NO20120383L - Device and method for protecting optical fiber in transmission cable - Google Patents
Device and method for protecting optical fiber in transmission cableInfo
- Publication number
- NO20120383L NO20120383L NO20120383A NO20120383A NO20120383L NO 20120383 L NO20120383 L NO 20120383L NO 20120383 A NO20120383 A NO 20120383A NO 20120383 A NO20120383 A NO 20120383A NO 20120383 L NO20120383 L NO 20120383L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- tube
- capillary tube
- optical fiber
- assembly
- outer capillary
- Prior art date
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 33
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 101
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 6
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 11
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 10
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 9
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001119 inconels 625 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2558—Reinforcement of splice joint
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
Abstract
En innretning for beskyttelse av fibre i fiberoptiske overføringskabler innbefatter et skjøterør plassert over endene av et par fiberoptiske kabler som har et ytre kapillarrør inneholdende minst en optisk fiber innenfor et indre kapillarrør. Innretningen for beskyttelse av optiske fibre innbefatter et par strekkavlastningsinnretninger for optiske fibre, hvilke innretninger er plassert nær endene av de optiske fibre. Strekkavlastningsinnretningene gripes innenfor et kjølelegemerør som føres inn i hver ende av de ytre kapillarrør. Skjøterøret sveises til de ytre kapillarrør. Varme som utvikles gjennom sveiseprosessen, spres ved hjelp av kjølelegemet, og gasser som utvikles under sveiseprosessen, luftes ut gjennom et hull i det ytre kapillarrør og inn i skjøtområdet for den optiske fiber. I en alternativ utførelse sveises en sveiseforbindelse til hver ende av skjøterøret, og videre til det ytre kapillarrør. En tetteinnretning er plassert på de indre kapillarrør innenfor de ytre kapillarrør, for derved å danne en tetning mellom disse.A device for protecting fibers in fiber optic transmission cables includes an extension tube located over the ends of a pair of fiber optic cables having an outer capillary tube containing at least one optical fiber within an inner capillary tube. The optical fiber protection device includes a pair of optical fiber strain relief devices which are located near the ends of the optical fibers. The strain relief devices are gripped within a heat sink tube which is inserted at each end of the outer capillary tubes. The extension tube is welded to the outer capillary tubes. Heat generated through the welding process is dissipated by the heat sink, and gases generated during the welding process are vented through a hole in the outer capillary tube and into the joint area of the optical fiber. In an alternative embodiment, a welding joint is welded to each end of the extension tube, and further to the outer capillary tube. A sealing device is placed on the inner capillary tubes within the outer capillary tubes, thereby forming a seal therebetween.
Description
SAMMENSTILLING FOR BESKYTTELSE AV EN OPTISK FIBERASSEMBLY FOR PROTECTING AN OPTICAL FIBER
Denne søknad er en delvis videreføring av sameid, korresponderende amerikansk pa-tentsøknad med løpenummer 09/384 079, med tittel "Innretning og fremgangsmåte for beskyttelse av overføringsskjøt", innlevert 26.august 1999, hvilken er en delvis videreføring av sameid, korresponderende amerikansk patentsøknad med løpenummer 09/140 916, med tittel "Kjølelegeme for fiberoptisk kabel", innlevert 26.august 1998. This application is a partial continuation of co-owned, corresponding US patent application with serial number 09/384 079, entitled "Device and method for protection of transfer deed", filed 26 August 1999, which is a partial continuation of co-owned, corresponding US patent application with serial number 09/140 916, entitled "Heat sink for fiber optic cable", submitted 26 August 1998.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører fiberoptiske kabler, nærmere bestemt en fremgangsmåte og innretning for beskyttelse av de optiske fibre i en fiberoptisk overfø-ringskabel. The present invention relates to fiber optic cables, more specifically a method and device for protecting the optical fibers in a fiber optic transmission cable.
Fiberoptiske kabler har i årenes løp blitt populære, og benyttes på mange forskjellige områder. Ett slikt område er olje- og gassleting, hvor fiberoptiske systemer brukes til å måle bestemte forhold i grunnen, som for eksempel temperatur, trykk, akselerasjon og vibrasjon. Fiberoptiske kabler strekker seg fra overflateinstrumenter gjennom et brønnhode og koples til måleinnretninger anordnet i et underjordisk område for å overføre data som indikerer status for de underjordiske forhold, til overflaten. Fiber optic cables have become popular over the years and are used in many different areas. One such area is oil and gas exploration, where fiber optic systems are used to measure specific conditions in the ground, such as temperature, pressure, acceleration and vibration. Fiber optic cables extend from surface instruments through a wellhead and connect to measuring devices located in an underground area to transmit data indicating the status of underground conditions to the surface.
Et gass- og/eller oljeletingsmiljø er barskt, og kjennetegnes ved brønnfluid, ekstreme temperaturer og trykk, og flere A gas and/or oil exploration environment is harsh, and is characterized by well fluid, extreme temperatures and pressures, and several
andre kabler og utstyr som strekker seg nedover gjennom brønnen og inn i det underjordiske område. Den optiske fiber er typisk skjør, og må skjermes godt mot det harde brønnmiljøet. For å beskytte den optiske fiber mot brønnmiljøet på en effektiv måte, plasseres fiberen i et beskyttende metallrør og forsegles i eget miljø i dette. other cables and equipment extending down through the well into the underground area. The optical fiber is typically fragile, and must be well shielded against the harsh well environment. To protect the optical fiber from the well environment in an effective way, the fiber is placed in a protective metal tube and sealed in its own environment.
Det oppstår imidlertid et problem når deler av beskyttelsesrøret, eller det ytre kapillar-rør, må avsluttes eller koples, enten under sammenstilling, installasjon og/eller reparasjon. Under sammenstilling og installasjon må segmenter av røret sammenføyes og tettes for å danne en sammenhengende beskyttende mantel for den lange optiske fiber. På lignende vis kuttes metallbeskyttelsesrøret igjen når den fiberoptiske kabel skal avsluttes og repareres eller skjøtes, for å få tilgang til den optiske fiber, hvoretter den fiberoptiske kabel må skjøtes og de avskårne ender av beskyttelsesrøret må skjø-tes eller på effektiv måte avsluttes. However, a problem arises when parts of the protective tube, or the outer capillary tube, must be terminated or connected, either during assembly, installation and/or repair. During assembly and installation, segments of the pipe must be joined and sealed to form a continuous protective jacket for the long optical fiber. Similarly, the metal protective tube is cut again when the fiber optic cable is to be terminated and repaired or spliced, to gain access to the optical fiber, after which the fiber optic cable must be spliced and the cut ends of the protective tube must be spliced or effectively terminated.
Etter at en optisk fiber er blitt kuttet, er de karakteristiske egenskaper ved den "flber-vennlige" avslutning av den optiske fiber idet den kommer ut av metallrøret, avgjø-rende, det vil si for økt mekanisk driftssikkerhet som ytes via strekkavlastningsover-gangen mellom det stive metallrør og den skjøre fiber. For harde miljøforhold som for eksempel bruk ved høye temperaturer og ved vibrasjoner, må avslutningen anordne isolasjon av belastninger som påføres fiberen som et resultat av differensiell ekspansjon mellom metallrøret og fiberen, tetting for å forhindre at migrasjon av fluidet og blokkeringsfett oversvømmer andre komponenter, og en anti-gnissefunksjon for å beskytte fiberen der hvor den kommer ut av metallrøret. Avslutning av den optiske fiber anordnes tradisjonelt via binding eller formstøping av en gummihette ved punktet hvor fiberen løper ut av metallrøret. Binde- eller støpeoperasjoner har en tendens til å være enten for kompliserte eller for tidkrevende for bruk på feltet. Dessuten vil anvendelser som fordrer festing av fiberen for isolasjon av små spenninger 0,2% (f.eks. installasjoner med høy temperatur), kreve direkte binding til fiberen, og kan kreve fjerning av bufferbelegget som beskytter fiberen. Dette gir et potensial for skade på den delikate glassfiber, noe som vil kunne utløse umiddelbar svikt eller svikt på et eller annet tidspunkt etter installasjon av systemet, hvilket gjør kvalitetskontrollen problematisk. Det som behøves, er en teknikk for optisk fiberavslutning som ikke kre-ver fjerning av buffermaterialet, og som gir strekkavlastning, og som uttrykkelig låser og tetter fibrene ved deres terminus fra metallrøret. After an optical fiber has been cut, the characteristic properties of the "fiber-friendly" termination of the optical fiber as it exits the metal tube are decisive, i.e. for increased mechanical reliability provided via the strain relief transition between the rigid metal tube and the fragile fiber. For harsh environmental conditions such as high temperature and vibration applications, the termination must provide isolation of stresses applied to the fiber as a result of differential expansion between the metal tube and the fiber, sealing to prevent migration of the fluid and blocking grease flooding other components, and a anti-scratch function to protect the fiber where it comes out of the metal tube. Termination of the optical fiber is traditionally arranged via binding or molding of a rubber cap at the point where the fiber runs out of the metal tube. Bonding or molding operations tend to be either too complicated or too time-consuming for use in the field. Also, applications that require fixing the fiber for insulation of small voltages 0.2% (eg high temperature installations), will require direct bonding to the fiber, and may require removal of the buffer coating that protects the fiber. This creates a potential for damage to the delicate fiberglass, which could trigger immediate failure or failure at some point after installation of the system, making quality control problematic. What is needed is a technique for optical fiber termination which does not require removal of the buffer material, and which provides strain relief, and which expressly locks and seals the fibers at their terminus from the metal tube.
Skjøten mellom endene av det ytre kapillarrør må være tettet mot omgivelsene for å forhindre at forurensende stoffer fra brønnen kommer i kontakt med den optiske fiber. Én kjent fremgangsmåte for å miljøbeskytte den optiske fiber er å bruke et brett eller et skap som huser fibrene. Det er ikke alltid mulig å bruke brett eller skap for å beskytte de optiske fibre på grunn av plassbegrensninger. Sveising av det ytre kapillar-rør er en annen, og mest praktisk fremgangsmåte for skjøting av endene av det ytre kapillarrør under enten sammenstilling, installasjon og/eller reparasjon, fordi den er den beste garanti for forsegling av miljøet. Varmen og UV-lyset som utvikles ved sveising, kan imidlertid resultere i skade på den optiske fiber som er anordnet inne i det ytre kapillarrør. Én fremgangsmåte for å beskytte den optiske fiber under sveising beskrives i europeisk patentsøknad nummer EP0689799A2, som viser innføring av et metallrør grensende til de optiske fibre. Denne fremgangsmåte vil kunne beskytte fibrene mot UV-lys, men kan tenkes å ville lede en god del varme til de optiske fibre. Det eksisterer derfor et behov for en fremgangsmåte og innretning for å underlette festing av endene av det ytre kapillarrør under sammenstilling, installasjon eller reparasjon. The joint between the ends of the outer capillary tube must be sealed against the surroundings to prevent pollutants from the well coming into contact with the optical fibre. One known method of environmentally protecting the optical fiber is to use a board or cabinet that houses the fibers. It is not always possible to use trays or cabinets to protect the optical fibers due to space limitations. Welding of the outer capillary tube is another, and most practical method of joining the ends of the outer capillary tube during either assembly, installation and/or repair, because it is the best guarantee of sealing the environment. However, the heat and UV light produced by welding can result in damage to the optical fiber arranged inside the outer capillary tube. One method for protecting the optical fiber during welding is described in European patent application number EP0689799A2, which shows the introduction of a metal tube adjacent to the optical fibers. This method will be able to protect the fibers against UV light, but it is conceivable that a good deal of heat will be directed to the optical fibers. There is therefore a need for a method and device to facilitate attachment of the ends of the outer capillary tube during assembly, installation or repair.
Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en fremgangsmåte og innretning for å beskytte optiske fibre i en overføringskabel, og videre å underlette sammenføyning av endene av et par fiberoptiske overføringskabler under sammenstilling, installasjon eller reparasjon. It is an object of the present invention to provide a method and device for protecting optical fibers in a transmission cable, and further to facilitate the joining of the ends of a pair of fiber optic transmission cables during assembly, installation or repair.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse innbefatter et kjølelegeme for bruk under sammenstilling, installasjon og/eller reparasjon av en fiberoptisk overføringskabel et kjøle-legemerør anordnet inne i et ytre kapillarrør i overføringskabelen, hvor den optiske fiber er omsluttet av et indre kapillarrør og passerer gjennom kjølelegemerøret. Kjøle-legemerøret er kreppet til det ytre kapillarrør og består av et materiale med en stor varmeledningsevne. Under sammenstillingen av en skjøtbeskytter i henhold til den foreliggende oppfinnelse sveises et skjøterør til de ytre kapillarrør, og kjølelegemerø-rene sprer varmen fra sveiseprosessen, for således å beskytte de optiske fibre mot varmeskader. According to the present invention, a heat sink for use during assembly, installation and/or repair of a fiber optic transmission cable includes a heat sink tube arranged inside an outer capillary tube in the transmission cable, where the optical fiber is enclosed by an inner capillary tube and passes through the heat sink tube. The heat sink tube is crimped to the outer capillary tube and consists of a material with a high thermal conductivity. During the assembly of a joint protector according to the present invention, a joint tube is welded to the outer capillary tubes, and the heat sink tubes spread the heat from the welding process, thus protecting the optical fibers against heat damage.
Det er et annet formål med den foreliggende oppfinnelse å anordne strekkavlastning for optiske fibre i en fiberoptisk overføringskabel nær kabelavslutningen. I henhold til den It is another object of the present invention to provide strain relief for optical fibers in a fiber optic transmission cable near the cable termination. According to it
foreliggende oppfinnelse innbefatter en fiberstrekkavlastningsinnretning for bruk under sammenstilling, installasjon og/eller reparasjon av en fiberoptisk overføringskabel med et ytre kapillarrør som omslutter minst én optisk fiber med et kledningmateriale, et føyelig rør som er fanget inn i et bærerør festet til det ytre kapillarrør. Bærerøret er kreppet med det ytre kapillarrør, og fanger inn den kledde optiske fiber i det føyelig rør. I en bestemt utførelse består det føyelig rør av et elastomermateriale. present invention includes a fiber strain relief device for use during the assembly, installation and/or repair of a fiber optic transmission cable with an outer capillary tube that encloses at least one optical fiber with a cladding material, a pliable tube that is trapped within a carrier tube attached to the outer capillary tube. The carrier tube is crimped with the outer capillary tube, and captures the clad optical fiber in the flexible tube. In a particular embodiment, the flexible pipe consists of an elastomeric material.
Det er videre et formål med den foreliggende oppfinnelse å anordne en skjøtbeskyt-tersammenstilling for bruk ved sammenføyning av endene av et par fiberoptiske over-føringskabler, hvor de fiberoptiske overføringskabler innbefatter et indre kapillarrør som omslutter minst én kledd optisk fiber plassert innenfor et ytre kapillarrør. I henhold til den foreliggende oppfinnelse innbefatter skjøtbeskyttersammenstillingen et kjølelegemerør kreppet innenfor det ytre kapillarrør i enden av hver kabel. En optisk strekkavlastningsinnretning er kreppet innenfor hvert kjølelegeme for å gripe den kledde optiske fiber i dette, for å gi strekkavlastning for en skjøt som føyer fiberpare-ne sammen. Videre innbefattes en tetningssammenstilling; denne er plassert på det indre kapillarrør innenfor det ytre kapillarrør, og anordner en tetning mellom disse. I en bestemt utførelse innbefatter tetningssammenstillingen en O-ring plassert mellom en tetningsskive og en endeplugg som samvirker med kjølelegemet for å forspenne 0-ringen mot det ytre kapillarrør. Et skjøterør plasseres over fiberskjøten og sveises til de ytre kapillarrør. I alternative utførelser av den foreliggende oppfinnelse er det ink-ludert et par sveiseforbindelser som er plassert i enden av skjøterøret, og som begge er sveiset til skjøterøret og til de fiberoptiske overføringskabler. Den foreliggende oppfinnelse innbefatter videre en myk skjøtehylse montert over begge kjølelegemene som dekker skjøtområdet for de optiske fibre. Hylsen beskytter fiberskjøten mot skade under installasjon av skjøterøret. Kjølelegemerørene beskytter de optiske fibre under It is further an object of the present invention to provide a splice protector assembly for use when joining the ends of a pair of fiber optic transmission cables, where the fiber optic transmission cables include an inner capillary tube which encloses at least one clad optical fiber placed within an outer capillary tube. According to the present invention, the splice protector assembly includes a heat sink tube crimped within the outer capillary tube at the end of each cable. An optical strain relief device is crimped within each heatsink to grip the clad optical fiber therein, to provide strain relief for a splice joining the fiber pairs together. Furthermore, a seal assembly is included; this is placed on the inner capillary tube inside the outer capillary tube, and arranges a seal between them. In a particular embodiment, the seal assembly includes an O-ring positioned between a seal washer and an end plug which cooperates with the heatsink to bias the O-ring against the outer capillary tube. A splice tube is placed over the fiber splice and welded to the outer capillary tubes. In alternative embodiments of the present invention, a pair of welding connections are included which are placed at the end of the joint pipe, and which are both welded to the joint pipe and to the fiber optic transmission cables. The present invention further includes a soft splicing sleeve mounted over both heat sinks which covers the splicing area for the optical fibers. The sleeve protects the fiber splice from damage during installation of the splice pipe. The heat sink tubes protect the optical fibers underneath
sveisingen av skjøterøret og sveiseforbindelsene.the welding of the joint pipe and the welding connections.
Det er et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelse å anordne en fremgangsmåte for å beskytte en skjøt mellom endene av et par fiberoptiske overførings-kabler, hvor de fiberoptiske kabler innbefatter et indre kapillarrør som omslutter minst én kledd fiberoptisk kabel plassert innenfor et ytre kapillarrør. I henhold til den foreliggende oppfinnelse innbefatter fremgangsmåten krepping av et kjølelegemerør innenfor det ytre kapillarrør, mens den optiske fiber mates inn gjennom kjølelegemerø-ret og gjennom et fiberstrekkavlastningsrør. Krepping av fiberstrekkavlastningsrøret innenfor kjølelegemerøret griper de optiske fibre. Fremgangsmåten innbefatter videre installasjon av et skjøterør ved å skyve skjøterøret over én av de fiberoptiske overfø-ringskabler. En sammenføyning av optiske fibre utføres, og skjøterøret plasseres over fiberoptikkskjøten. Sveising av skjøterøret til de fiberoptiske overføringskabler beskytter skjøtområdet. Tetting av skjøtområdet oppnås i henhold til den foreliggende oppfinnelse ved å installere et tetteinnretning på det indre kapillarrør innenfor det ytre kapillarrør. I bestemte utførelser av den foreliggende oppfinnelse gjennomføres utluf-ting av gasser som varmes opp under sveisetrinnet, ved å lufte dem ut gjennom et luftehull anbrakt i det ytre kapillarrør, dog innvendig av skjøterøret. It is a further object of the present invention to provide a method for protecting a joint between the ends of a pair of fiber optic transmission cables, where the fiber optic cables include an inner capillary tube which encloses at least one sheathed fiber optic cable placed within an outer capillary tube. According to the present invention, the method includes crimping a heat sink tube within the outer capillary tube, while the optical fiber is fed in through the heat sink tube and through a fiber strain relief tube. Crimping of the fiber strain relief tube within the heatsink tube grips the optical fibers. The method further includes installing an extension pipe by pushing the extension pipe over one of the fiber optic transmission cables. A splicing of optical fibers is performed, and the splicing tube is placed over the fiber optic splice. Welding the splice pipe to the fiber optic transmission cables protects the splice area. Sealing of the joint area is achieved according to the present invention by installing a sealing device on the inner capillary tube within the outer capillary tube. In certain embodiments of the present invention, venting of gases that are heated during the welding step is carried out by venting them out through an air hole placed in the outer capillary tube, however inside the joint tube.
Én fordel ved den foreliggende oppfinnelse er at den forenkler installasjons- og repa-rasjonsprosedyrene ute på feltet og sammenstillingsprosessen under produksjon. En annen fordel ved den foreliggende oppfinnelse er at den anordner strekkavlastning for de kledde fibre innenfor fiberskjøtområdet. En ytterligere fordel ved den foreliggende oppfinnelse er at den gir skjøtområdet tetningsbeskyttelse. One advantage of the present invention is that it simplifies the installation and repair procedures out in the field and the assembly process during production. Another advantage of the present invention is that it provides strain relief for the coated fibers within the fiber joint area. A further advantage of the present invention is that it provides the joint area with sealing protection.
De foregående og andre fordeler ved den foreliggende oppfinnelse trer tydeligere frem i lys av den etterfølgende detaljerte beskrivelse av de eksempelvise utførelse av denne, som anskueliggjort på de ledsagende tegninger. The foregoing and other advantages of the present invention emerge more clearly in the light of the subsequent detailed description of the exemplary embodiments thereof, as illustrated in the accompanying drawings.
Figur 1 er en skjematisk fremstilling av en fiberoptisk kabel som strekker seg gjennom en brønn og inn i et underjordisk område; Figure 1 is a schematic representation of a fiber optic cable extending through a well and into an underground area;
Figur 2 er et tverrsnittsperspektiv av den fiberoptiske kabel på figur 1; Figur 3 er en skjematisk fremstilling av et tverrsnitt av en skjøtbeskyttersammenstil-ling for bruk under sammenstilling, installasjon og/eller reparasjon av den fiberoptiske kabel på figur 2, ifølge én utførelse av den foreliggende oppfinnelse; Figur 3A er en skjematisk fremstilling av et tverrsnitt av en fiberoptisk kabelavslutning for bruk under sammenstilling, installasjon og/eller reparasjon av den fiberoptiske kabel på figur 2, ifølge én utførelse av den foreliggende oppfinnelse; Figur 4 er en plantegning av skjøtsammenstillingen på figur 3, hvor denne føyer sammen to deler av den fiberoptiske kabel på figur 2; Figur 5 er en perspektivtegning av en sveiseforbindelse i skjøtsammenstillingen på figur 3 ifølge én utførelse av den foreliggende oppfinnelse; Figur 6 er en perspektivtegning, dels i snitt, som viser et kjølelegeme og elastomer kreppedel i skjøtsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 7 er en perspektivtegning av en tettende endepakning i skjøtsammenstillingen ifølge den foreliggende oppfinnelse; Figur 8 er en perspektivtegning av et endedeksel i skjøtsammenstillingen i henhold til den foreliggende oppfinnelse; Figur 9 er en plantegning av en O-ring for bruk ved tetting av skjøtsammenstillingen ifølge den foreliggende oppfinnelse; Figur 10 er en skjematisk fremstilling av et tverrsnitt av en alternativ utførelse av en tetningsanordning i en skjøtbeskyttersammenstilling; og Figur 11 er en skjematisk fremstilling av et tverrsnitt av en alternativ utførelse av en kjølelegeme- og tetningsanordning i en skjøtbeskyttersammenstilling. Figure 2 is a cross-sectional perspective of the fiber optic cable of Figure 1; Figure 3 is a schematic representation of a cross-section of a splice protector assembly for use during assembly, installation and/or repair of the fiber optic cable of Figure 2, according to one embodiment of the present invention; Figure 3A is a schematic representation of a cross section of a fiber optic cable termination for use during assembly, installation and/or repair of the fiber optic cable of Figure 2, according to one embodiment of the present invention; Figure 4 is a floor plan of the splice assembly in Figure 3, where this joins two parts of the fiber optic cable in Figure 2; Figure 5 is a perspective drawing of a welding connection in the joint assembly of Figure 3 according to one embodiment of the present invention; Figure 6 is a perspective drawing, partly in section, showing a cooling body and elastomeric crepe part in the joint assembly according to the present invention; Figure 7 is a perspective drawing of a sealing end gasket in the joint assembly according to the present invention; Figure 8 is a perspective drawing of an end cover in the joint assembly according to the present invention; Figure 9 is a plan view of an O-ring for use in sealing the joint assembly according to the present invention; Figure 10 is a schematic representation of a cross-section of an alternative embodiment of a sealing device in a joint protector assembly; and Figure 11 is a schematic representation of a cross-section of an alternative embodiment of a heat sink and seal assembly in a joint protector assembly.
Idet det henvises til figur 1, innbefatter et system 10 for påvisning av ulike forhold i et underjordisk område 12 og overføring av data som indikerer status for disse forhold til overflaten 14, en fiberoptisk kabel 16 med en overflateende 20 en underjordisk ende 22. Overflateenden 20 går typisk ut av brønnen gjennom brønnhode 21, og enden av den fiberoptiske kabel festes i en instrumentboks 24 anordnet på overflaten 14, mens den underjordiske ende 22 strekker seg inn i det underjordiske område 12, idet den passerer gjennom en brønn 26 og bærer én eller flere måleinnretninger 28. Én eller flere skjøter av de optiske fibre kan som kjent utføres ved kabelavslutningspunktet innenfor brønnhode 21 og instrumentboks 24. Referring to Figure 1, a system 10 for detecting various conditions in an underground area 12 and transmitting data indicating the status of those conditions to the surface 14 includes a fiber optic cable 16 having a surface end 20 and an underground end 22. The surface end 20 typically exits the well through wellhead 21, and the end of the fiber optic cable is secured in an instrument box 24 located on the surface 14, while the underground end 22 extends into the underground area 12, passing through a well 26 and carrying one or several measuring devices 28. One or more joints of the optical fibers can, as is known, be carried out at the cable termination point within the well head 21 and instrument box 24.
Idet det henvises til figur 2, innbefatter den fiberoptiske kabel 16 et par optiske fibre 32, 33 som i siste instans skjermes av et beskyttelsesrør, det ytre kapillarrør 34. De optiske fibre er typisk kledd inn i et tynt lag av en fleksibel kledning 34. Et eksempel på den fiberoptiske kabel beskrives i sameid, korresponderende amerikansk patent-søknad med løpenummer 09/121 468, med tittel "Fiberoptiske kabel for bruk i barske omgivelser", innlevert 23.juli 1998, som innlemmes i dette skrift gjennom henvisning. Det kan benyttes en enkelt optisk fiber eller flere optiske fibre uten å avvike fra den foreliggende oppfinnelses ramme. Optiske fibre 32, 33 kan festes til det indre kapillar-rør 37 ved bruk av et smidig materiale 36, for eksempel fett. En sperrepolymer 38 anbringes mellom indre kapillarrør 37 og ytre kapillarrør 34. Anordningen på figur 2 sikrer at de optiske fibre 32, 33 beskyttes mot omgivelsene og videre beskyttes mot eventuelle mekaniske belastninger som overføres til den fiberoptiske kabel 16. Selv om sperrepolymeren 38 er vist som et enkelt lag, kan den bestå av flere lag uten å avvike fra den foreliggende oppfinnelses ramme. Referring to figure 2, the fiber optic cable 16 includes a pair of optical fibers 32, 33 which are ultimately shielded by a protective tube, the outer capillary tube 34. The optical fibers are typically coated in a thin layer of a flexible coating 34. An example of the fiber optic cable is described in jointly owned, corresponding US patent application with serial number 09/121 468, entitled "Fiber optic cables for use in harsh environments", filed on 23 July 1998, which is incorporated in this document by reference. A single optical fiber or several optical fibers can be used without deviating from the framework of the present invention. Optical fibers 32, 33 can be attached to the inner capillary tube 37 using a flexible material 36, for example grease. A barrier polymer 38 is placed between inner capillary tube 37 and outer capillary tube 34. The device in Figure 2 ensures that the optical fibers 32, 33 are protected from the environment and further protected against any mechanical loads that are transferred to the fiber optic cable 16. Although the barrier polymer 38 is shown as a single layer, it can consist of several layers without deviating from the framework of the present invention.
En skjøtbeskyttersammenstilling 40 vises best med henvisning til figur 3, hvor to optiske fibre 32, 33 i overføringskabelsegmenter 42, 44 lignende dem som beskrives ovenfor i dette skrift, er fast sammenføyd ved hjelp av en hvilken som helst kjent teknikk. Skjøtsammenstilling 40 føyer sammen overføringskabelsegmenter 42, 44 mekanisk via skjøteforbindelser 46, 48 og ytre rør 50. Skjøteforbindelser 46, 48 sveises til fiberoptiske kabler 42, 44 ved henholdsvis perifert plasserte kabelgrenseflatesveiser 52, 54, og sveises igjen til ytre rør 50 ved henholdsvis perifeributtsveiser 56, 58. Me-tallskjøteforbindelsene 46, 48 og ytre rør 50 anordner sammen med sveisene 52, 54, 56, 58 en adekvat belastningsvei mellom overføringskabelsegmentene 42, 44, og danner videre en permanent tetning for å beskytte de optiske fibre 32, 33 mot omgivelsene. Selv om de er vist som sveiser, kan forbindelsene og de ytre rør sammenføy-es på en hvilken som helst måte som gir de optiske fibre tilstrekkelig fysisk og miljø-messig beskyttelse. Videre omfatter alternative utførelser av den foreliggende oppfinnelse et skjøterør hvor én eller flere av sveiseforbindelsene er formet integre-rende med dette. Videre omfatter den foreliggende oppfinnelse utførelser hvor skjøte-rør 50 er sveiset direkte på overføringskabelsegmenter 42, 44. A splice protector assembly 40 is best shown with reference to Figure 3, where two optical fibers 32, 33 in transmission cable segments 42, 44 similar to those described above in this document are firmly joined by any known technique. Splicing assembly 40 joins transmission cable segments 42, 44 mechanically via splicing joints 46, 48 and outer tube 50. Splicing joints 46, 48 are welded to fiber optic cables 42, 44 by peripherally located cable interface welds 52, 54, respectively, and welded again to outer tube 50 by peripheral butt welds 56, respectively , 58. The metal splice connections 46, 48 and outer tube 50 together with the welds 52, 54, 56, 58 provide an adequate stress path between the transmission cable segments 42, 44, and further form a permanent seal to protect the optical fibers 32, 33 from the environment . Although shown as welds, the connectors and outer tubes can be joined in any manner that provides the optical fibers with adequate physical and environmental protection. Furthermore, alternative embodiments of the present invention include a joint pipe where one or more of the welding connections are formed integrally with this. Furthermore, the present invention includes designs where joint pipe 50 is welded directly to transmission cable segments 42, 44.
Idet det fremdeles henvises til figur 3, innbefatter en skjøtsammenstilling 40 ifølge den foreliggende oppfinnelse kjølelegemerør 60, 62 anordnet innenfor endene av fi beroptiske kabler 42, 44, Kjølelegemerør 60, 62 er festet til fiberoptiske kabler 42, 44 for eksempel ved hjelp av et par senkesmidde kreppinger, henholdsvis 64, 66. Andre festemetoder er mulige. Kjølelegemerør 60, 62 beskytter de optiske fibre 32, 33 som passerer gjennom dette, mot skadevirkninger fra sveisearbeidene for å lage sveiser Still referring to Figure 3, a splice assembly 40 according to the present invention includes heat sink tubes 60, 62 arranged within the ends of fiber optic cables 42, 44. Heat sink tubes 60, 62 are attached to fiber optic cables 42, 44 for example by means of a pair drop-forged crepings, respectively 64, 66. Other fastening methods are possible. Heatsink tube 60, 62 protects the optical fibers 32, 33 passing through it from damage from the welding operations to make welds
52, 54, 56, 58, for eksempel varme og infrarød stråling. Kjølelegemerørene er laget av et metall med en høy varmeoverføringskoeffisient, som for eksempel kopper, sølv eller aluminium, og vil sammen med luftspalter 55, 57, 59, 61 isolere og føre varmen vekk fra kapillarrør 37 og optiske fibre 32, 33, hvilket vil bli forklart nærmere nedenfor i 52, 54, 56, 58, for example heat and infrared radiation. The heat sink tubes are made of a metal with a high heat transfer coefficient, such as copper, silver or aluminium, and together with air gaps 55, 57, 59, 61 will insulate and conduct the heat away from capillary tubes 37 and optical fibers 32, 33, which will be explained in more detail below i
dette skrift. Som beskrevet ovenfor i dette skrift, beskytter skjøtbeskyttersammenstil-ling 40 de optiske fibre 32, 33 mot miljøpåvirkning. I henhold til den foreliggende oppfinnelse samvirker O-ringer 68, 70 med sveisene 52, 54, 56, 58 for å avsperre fibrene mot omgivelsene. O-ringer 68, 70 presses sammen mellom de ytre kapillarrør 34 og de indre kapillarrør 37, for derved å anordne et tetning mellom disse. Tetningen anordnes for å forhindre at fluider (ikke vist), i det tilfelle at det ytre kapillarrørs 34 hel-het brytes i det ene eller andre av segmenter 42, 44 utenfor skjøtområdet 40, over-svømmer området rundt fiberskjøten. this writing. As described above in this document, splice protector assembly 40 protects the optical fibers 32, 33 from environmental influences. According to the present invention, O-rings 68, 70 cooperate with the welds 52, 54, 56, 58 to seal off the fibers from the surroundings. O-rings 68, 70 are pressed together between the outer capillary tubes 34 and the inner capillary tubes 37, thereby providing a seal between them. The seal is arranged to prevent fluids (not shown), in the event that the outer capillary tube 34 breaks in one or the other of the segments 42, 44 outside the joint area 40, flooding the area around the fiber joint.
Skjøtsammenstilling 40 omfatter videre et føyelig rør 72, 74 som er anordnet innenfor hvert av kjølelegemerørene 60, 62 og har en åpning 76, 78 hvor optiske fibre 32, 33 passerer gjennom. I dette henseende fungerer kjølelegemerørene 60, 62 som bærerør for å bære de føyelig rør 72, 74. Føyelig rør 72, 74 er vist grepet innenfor kjølelege-merør 60, 62 ved hjelp av et par senkesmidde kreppinger 80, 82, hvilket vil bli diskutert i nærmere detalj nedenfor i dette skrift; imidlertid er det mulig å benytte andre festemetoder. I en bestemt utførelse består de føyelig rør 72, 74 av et elastomermateriale som holder de optiske fibre 32, 33 deri mot forskjeller i termisk ekspansjon mellom de optiske fibre og kabelen 42, 44, og stopper indre buffermateriale (eller annet materiale) i å gå ut av kabelen. Som diskutert ovenfor i dette skrift, kreppes kjøle-legemerørene 60, 62 til de ytre kapillarrør 34 ved kreppinger 64, 66, og som en følge av dette overføres eventuell spenning i de optiske fibre 32, 33 inn i det første par med kreppinger 80, 82 og inn i kjølelegemerørene 60, 62, og overføres siden inn i de ytre kapillarrør 34 gjennom det andre par med kreppinger 64, 66. Denne anordning vil i vesentlig grad redusere spenningen som oppstår i de optiske fibre 32, 33 under håndtering og bruk av overføringskabelsegmentene 42, 44. Kreppingene 64, 66 begrenser også de optiske fibres 32, 33 bevegelse i skjøtområdet 144 (figur 3) i forhold til de ytre kapillarrør 34 i de respektive kabelsegmenter 42, 44 under håndtering og bruk. I utførelsen som beskrives, omfatter elastomerrør 72, 74 fortrinnsvis et lavt durometer og en høy friksjonskoeffisient, noe som gjør det mulig å gripe fiberen opp til belastninger på 0,2%, ved mekanisk å kreppe den myke elastomer inn i fiberkledningen eller -buffer 35. Fiberbufferen 35 forblir intakt, og har ingen ugunstig virkning på fib-renes 32, 33 optiske egenskaper. Den mekaniske kreppeprosessen er, som diskutert nedenfor i dette skrift, mindre komplisert enn den som gjelder for tidligere kjent teknikk. I tillegg vil det lave durometer i elastomermaterialet i de føyelig rør 72, 74 på samsvarende måte "strømme" rundt fibrene og få åpningene 76, 78 til å falle sammen mot fibrene 32, 33, for derved å lukke de optiske fibre 32, 33 inne i kjølelegemerørene 60, 62. Joint assembly 40 further comprises a flexible tube 72, 74 which is arranged within each of the heat sink tubes 60, 62 and has an opening 76, 78 through which optical fibers 32, 33 pass. In this regard, the heat sink tubes 60, 62 act as carrier tubes to support the flexible tubes 72, 74. The flexible tubes 72, 74 are shown gripped within the heat sink tubes 60, 62 by means of a pair of drop forged crimps 80, 82, which will be discussed in more detail below in this document; however, it is possible to use other fastening methods. In a particular embodiment, the flexible tubes 72, 74 consist of an elastomeric material that holds the optical fibers 32, 33 therein against differences in thermal expansion between the optical fibers and the cable 42, 44, and stops internal buffer material (or other material) from out of the cable. As discussed above in this document, the heat sink tubes 60, 62 are crimped to the outer capillary tubes 34 at crimps 64, 66, and as a result any tension in the optical fibers 32, 33 is transferred into the first pair of crimps 80, 82 and into the heat sink tubes 60, 62, and is then transferred into the outer capillary tubes 34 through the second pair of crimps 64, 66. This device will significantly reduce the tension that occurs in the optical fibers 32, 33 during handling and use of the transmission cable segments 42, 44. The crimps 64, 66 also limit the movement of the optical fibers 32, 33 in the joint area 144 (figure 3) in relation to the outer capillary tubes 34 in the respective cable segments 42, 44 during handling and use. In the embodiment described, elastomeric tubes 72, 74 preferably comprise a low durometer and a high coefficient of friction, which makes it possible to grip the fiber up to strains of 0.2%, by mechanically crimping the soft elastomer into the fiber cladding or buffer 35 The fiber buffer 35 remains intact, and has no adverse effect on the optical properties of the fibers 32, 33. The mechanical crimping process is, as discussed below in this document, less complicated than that applicable to prior art. In addition, the low durometer of the elastomer material in the flexible tubes 72, 74 will correspondingly "flow" around the fibers and cause the openings 76, 78 to collapse against the fibers 32, 33, thereby closing the optical fibers 32, 33 inside in the heat sink pipes 60, 62.
Idet det henvises til figur 3A, er det vist en utførelse av en avslutning 41 ifølge den foreliggende oppfinnelse. Som beskrevet tidligere i dette skrift, kan avslutning 41 brukes i områder som for eksempel et brønnhode 21, en instrumentboks 24, transport, håndtering eller andre ikke-barske miljøer eller anvendelser. Avslutning 41 egner seg egentlig der hvor en fiberoptisk overføringskabel 44 avsluttes uten at det er behov for å sveise skjøtbeskyttersammenstillingen 40 (figur 3). Enkeltendeavslutning 41 innbefatter en rundtgående krepping 43 innenfor det ytre kapillarrør 34 for å gripe det indre kapillarrør 37. Krepping 43 anordner en grad av oversvømmingsvern, både mot et brudd i kabelen 44 og inn i kabelen fra en ytre kilde (ikke vist), som beskrevet ovenfor i dette skrift. Strekkavlastning anordnes i enkeltendeavslutning 41 ved å gripe optiske fibre 32, 33 i føyelig rør 74. I motsetning til skjøtbeskyttersammenstillingen 40 (figur 3), er føyelig rør 74 endelig festet direkte til det indre kapillarrør 37 i stedet for det ytre kapillarrør 34. I denne bestemte utførelse er føyelig rør 74 forbundet med fiberoptisk overføringskabel 44 via krepping 45 i bærerør 47, som igjen er festet direkte til det indre kapillarrør 37 ved hjelp av sekskantkrepping 49. Bærerør 47 består fortrinnsvis av et smidig metall som for eksempel kopper, men kan omfatte et hvilket som helst materiale som er i stand til å koples til indre kapillarrør 37 og gripe det føyelig rør 74 deri for å anordne strekkavlastning for fibre 32, 33. Avslutningen 41 for den fiberoptiske kabel muliggjør en enklere festing av strekkavlastningselementene enn det som gjelder for skjøtbeskytter 40 (figur 3), på grunn av det faktum at det ikke er behov for noen påfølgende sveiseprosedyre som ville nødvendiggjøre et kjølelegeme 62 (figur 3) for å lede sveisevarmen vekk fra fibrene 32, 33, som beskrevet ovenfor i dette skrift. Avslutningen 41 for den fiberoptiske kabel forenkles ytterligere ved at det ikke er nødvendig å fjerne overføringskabelbuffer 38, og at den totale lengde som kreves for å avslutte kabelen, er mindre. Selv om kreppinger 43, 45, 49 vises og beskrives, omfatter den foreliggende oppfinnelse en hvilken som helst kjent festemåte for de ulike elementer. With reference to Figure 3A, an embodiment of an end 41 according to the present invention is shown. As described earlier in this document, termination 41 may be used in areas such as a wellhead 21, an instrument box 24, transportation, handling, or other non-harsh environments or applications. Termination 41 is actually suitable where a fiber optic transmission cable 44 is terminated without the need to weld the splice protector assembly 40 (Figure 3). Single end termination 41 includes a circumferential crimp 43 within the outer capillary tube 34 to engage the inner capillary tube 37. Crimp 43 provides a degree of flood protection, both against a break in the cable 44 and into the cable from an external source (not shown), as described above in this document. Strain relief is provided in single end termination 41 by gripping optical fibers 32, 33 in flexible tube 74. Unlike the joint protector assembly 40 (Figure 3), flexible tube 74 is finally attached directly to the inner capillary tube 37 instead of the outer capillary tube 34. In this in a certain embodiment, flexible tube 74 is connected to fiber optic transmission cable 44 via crimp 45 in carrier tube 47, which in turn is attached directly to the inner capillary tube 37 by means of hexagonal crimp 49. Carrier tube 47 preferably consists of a flexible metal such as copper, but may include any material capable of coupling to inner capillary tube 37 and gripping the flexible tube 74 therein to provide strain relief for fibers 32, 33. The termination 41 for the fiber optic cable enables easier attachment of the strain relief elements than for joint protector 40 (Figure 3), due to the fact that there is no need for any subsequent welding procedure which would necessitate ear a cooling body 62 (Figure 3) to conduct the welding heat away from the fibers 32, 33, as described above in this document. The termination 41 of the fiber optic cable is further simplified in that it is not necessary to remove the transmission cable buffer 38, and that the total length required to terminate the cable is less. Although crimps 43, 45, 49 are shown and described, the present invention encompasses any known method of attachment for the various elements.
Skjøtsammenstilling 40 omfatter videre en tetningsskive 84, 86 anbrakt på kapillarrør 37 innenfor ytre kapillarrør 34, plassert mellom O-ring 68, 70 og endeparti 88, 90 av sperrepolymermaterialet 38. I tillegg er endedeksler 92, 94 med anslagspartier 96, 98 montert innenfor ytre kapillarrør 34 og innenfor kjølelegemerør 60, 62, hvor anslag-spartiene er fanget mellom kjølelegemerørene og kapillarrør 37. Endedeksler 92, 94 virker slik at de posisjonerer og sentrerer kjølelegemerørene 60, 62 om indre kapillar-rør 37 under kreppeoperasjonene for senkesmidde kreppinger 64, 66, og samvirker videre med tetningsskive 86 for å gi en presskraft mot O-ringer 68, 70, hvilket sørger for O-ringenes tettevirkning, som beskrevet ovenfor i dette skrift. Selv om de er vist som separate elementer, kan endedeksler 92, 94 være formet i ett stykke med kjøle-legemerør 60, 62. Joint assembly 40 further comprises a sealing disc 84, 86 placed on capillary tube 37 within outer capillary tube 34, placed between O-ring 68, 70 and end portion 88, 90 of the barrier polymer material 38. In addition, end covers 92, 94 with stop portions 96, 98 are mounted within outer capillary tubes 34 and within heatsink tubes 60, 62, where the abutments are trapped between the heatsink tubes and capillary tubes 37. End covers 92, 94 act to position and center the heatsink tubes 60, 62 about inner capillary tubes 37 during the crimping operations for drop forged crimps 64, 66 , and further cooperates with sealing disc 86 to provide a pressing force against O-rings 68, 70, which ensures the sealing effect of the O-rings, as described above in this document. Although shown as separate elements, end caps 92, 94 may be integrally formed with heat sink tubes 60, 62.
Idet det fremdeles henvises til figur 3, innbefatter den foreliggende oppfinnelse videre en skjøtbeskyttelseshylse 91 anordnet mellom kjølelegemerør 60, 62 i skjøtområde 144. Skjøtbeskyttelseshylse 91 anordner en beskyttende bro over fiberskjøter 148, 150 mellom endene av de elastomere rør 72, 74 for å underlette montering av skjøte-rør 50 over skjøtområde 144. Ved drift, og som vil bli beskrevet i nærmere detalj nedenfor i dette skrift, skyves skjøterør 50 over skjøtområdet 144 før sveisene 52, 54, 56, 58 utføres. Det er blitt observert at fiberskjøter kan bli skadet under plasseringen av skjøterør 50. Skjøterør 50 består typisk av et mykt rør for å hindre røret 50 i å komme i berøring med fiberskjøtene 148, 150, og hvilket gjør det mulig for struktur-belastningene å omgå fiberskjøtene som beskrevet ovenfor i dette skrift. I en bestemt utførelse består skjøtbeskyttelseshylse 91 av et Teflon®-rør som krymper med varme, hvilket er installert over kjølelegemerørene 60, 62 og krympet på disse ved hjelp av en ekstern varmekilde (ikke vist) for å danne den ovennevnte bro. Som vist, krympes skjøtbeskyttelseshylse 91 inn i kreppinger 80, 82 for på en sikrere måte å posisjonere hylsen mellom kjølelegemerørene 60, 62. Still referring to figure 3, the present invention further includes a joint protection sleeve 91 arranged between heat sink tubes 60, 62 in joint area 144. Joint protection sleeve 91 provides a protective bridge over fiber joints 148, 150 between the ends of the elastomeric tubes 72, 74 to facilitate assembly of joint pipe 50 over joint area 144. During operation, and which will be described in more detail below in this document, joint pipe 50 is pushed over joint area 144 before the welds 52, 54, 56, 58 are performed. It has been observed that fiber splices can be damaged during the placement of splice pipe 50. Splice pipe 50 typically consists of a soft tube to prevent the pipe 50 from contacting the fiber splices 148, 150, thus allowing the structural loads to bypass the fiber joints as described above in this document. In one particular embodiment, splice protection sleeve 91 consists of a heat shrinkable Teflon® tube installed over the heat sink tubes 60, 62 and crimped thereon by an external heat source (not shown) to form the above bridge. As shown, splice protection sleeve 91 is crimped into crimps 80, 82 to more securely position the sleeve between heat sink tubes 60, 62.
Idet det henvises til figur 4, er det vist en skjøtsammenstilling 40 som sammenføyer fiberoptiske kabeldeler 42, 44 for å danne en sammenhengende fiberoptisk kabel 16 bøyd om en radius vist ved hjelp av pil 100. Det er vanlig innenfor fagområdet at kabelen bøyes for transport, lagring og installasjon og av ulike andre grunner. Den foreliggende oppfinnelse muliggjør slik gjentatt deformasjon av overføringskabelen 16 uten at det oppstår skade på de optiske fibre 32, 33 (figur 2), gjennom den robuste fysiske og miljømessige beskyttelse skjøtsammenstillingen 40 som er beskrevet ovenfor i dette skrift, gir. I tillegg samvirker endedekslene 92, 94 med de ytre kapillarrør 34, kjølelegemerør 60, 62 og elastomerrør 72, 74 ifølge den foreliggende oppfinnelse for å opprettholde de optiske fibre 32, 33 nær overføringskabelens nøytralakse, noe som ytterligere reduserer den belastning som overføres til fibrene under bøying av kabelen. Referring to Figure 4, there is shown a splicing assembly 40 which joins fiber optic cable parts 42, 44 to form a continuous fiber optic cable 16 bent about a radius shown by arrow 100. It is common in the art for the cable to be bent for transport, storage and installation and for various other reasons. The present invention enables such repeated deformation of the transmission cable 16 without causing damage to the optical fibers 32, 33 (figure 2), through the robust physical and environmental protection the splice assembly 40 described above in this document provides. In addition, the end caps 92, 94 cooperate with the outer capillary tubes 34, heat sink tubes 60, 62 and elastomeric tubes 72, 74 of the present invention to maintain the optical fibers 32, 33 near the neutral axis of the transmission cable, further reducing the load transferred to the fibers below bending of the cable.
Idet det henvises til figur 5, er det vist en sveiseforbindelse 46 (og likeledes sveiseforbindelse 48) ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvilken forbindelse har en innvendig diameter 102 med et slikt mål at den passer tett rundt den utvendige diameter 104 (figur 4) av det ytre kapillarrør 34 i overføringskabelsegment 42. Sveiseforbindelsens 46 fine toleranse til det ytre kapillarrør 34 gir et lite mellomrom mellom elementene for sømsveis 52 (figur 3) i frontende 106 for å sikre en ugjennomtrengelig sveis og med dette beskyttelse av de optiske fibre mot omgivelsene. Den fine toleranse gir videre en effektiv fordeling av strukturbelastningen mellom det ytre kapillarrør 34 i fiberoptisk kabel 42 og det ytre skjøterør 50. I enkelte utførelser innbefatter sveiseforbindelse 46 et kjeglestumpformet parti 108 for ytterligere å underlette overføringen av belastninger fra det ytre kapillarrør 34 og inn i det ytre skjøterør 50, og for å eliminere et brått trinn i overføringskabelen 16 etter at den er blitt skjøtet, for å forbedre kabe-lens håndteringsegenskaper. Sveiseforbindelse 46 innbefatter videre en skulderparti 110 med en utvendig diameter 112 med et slikt mål at den passer sammen med en innvendig diameter 114 (figur 3) i skjøterør 50. Skulderparti 110 gir periferiinnretting mellom sveiseforbindelse 46 og skjøterør 50 for å sikre at sveis 56 er ugjennomtrengelig, for å beskytte de optiske fibre mot omgivelsene. I en bestemt utførelse av opp-finnelsen er den innvendige diameter 102 i sveiseforbindelse 46 ca. 0,256 tommer (6,50 mm) og den utvendige diameter 104 av det ytre kapillarrør 34 er ca. 0,25 tommer (6,35 mm), noe som gir en nominell klaring på ca. 0,005 tommer (0,13 mm). Med denne minste klaring velges lengden 116 av sveiseforbindelsen 46, slik at den gjør det mulig å skyve forbindelsen over bøyninger i den fiberoptiske kabel 16 under sammenstillingsoperasjonen, hvilket vil bli beskrevet i nærmere detalj nedenfor i dette skrift. Det ytre skjøterør 50 har en innvendig diameter 114 (figur 3) på ca. 0,277 tommer (7,04 mm) og passer glidende over skulderparti 110 på sveiseforbindelse 46, og har videre en nominell utvendig diameter på 0,375 tommer (9,53 mm). Andre utfø-relser av sveiseforbindelse 46 omfatter ikke en skulder 110 som nødvendiggjør periferiinnretting mellom sveiseforbindelse 46 og skjøterør 50 for å sikre at sveisen 56 er ugjennomtrengelig for å beskytte de optiske fibre mot omgivelsene. Sveiseforbindelsene 46, 48 og skjøterøret består av kompatible metallmaterialer som for eksempel Inconel 825, Inconel 625 og ulike typer syrefast stål. Referring to Figure 5, a welding connection 46 (and likewise welding connection 48) according to the present invention is shown, which connection has an internal diameter 102 with such a measurement that it fits tightly around the external diameter 104 (Figure 4) of the outer capillary tube 34 in transmission cable segment 42. The fine tolerance of the welding connection 46 to the outer capillary tube 34 provides a small space between the elements for seam welding 52 (figure 3) in the front end 106 to ensure an impenetrable weld and with this protection of the optical fibers from the environment. The fine tolerance further provides an effective distribution of the structural load between the outer capillary tube 34 in fiber optic cable 42 and the outer splice tube 50. In some embodiments, weld joint 46 includes a frustoconical portion 108 to further facilitate the transfer of loads from the outer capillary tube 34 into the the outer splicing tube 50, and to eliminate an abrupt step in the transmission cable 16 after it has been spliced, to improve the handling characteristics of the cable. Weld connection 46 further includes a shoulder portion 110 with an outside diameter 112 with such a measure that it fits together with an inside diameter 114 (Figure 3) of joint pipe 50. Shoulder part 110 provides peripheral alignment between weld connection 46 and joint pipe 50 to ensure that weld 56 is impermeable, to protect the optical fibers from the environment. In a specific embodiment of the invention, the internal diameter 102 in welding connection 46 is approx. 0.256 inches (6.50 mm) and the outside diameter 104 of the outer capillary tube 34 is approx. 0.25 in. (6.35 mm), giving a nominal clearance of approx. 0.005 inch (0.13 mm). With this minimum clearance, the length 116 of the welding connection 46 is selected so that it enables the connection to be pushed over bends in the fiber optic cable 16 during the assembly operation, which will be described in more detail below in this document. The outer joint pipe 50 has an internal diameter 114 (figure 3) of approx. 0.277 inch (7.04 mm) and fits slidingly over shoulder portion 110 of weld joint 46, and further has a nominal outside diameter of 0.375 inch (9.53 mm). Other embodiments of weld connection 46 do not include a shoulder 110 which necessitates peripheral alignment between weld connection 46 and extension tube 50 to ensure that weld 56 is impermeable to protect the optical fibers from the environment. The welding connections 46, 48 and the joint tube consist of compatible metal materials such as, for example, Inconel 825, Inconel 625 and various types of acid-resistant steel.
Idet det henvises til figur 6, er det vist et kjølelegemerør 60 (og likeledes 62 på figur 3) for å spre varmen som utvikles av sveisene 52, 56. I en bestemt utførelse av den foreliggende oppfinnelse består kjølelegemerør 60 av et kopperlegeringsmateriale med en nominell utvendig diameter 120 på 0,156 tommer (3,96 mm) og en nominell veggtykkelse på 0,014 tommer (0,36 mm) og en lengde 122 på ca. 6,0 tommer (152,4 mm). Kjølelegemerør 60 innbefatter paret med senkesmidde kreppinger 80 som griper og sentrerer det føyelig rør 72 og de optiske fibre 32, 33 deri. Det føyelig elastomerrør 72 har en nominell utvendig diameter 124 på 0,125 tommer (3,18 mm), en lengde 126 på 1,0 tomme (25,4 mm) og en åpnings-76-diameter på 0,065 tommer (1,65 mm). I den viste utførelse har kreppinger 80 en dybde 128 på ca. 0,100 tommer (2,54 mm) og befinner seg ca. 0,25 tommer (6,35 mm) fra hverandre for å gripe føyelig elastomerrør 72 og få åpningen 76 til å falle sammen mot optiske fibre 32, 33, for derved å anordne et tettemedium om fibrene og gi strekkavlastning for de optiske fibre, som beskrevet ovenfor i dette skrift. Selv om det er vist et par med kreppinger, bør det forstås at en enkelt krepping eller annen passende festing kan tenkes ifølge den foreliggende oppfinnelse. Referring to Figure 6, a heat sink tube 60 (and likewise 62 in Figure 3) is shown to dissipate the heat developed by the welds 52, 56. In a particular embodiment of the present invention, heat sink tube 60 consists of a copper alloy material having a nominal outside diameter 120 of 0.156 inches (3.96 mm) and a nominal wall thickness of 0.014 inches (0.36 mm) and a length 122 of approx. 6.0 in (152.4 mm). Heatsink tube 60 includes the pair of countersunk crimps 80 which grip and center the flexible tube 72 and the optical fibers 32, 33 therein. The compliant elastomer tube 72 has a nominal outside diameter 124 of 0.125 inches (3.18 mm), a length 126 of 1.0 inches (25.4 mm), and an orifice 76 diameter of 0.065 inches (1.65 mm). . In the embodiment shown, creases 80 have a depth 128 of approx. 0.100 inch (2.54 mm) and located approx. 0.25 inches (6.35 mm) apart to grip flexible elastomeric tubing 72 and cause opening 76 to collapse against optical fibers 32, 33, thereby providing a sealing medium around the fibers and providing strain relief for the optical fibers, which described above in this document. Although a pair of crimps is shown, it should be understood that a single crimp or other suitable attachment is conceivable in accordance with the present invention.
Tettingen og de ytre kreppeelementer ifølge den foreliggende oppfinnelse beskrives best med henvisning til figurer 3, 7, 8 og 9. Tetningsskive 84 (og likeledes 86) er anordnet på indre kapillarrør 37 og ligger an mot endeparti 88 av polymert sperremateriale 38. Ytterflaten 130 passer sammen med ytre kapillarrørs 34 innvendige diameter, og endedeksel 92 (og likeledes 94) er på lignende vis anordnet på indre kapillarrør 37, hvor ytterflate 132 passer sammen med ytre kapillarrør 34. Endedeksel 92, 94 kan være glidbart anordnet innenfor kjølelegemerør 60, 62, eller kan være hardloddet, loddet eller på annet vis fast festet eller formet i ett stykke med kjølelegemerørene. I en bestemt utførelse består både tetningsskive 84 og endedeksel 92 av et kopperma-teriale og har en nominell utvendig diameter på ca. 0,187 tommer (4,75 mm) og en innvendig diameter på 0,100 tommer 2,54 mm). Andre materialer og festete kn i kker er mulig, både for tetningsskive 84 og endedeksel 92. Kjølelegemerør 60 (og likeledes 62) plasseres glidbart over skulder 134 på endedeksel 92 og ligger an mot flate 136 for å radialsentrere kjølelegemerøret og samtidig optiske fibre 32, 33 innenfor det ytre kapillarrør 34. O-ring 68 anordnes i inngrepspasning mellom indre kapillarrør 37 og ytre kapillarrør 34. I en bestemt utførelse består O-ring 68 av et føyelig materiale som for eksempel Viton® for i realiteten å sperre av området mellom sperrematerialet 38 eller ytre kapillarrør 34 og indre kapillarrør 37. O-ringen 68 plasseres videre mellom tetningsskive 84 og endedekslet 92, og holdes i sidekompresjon mellom disse, idet kjølelegemerør 60 forspenner endedeksel 92 mot O-ringen, hvilket vil bli diskutert i nærmere detalj nedenfor i dette skrift. The seal and the outer crepe elements according to the present invention are best described with reference to figures 3, 7, 8 and 9. Sealing disc 84 (and likewise 86) is arranged on inner capillary tube 37 and rests against end part 88 of polymeric barrier material 38. The outer surface 130 fits together with the inner diameter of outer capillary tube 34, and end cover 92 (and likewise 94) is similarly arranged on inner capillary tube 37, where outer surface 132 fits together with outer capillary tube 34. End cover 92, 94 can be slidably arranged within heat sink tube 60, 62, or may be brazed, soldered or otherwise fixed or formed in one piece with the heat sink tubes. In a particular embodiment, both sealing disc 84 and end cover 92 consist of a copper material and have a nominal external diameter of approx. 0.187 in (4.75 mm) and an inside diameter of 0.100 in 2.54 mm). Other materials and fixed joints are possible, both for sealing disc 84 and end cover 92. Heat sink tube 60 (and likewise 62) is slidably placed over shoulder 134 on end cover 92 and rests against surface 136 to radially center the heat sink tube and at the same time optical fibers 32, 33 within the outer capillary tube 34. O-ring 68 is arranged in an engaging fit between inner capillary tube 37 and outer capillary tube 34. In a specific embodiment, O-ring 68 consists of a pliable material such as Viton® to in effect block off the area between the blocking material 38 or outer capillary tube 34 and inner capillary tube 37. The O-ring 68 is further placed between the sealing disc 84 and the end cover 92, and is held in lateral compression between these, as the heat sink tube 60 biases the end cover 92 against the O-ring, which will be discussed in more detail below in this writing.
Idet det henvises til figur 6, er det vist et ytre kapillarrør 34 som omfatter den ytre kledning på den fiberoptiske kabel som beskrevet i ovenfor refererte korresponderende patentsøknad. I en bestemt utførelse av den foreliggende oppfinnelse har ytre ka-pillarrør 34 en nominell utvendig diameter 104 på 0,25 tommer (6,35 mm) og en nominell veggtykkelse på 0,028 tommer (0,71 mm), og produseres typisk i sammen hengende lengder på opp til 10 000 fot (3000 m) eller mer for bruk i system 10 (figur 1). Ytre kapillarrør 34 innbefatter paret med senkesmidde kreppinger 64 som på fast vis griper kjølelegemerøret 60 deri og gir konstruktiv støtte for kjølelegemerøret og terminus for optiske fibre 32, 33. Kjølelegemerørene 60, 62 kan eventuelt gripes innenfor ytre kapillarrør 34 ved hjelp av en enkelt krepping eller en annen passende festemetode. I den viste utførelse har kreppinger 64 en dybde 129 på ca. 0,150 tommer (3,81 mm) og befinner seg ca. 0,25 tommer (6,35 mm) fra hverandre for å gripe kjølelegemerør 60. Ytre kapillarrør 34 griper og sentrerer kjølelegemerøret 60 og elastomerrøret 72 for derved å sentrere fibre 32, 33 om overføringskabelsegmentenes 42, 44 nøytralakse. Referring to figure 6, an outer capillary tube 34 is shown which comprises the outer covering of the fiber optic cable as described in the corresponding patent application referred to above. In a particular embodiment of the present invention, outer capillary tube 34 has a nominal outside diameter 104 of 0.25 inches (6.35 mm) and a nominal wall thickness of 0.028 inches (0.71 mm), and is typically manufactured in continuous lengths of up to 10,000 feet (3,000 m) or more for use in System 10 (Figure 1). Outer capillary tube 34 includes the pair of countersunk crimps 64 which firmly grip the heat sink tube 60 therein and provide constructive support for the heat sink tube and terminus for optical fibers 32, 33. The heat sink tubes 60, 62 can optionally be gripped within outer capillary tube 34 by means of a single crimp or another suitable fastening method. In the embodiment shown, creases 64 have a depth 129 of approx. 0.150 inch (3.81 mm) and located approx. 0.25 inches (6.35 mm) apart to grip heat sink tube 60. Outer capillary tube 34 grips and centers heat sink tube 60 and elastomer tube 72 to thereby center fibers 32, 33 about the neutral axis of transmission cable segments 42, 44.
Ved drift skjøtes eller sammenføyes en overføringskabel 16 ved først å anordne to segmenter av fiberoptisk kabel 42, 44 som best vist på figur 3. Kabelsegmentene 42, 44 rettes ut ved bruk av en hvilken som helst kjent fremgangsmåte for å fjerne store bøyninger og bølger, og sveiseforbindelser 46, 48 skyves på hvert respektive seg-ment. En del av skjøtehylse 50 skjæres til endelig lengde 138, eller en forutbestemt lengde som er større enn dette, og skyves over ett av ka belseg mentene 42 eller 44. En forutbestemt lengde ytre kapillarrør 34 og en lik lengde polymert sperremateriale 38 og smidig materiale 36 fjernes fra hvert kabelsegment 42, 44 ved bruk av ulike kjente teknikker og sekvenser for å blottlegge kledde optiske fibre. En lengde 140 polymert sperremateriale 138 fjernes fra innsiden av det ytre kapillarrør 34 i hvert av kabelsegmentene 42, 44 ved bruk av en kjerneboringsteknikk, skjønt enhver kjent fremgangsmåte er mulig, for å danne endepartier 88, 90. I en bestemt utførelse er lengde 140 lik ca. 2,75 tommer (68,85 mm). Tetningsskiver 84, 86 monteres på indre kapillarrør 37 og plasseres mot endepartier 88, 90 av polymert sperremateriale 38 i hvert kabelsegment 42, 44. O-ringer 68, 70 ekspanderes inn på indre kapillarrør 37 og komprimeres innenfor ytre kapillarrør 34 (ikke vist), og plasseres mot tetningsskiver 84, 86 i hvert kabelsegment 42, 44. Det indre kapillarrør 37 avgrades i den grad det er mulig, for å beskytte fibrene 32, 33 mot gnisseskader. En innretning for anordning av ytterligere beskyttelse for de optiske fibre beskrives i sameid, korresponderende amerikansk patentsøknad, fullmaktshaverregister nummer CC-0251, innlevert samtidig med dette, med tittel "Fiberoptisk hylsesammenstilling for bruk ved en skjøtefor-bindelse for en fiberoptisk kabel", hvis innholdet innlemmes i dette skrift gjennom henvisning. In operation, a transmission cable 16 is spliced or joined by first arranging two segments of fiber optic cable 42, 44 as best shown in Figure 3. The cable segments 42, 44 are straightened using any known method to remove large bends and waves, and welding connections 46, 48 are pushed onto each respective segment. A portion of splice sleeve 50 is cut to final length 138, or a predetermined length greater than this, and pushed over one of the cables 42 or 44. A predetermined length of outer capillary tube 34 and an equal length of polymeric barrier material 38 and flexible material 36 are removed from each cable segment 42, 44 using various known techniques and sequences to expose clad optical fibers. A length 140 of polymeric barrier material 138 is removed from the interior of the outer capillary tube 34 in each of the cable segments 42, 44 using a core drilling technique, although any known method is possible, to form end portions 88, 90. In a particular embodiment, length 140 equals about. 2.75 inches (68.85 mm). Sealing washers 84, 86 are mounted on inner capillary tube 37 and placed against end portions 88, 90 of polymeric barrier material 38 in each cable segment 42, 44. O-rings 68, 70 are expanded onto inner capillary tube 37 and compressed within outer capillary tube 34 (not shown), and is placed against sealing washers 84, 86 in each cable segment 42, 44. The inner capillary tube 37 is chamfered to the extent possible, in order to protect the fibers 32, 33 from rubbing damage. A device for providing additional protection for the optical fibers is described in co-owned, corresponding US patent application, assignee register number CC-0251, filed concurrently herewith, entitled "Fiber-optic sleeve assembly for use in a splicing connection for a fiber-optic cable", the content of which incorporated in this document by reference.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse er hvert ytre kapillarrør 34 for å underlette sammenføyning av to fiberoptiske overføringskabelsegmenter 42, 44, utstyrt med et kjølelegeme 60, 62, som vist på figurer 3 og 6. Kjølelegemet 60 føres inn i det ytre kapillarrør 34 og over skulderpartiet 134 på endedeksel 92, idet de optiske fibre 32, 33 passerer gjennom kapillarrøret 60, for derved å sentralisere de optiske fibre 32, 33 i forhold til veggene i kjølelegemerøret 60 og det ytre kapillarrør 34, som vist på figur 6. Endedekslene 92, 94 er fortrinnsvis hardloddet til henholdsvis kjølelegemerør 60, 62 for å underlette sammenstilling og sentrering av kjølelegemerørene og fibrene 32, 33. Ett eller flere luftehull 142 kan bores gjennom det ytre kapillarrør 34 for å anordne en luftevei, angitt ved hjelp av pil 146, for gasser som varmes opp under sveiseprosessen for sveiser 52, 54, hvilket vil bli forklart i nærmere detalj nedenfor i dette skrift. For å sikre at kjølelegemet 60 er ubevegelig i forhold til det ytre kapillarrør 34 kreppes eller senkesmis kjølelegemerøret 60 til det ytre kapillarrør 34 ved kreppinger 64, best sett på figur 6. Andre festemetoder er mulige. Dette forhindrer at kjølelege-met 60 senere glir inne i det ytre kapillarrør 34 og eventuelt skader de optiske fibre 32, 33, og anordner også en varmeledningsvei fra det ytre kapillarrør til kjølelegemet. Føyelig elastomerrør 72 føres deretter inn i kjølelegeme 60 med optiske fibre 32, 33 According to the present invention, each outer capillary tube 34 is, in order to facilitate the joining of two fiber optic transmission cable segments 42, 44, equipped with a cooling body 60, 62, as shown in Figures 3 and 6. The cooling body 60 is introduced into the outer capillary tube 34 and above the shoulder part 134 on the end cover 92, the optical fibers 32, 33 passing through the capillary tube 60, thereby centralizing the optical fibers 32, 33 in relation to the walls of the heat sink tube 60 and the outer capillary tube 34, as shown in figure 6. The end covers 92, 94 is preferably brazed to heat sink tubes 60, 62 respectively to facilitate assembly and centering of the heat sink tubes and fibers 32, 33. One or more air holes 142 can be drilled through the outer capillary tube 34 to provide an air path, indicated by arrow 146, for gases that are heated during the welding process for welders 52, 54, which will be explained in more detail below in this document. To ensure that the cooling body 60 is motionless in relation to the outer capillary tube 34, the cooling body tube 60 is crimped or sunk to the outer capillary tube 34 by crimping 64, best seen in Figure 6. Other attachment methods are possible. This prevents the cooling body 60 from later sliding inside the outer capillary tube 34 and possibly damaging the optical fibers 32, 33, and also arranges a heat conduction path from the outer capillary tube to the cooling body. Flexible elastomer tube 72 is then fed into the cooling body 60 with optical fibers 32, 33
løpende gjennom boring 76, som best sett på figur 6, hvor det tas hensyn til at en del av lengde 126 stikker ut av kjølelegemet. Optiske fibre 32, 33 og elastomerrør 72 festes så inne i kjølelegemet 60 og ytre kapillarrør 34 ved å kreppe eller senkesmi kjøle-legemet ved kreppesteder 80. Forskyvningen av kjøleelementmaterialet ved kreppe-områdene 80 får boringen 72 i elastomerrøret til å falle sammen mot de optiske fibre, som beskrevet ovenfor i dette skrift. running through bore 76, as best seen in Figure 6, where account is taken of the fact that part of length 126 protrudes from the cooling body. Optical fibers 32, 33 and elastomer tube 72 are then attached inside the cooling body 60 and outer capillary tube 34 by crimping or countersinking the cooling body at crimp locations 80. The displacement of the cooling element material at the crimp areas 80 causes the bore 72 in the elastomer tube to coincide with the optical fibers, as described above in this document.
Så snart begge de ytre kapillarrør 34 i optiske kabelsegmenter 42, 44 er utstyrt med kjølelegemet 60, 62 og elastomerrørene 72, 74, skjøtes 148, 150 de optiske fibre ved hjelp av en hvilken som helst kjent fremgangsmåte, og de optiske kabelsegmenter holdes i en festeanordning (ikke vist) for å forhindre skade på fibrene mens skjøt-sammenstillingen 40 gjøres ferdig. I enkelte utførelser bestemmes skjøterørets 50 endelige lengde så snart skjøtingen av de optiske fibre er utført, og kan variere for hver gitte situasjon. Skjøterøret skjæres til lengde 138, og den overflødige del (ikke vist) fjernes ved å skjære den i to og skyve den av de optiske kabelsegmenter 42, 44. Skjøterøret 50 er plassert omtrent ekvidistant over skjøtområdet 144 og slutter omtrent midtveis over lengden av kjølelegemer 60, 62, som vist på figur 3. For å underlette overføringen av belastninger inn i skjøterøret 50 fra de fiberoptiske kabelsegmenter 42, 44, plasseres sveiseforbindelser 46, 48 ifølge den foreliggende oppfinnelse omtrent ved områdene for de senkesmidde kreppinger 64, 66 og sveises til de optiske kabelsegmenter 42, 44 med skulderparti 110 på sveiseforbindelsene anordnet innenfor den innvendige diameter 114 av skjøterøret 50, som vist på figurer 3 og 5. Med skjøterøret og sveiseforbindelsene plassert som beskrevet og vist på figur 3, utføres sveisene 52, 54. Under sveisearbeidene strømmer gasser inne i volumer 152, 154 ut gjennom luftehull 147 i ytre kapillarrør 34 og følger gassvei 146 inn i det forholdsvis større volum i skjøtområde 144. Gassvei 146 muliggjør utstrømming av de ekspanderende gasser og forhindrer overtrykk i volumer 152, 154 som under sveiseprosessen kan skade sveisene 52, 54. Sveiser 56, 58 utføres for å fullføre skjøtsammenstillingen, hvilket sammenføyer de to kabelsegmenter 42, 44 og tetter skjøtområdet 144 mot omgivelsene. Once both outer capillary tubes 34 of optical cable segments 42, 44 are equipped with the heat sink 60, 62 and elastomer tubes 72, 74, the optical fibers are spliced 148, 150 by any known method and the optical cable segments are held in a fastener (not shown) to prevent damage to the fibers while the joint assembly 40 is being completed. In some embodiments, the final length of the splicing tube 50 is determined as soon as the splicing of the optical fibers is performed, and may vary for each given situation. The splice tube is cut to length 138, and the excess portion (not shown) is removed by cutting it in half and sliding it off the optical cable segments 42, 44. The splice tube 50 is positioned approximately equidistant across the splice area 144 and terminates approximately midway along the length of heat sinks 60 , 62, as shown in Figure 3. In order to facilitate the transfer of loads into the splice pipe 50 from the fiber optic cable segments 42, 44, welding connections 46, 48 according to the present invention are placed approximately at the areas of the drop forged crimps 64, 66 and welded to the optical cable segments 42, 44 with shoulder portion 110 of the welding connections arranged within the internal diameter 114 of the joint pipe 50, as shown in figures 3 and 5. With the joint pipe and the welding connections positioned as described and shown in figure 3, the welds 52, 54 are performed. During the welding operations, currents gases inside volumes 152, 154 exit through air hole 147 in outer capillary tube 34 and follow gas path 146 into the relatively larger vo lum in joint area 144. Gas path 146 enables the outflow of the expanding gases and prevents overpressure in volumes 152, 154 which during the welding process can damage the welds 52, 54. Welds 56, 58 are performed to complete the joint assembly, which joins the two cable segments 42, 44 and seals the joint area 144 against the surroundings.
Idet det henvises til figur 10, er det vist en alternativ utførelse av tetteanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor et andre eller redundant sett med tetningsskive 85 og O-ring 69 serieplasseres om indre kapillarrør 37. I en slik utførelse samvirker endedeksel 92 med O-ring 68 og tetningsskive 84 som beskrevet ovenfor i dette skrift, og videre med O-ring 69 og tetningsskive 85 for å gi ytterligere sikring av den foreliggende oppfinnelses tetteevne for å forhindre oversvømming av skjøtområde 144. Referring to Figure 10, an alternative embodiment of the sealing device according to the present invention is shown, where a second or redundant set of sealing disc 85 and O-ring 69 is placed in series around inner capillary tube 37. In such an embodiment, end cover 92 cooperates with O- ring 68 and sealing disc 84 as described above in this document, and further with O-ring 69 and sealing disc 85 to provide further assurance of the present invention's sealing ability to prevent flooding of joint area 144.
Idet det henvises til figur 11, er det vist en alternativ utførelse av skjøtbeskytter 40, hvor kjølelegeme 160 er plassert slik at det leder varme fra sveisene 52, 54 vekk fra skjøtområde 144. Kjølelegeme 160 er festet til endedeksel 162 og festet til ytre kapil-larrør 34, for eksempel ved hjelp av en krepping eller senke 164. Kjølelegeme 160 har en lengdeutstrekning, vist ved pil 166, som gir tilstrekkelig volum 168 til å spre varmen fra sveisene 52, 56 og opprettholde trykket i de ekspanderende gasser (ikke vist) ved et forholdsvis lavt nivå. O-ring 68 er anordnet i inngrepspasning mellom indre kapillarrør 37 og ytre kapillarrør 34. O-ring 68 består av et føyelig materiale som for eksempel Viton®, for i realiteten å sperre av området mellom sperremateriale 38 i ytre kapillarrør 34 og indre kapillarrør 37. O-ring 68 er videre plassert mellom endedeksel 162 og endedeksel 170, og holdes i sidekompresjon mellom disse mens endedeksel 170 kreppes inn i ytre kapillarrør 34 ved hjelp av krepping 172. Strekkavlast-ningen for fibrene og avslutningen inn i skjøtområde 144 blir i den vist utførelse utført ved å sende fibrene 32, 33 gjennom åpning 76 i elastomerrør 72 som beskrevet ovenfor i dette skrift. Kreppepar 176, som er festet til endedeksel 170, for eksempel ved hardlodding, griper elastomerrør 72 i bærerør 174. With reference to figure 11, an alternative embodiment of joint protector 40 is shown, where the cooling element 160 is positioned so that it conducts heat from the welds 52, 54 away from the joint area 144. The cooling element 160 is attached to the end cover 162 and attached to the outer capillary lar pipe 34, for example by means of a crimp or sink 164. The cooling body 160 has a longitudinal extension, shown by arrow 166, which provides sufficient volume 168 to spread the heat from the welds 52, 56 and maintain the pressure in the expanding gases (not shown) at a relatively low level. O-ring 68 is arranged in an engaging fit between inner capillary tube 37 and outer capillary tube 34. O-ring 68 consists of a pliable material such as Viton®, in order to effectively block off the area between blocking material 38 in outer capillary tube 34 and inner capillary tube 37 O-ring 68 is further placed between end cover 162 and end cover 170, and is held in lateral compression between them while end cover 170 is crimped into outer capillary tube 34 by means of crimping 172. The strain relief for the fibers and the termination into joint area 144 is in the shown embodiment carried out by sending the fibers 32, 33 through opening 76 in elastomer tube 72 as described above in this document. Clamp pair 176, which is attached to end cover 170, for example by brazing, grips elastomer tube 72 in carrier tube 174.
Idet det igjen henvises til figur 3A, muliggjøres en avslutning 41 for fiberoptisk kabel ved å fjerne en passende lengde av ytre kapillarrør 34 og buffermateriale 38 for å blottlegge indre kapillarrør 37. Indre kapillarrør 37 låses til det ytre kapillarrør 34 ved å lage en rundkrepping 43 ca. 0,25 tommer (6,35 mm) fra enden av det ytre kapillar-rør. En lengde av det indre kapillarrør 37 avsluttes ved kant 51 og fjernes fra fibrene 32, 33 som beskrevet ovenfor i dette skrift, for å blottlegge en passende lengde fibre for å frembringe enhver tenkt påfølgende operasjon. Kanten 51 av indre kapillarrør 37 avgrades i den grad det er mulig for å beskytte fibrene mot gnisseskader. Den fiberoptiske hylsesammenstilling ifølge den ovenfor refererte patentsøknad kan benyttes for å forbedre beskyttelsen av de optiske fibre ytterligere. Bærerør 47 plasseres over indre kapillarrør 37 og kreppes på dette ved hjelp av f.eks. en sekskantkrepping 49. Bærerør 47 kan plasseres mot kabel 44 eller man kan la det være et mellomrom 53 mellom kabelen og bærerøret, avhengig av den ønskede utførelse. Føyelig rør 74 plasseres over fibre 32, 33 og innenfor bærerør 47, og holdes i dette ved hjelp av krepping 45, lignende den som beskrives ovenfor i dette skrift. Referring again to Figure 3A, a fiber optic cable termination 41 is enabled by removing a suitable length of outer capillary tube 34 and buffer material 38 to expose inner capillary tube 37. Inner capillary tube 37 is locked to outer capillary tube 34 by creating a crimp 43 about. 0.25 inch (6.35 mm) from the end of the outer capillary tube. A length of the inner capillary tube 37 terminates at edge 51 and is removed from the fibers 32, 33 as described above herein, to expose a suitable length of fibers to produce any intended subsequent operation. The edge 51 of the inner capillary tube 37 is chamfered to the extent possible to protect the fibers from rubbing damage. The fiber-optic sleeve assembly according to the above-referenced patent application can be used to further improve the protection of the optical fibers. Carrier tube 47 is placed over inner capillary tube 37 and clamped onto this using e.g. a hexagonal crimp 49. Carrier pipe 47 can be placed against cable 44 or you can leave a space 53 between the cable and the carrier pipe, depending on the desired design. Flexible tube 74 is placed over fibers 32, 33 and within carrier tube 47, and is held in this by means of crimping 45, similar to that described above in this document.
Skjønt den foreliggende oppfinnelse er blitt anskueliggjort og beskrevet med hensyn til en bestemt utførelse av denne, bør fagfolk på området forstå at denne oppfinnelse kan modifiseres på ulike vis uten å avvike fra den foreliggende oppfinnelses ånd og ramme. Although the present invention has been illustrated and described with respect to a particular embodiment thereof, those skilled in the art should understand that this invention can be modified in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US38407999A | 1999-08-26 | 1999-08-26 | |
| US09/497,236 US6496625B1 (en) | 1998-08-26 | 2000-02-03 | Transmission cable optical fiber protector and method |
| PCT/US2000/004492 WO2001098809A1 (en) | 1999-08-26 | 2000-02-23 | Transmission cable optical fiber protector and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20120383L true NO20120383L (en) | 2001-02-27 |
| NO341100B1 NO341100B1 (en) | 2017-08-28 |
Family
ID=39877476
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20120383A NO341100B1 (en) | 1999-08-26 | 2012-03-28 | Device and method for protecting optical fiber in transmission cable |
| NO20120384A NO341165B1 (en) | 1999-08-26 | 2012-03-28 | Device and method for protecting optical fiber in transmission cable |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20120384A NO341165B1 (en) | 1999-08-26 | 2012-03-28 | Device and method for protecting optical fiber in transmission cable |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5080533B2 (en) |
| DE (4) | DE60042133D1 (en) |
| NO (2) | NO341100B1 (en) |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5264942A (en) * | 1975-11-26 | 1977-05-28 | Fujitsu Ltd | Coupling device for optical fibers |
| US4110001A (en) * | 1977-01-05 | 1978-08-29 | General Cable Corporation | Optical fiber cable construction |
| FR2524987A1 (en) * | 1982-04-09 | 1983-10-14 | Cables De Lyon Geoffroy Delore | DEVICE FOR CONNECTING THE END OF TWO FIBER OPTIC SUBMARINE CABLES AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| JPS5933015U (en) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | 日立電線株式会社 | Fiber optic cable connection |
| US4824198A (en) * | 1983-10-17 | 1989-04-25 | Gte Products Corporation | Housing for a fiber optic splice |
| JPH0228482Y2 (en) * | 1984-11-24 | 1990-07-31 | ||
| JPH0687090B2 (en) * | 1989-01-31 | 1994-11-02 | ホーヤ株式会社 | Metal tube coated optical rod |
| FR2677137A1 (en) * | 1991-05-29 | 1992-12-04 | Alcatel Cable | Method of repairing a fibre-optic microtube |
| DE4210631A1 (en) * | 1992-03-31 | 1993-10-07 | Siemens Ag | Sheathed optical fibre connector - has inserts having extensions directed away from splicing point formed with polygonal cross=section and crimping rings |
| JP2992191B2 (en) * | 1994-01-28 | 1999-12-20 | 住友電気工業株式会社 | Fiber optic cable |
| JP2795182B2 (en) * | 1994-06-27 | 1998-09-10 | 日本鋼管株式会社 | Connection method of metal tube coated optical fiber cable |
| JP2836033B2 (en) * | 1994-08-26 | 1998-12-14 | 日本鋼管株式会社 | Metal tube coated optical fiber cable connection device |
-
2000
- 2000-02-23 DE DE60042133T patent/DE60042133D1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-23 DE DE60040766T patent/DE60040766D1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-23 DE DE60042455T patent/DE60042455D1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-23 DE DE60040568T patent/DE60040568D1/en not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-06-17 JP JP2009144087A patent/JP5080533B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-03-28 NO NO20120383A patent/NO341100B1/en not_active IP Right Cessation
- 2012-03-28 NO NO20120384A patent/NO341165B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009244893A (en) | 2009-10-22 |
| JP5080533B2 (en) | 2012-11-21 |
| NO341165B1 (en) | 2017-09-04 |
| DE60042133D1 (en) | 2009-06-10 |
| NO341100B1 (en) | 2017-08-28 |
| NO20120384L (en) | 2001-02-27 |
| DE60040568D1 (en) | 2008-11-27 |
| DE60042455D1 (en) | 2009-08-06 |
| DE60040766D1 (en) | 2008-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO334146B1 (en) | Device and method for protecting optical fiber in transmission cable | |
| US7600928B2 (en) | System and method for performing and protecting hybrid line splices | |
| US6886638B2 (en) | Field weldable connections | |
| US7340819B2 (en) | Field weldable connections | |
| US20110286704A1 (en) | System and Method for Performing and Protecting Hybrid Line Splices | |
| US20120148204A1 (en) | Fiber optic splice housing and integral dry mate connector system | |
| US6752397B2 (en) | Redundant metal-metal seal | |
| CA2489858C (en) | Splice for optical cable | |
| US20190129110A1 (en) | Monolithic multi-optical-waveguide penetrator or connector | |
| EP3394941B1 (en) | Subsea splice termination unit | |
| NO20120383L (en) | Device and method for protecting optical fiber in transmission cable | |
| WO2000013052A9 (en) | Transmission cable splice protector and method | |
| CA2724709C (en) | Field weldable connections | |
| CA2591619C (en) | Field weldable connections | |
| GB2430812A (en) | Jig for use in cable splicing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CHAD | Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften) |
Owner name: WEATHERFORD TECHNOLOGY HOLDINGS, US |
|
| MK1K | Patent expired |