压缩空气进入被检测塑料管道；

  5.检测塑料管道的密封性：

根据YD5025-96《长途通信光缆塑料管道工程设计暂行技术规定》的要求，当塑料管的气压加压到1MPa时，关闭进气阀，若压力减弱的速度大于0.05MPa/min，则表示该管道系统的密封有问题，须找出漏气点，修复后方能使用。

反之认为是合格的，可以进行气吹作业；

  6.检测完毕后打开放气阀，释放塑料管的压缩空气；

  7.待空气压缩机侧气阀关闭后，拆下与进气管连接的管接头；

  8.最后拧出塑料管两端的进气接头和锥形堵头；

  9.将所有零件擦拭干净，装入工具箱，以备下次测试使用。

注意事项：

1.检测塑料管道时，在塑料管道的末端必须有专人看守，严禁人员滞留在人孔中，而且要与塑料管道的前端的操作人员随时保持通信联系；

2.检测完成后，必须待塑料管的压缩空气完全释放后才能拧出两端的接头和堵头，否则容易发生危险。

二.GD2000型光缆倒线装置

  产品编号：

  GD2000型光缆倒线装置是用于光缆（或通信电缆）在施工过程中的中途倒线的一种装置。

  现在的光缆大多敷设在地下管道中，由于整盘的光缆的长度都比较长，要求一次完成敷设施工往往难度较大，分段施工又会增加接头。

所以，在光缆施工过程中一般采用向两头敷设施工的方法。

以前施工中一般采用人工盘“8”的办法，将光缆盘上余下的光缆倒出来在地上盘成“8”字形，找出另一端头。

盘“8”字这项工作需要多人才能完成，劳动强度大，工作进展慢，施工成本高，还不利于对光缆的保护。

  光缆倒线装置可以替代人工盘“8”字这项工作，极提高了施工速度，减轻了工人的劳动强度，降低了施工成本，而且更好地保护光缆免受损伤。

  GD2000型光缆倒线装置是由光缆导向架、旋转盘缆架、幅条、围栏等几部分组成，各部分之间采用插接或螺栓连接，组装和拆卸方便、快捷，也便于运输。

  GD2000型光缆倒线装置的主要技术参数

  1.适用光缆直径：

最大φ25mm；

  2.围栏直径：

φ2000mm；

  3.围栏容量：

φ16外径光缆3000m；

  4.外形尺寸：

3100×2040×1890mm；

  5.整个装置重量：

105kg

三.光缆网套

  用于光缆前端与气封活塞的过渡连接，规格型号如下表所示。

  在使用时应根据光缆的外径选择合适的网套，并且确保网套的末端扎紧，以免施工中网套松脱。

四.润滑海棉塞

  润滑海棉塞用于塑料管道在敷设光缆前的预润滑作业，规格型号如下表所示。

五.吹缆专用预润滑剂

  此光缆吹缆专用预润滑剂专门用于高速气流和活塞牵引的吹送机械设备，为吹缆机推荐使用产品。

使用后可减小作用在光缆上的拉应力，大大提高一次吹缆敷设的长度，并且不会对光缆外层产生负面影响。

预润滑剂的规格如下表所示

六.XLT20型线缆盘拖车

  产品编号：

21141

  XLT20型线缆盘拖车是一种线缆盘运输设备，其结构简单，装卸方便。

采用手动卷扬机进行线缆盘的装卸，确保装卸作业安全。

适用于通信、电力及相关行业线缆盘运输。

  主要技术参数

  1.最大载重量2000kg；

  2.空载质量800kg；

  3.适用线盘直径φ900-φ1600mm；

  4.线盘最大宽度1120mm；

  5.芯轴直径φ75mm；

  6.外形尺寸3200×1940×1705mm

  XLT20型线缆盘拖车主要由车架、前导向轮总成、手动卷扬机、线盘架、芯轴、挡块、后支腿、轮胎等部件组成。

七.XLT12A型线缆盘拖车可用于硅芯管专用盘的拖运，适用最大盘径φ2500mm，最大盘宽φ1200mm，载重量1200kg。