RU2632576C1 - Fibre-optic communication line and device for laying it in pipe of underground cable-conduit line - Google Patents
Fibre-optic communication line and device for laying it in pipe of underground cable-conduit line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632576C1 RU2632576C1 RU2016138381A RU2016138381A RU2632576C1 RU 2632576 C1 RU2632576 C1 RU 2632576C1 RU 2016138381 A RU2016138381 A RU 2016138381A RU 2016138381 A RU2016138381 A RU 2016138381A RU 2632576 C1 RU2632576 C1 RU 2632576C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microtubes
- fiber
- microtube
- communication line
- laying
- Prior art date
Links
Images
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
- G02B6/46—Processes or apparatus adapted for installing or repairing optical fibres or optical cables
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к волоконно-оптическим линиям связи и предназначена для обеспечения передачи потоков информации.The group of inventions relates to fiber-optic communication lines and is intended to ensure the transmission of information flows.
Известна волоконно-оптическая линия связи по патенту РФ на изобретение №2199142, МПК G04B 6/44, опубл. 20.02.2004 г.Known fiber optic communication line according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2199142, IPC
Это волоконно-оптическая линия связи может быть использована в конструкциях подвесных оптических кабелей при сооружении волоконно-оптических линий связи на линиях электропередачи. Кабель содержит центральный диэлектрический элемент, оптические волокна в полимерных модулях, гидрофобный заполнитель, внутреннюю диэлектрическую оболочку, компенсирующую скручивание кабеля, и внешнюю диэлектрическую оболочку. Внешняя диэлектрическая оболочка по всей внешней поверхности выполнена гофрированной с разной высотой и шагом гофрирования.This fiber-optic communication line can be used in the construction of suspended optical cables for the construction of fiber-optic communication lines on power lines. The cable contains a central dielectric element, optical fibers in polymer modules, a hydrophobic filler, an internal dielectric sheath compensating for twisting of the cable, and an external dielectric sheath. The outer dielectric sheath over the entire outer surface is corrugated with different heights and corrugation pitch.
Недостатки:Disadvantages:
- линия связи не приспособлена для прокладки под землей,- the communication line is not suitable for laying underground,
- не предусмотрено мероприятий по ускорению монтажа.- There are no measures to accelerate installation.
Известна волоконно-оптическая линия связи, содержащая волоконно-оптические микрокабели, размещенные в канале подземной телефонной канализации, монтажные муфты, смотровые колодцы (см. например, описание полезной модели к патенту RU №2099755, МПК G02B 6/46, дата публикации 20.12.1997 г).Known fiber-optic communication line containing fiber-optic microcables located in the channel of the underground telephone drain, mounting couplings, manholes (see, for example, utility model description for patent RU No. 2099755, IPC
Недостатком этого аналога является малая эффективность при эксплуатации, обусловленная низкой ремонтопригодностью.The disadvantage of this analogue is the low efficiency during operation, due to low maintainability.
Известна волоконно-оптическая линия связи, раскрытая в учебном пособии «Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС», В.И. Ефанов, Томск, 2012 год, которая состоит из размещенных в трубе канала подземной кабельной канализации микрокабелей, при этом микрокабели протянуты внутри микротрубок, сгруппированы в один из пакетов (см. стр. 29, 36), микротрубки выполнены из полиэтилена высокой Known fiber-optic communication line, disclosed in the training manual "Design, construction and operation of fiber optic links", V.I. Efanov, Tomsk, 2012, which consists of microcables placed in an underground cable duct channel in a pipe, with microcables extending inside microtubes, grouped into one of the packages (see
твердости с применением дополнительного средства снижения трения скольжения, см.стр. 29, рис. 2.17, прототип волоконно-оптической линии связи.hardness using an additional means of reducing sliding friction, see
Недостаток: большие усилия при протягивании микрокабелей в микротрубках.Disadvantage: great efforts when pulling microcables in microtubes.
Известно устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи, описанное в сайте Интернет http://www.microduct.ru/htmlpages/Show/technology/zaduvka-optovolokna (Приложение 1).A device for laying a fiber-optic communication line is described on the Internet site http://www.microduct.ru/htmlpages/Show/technology/zaduvka-optovolokna (Appendix 1).
Это устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи включает катушку с микрокабелем и компрессор с приводом, соединенный трубопроводом с микротрубкой, расположенной в трубе подземной кабельной канализации.This device for laying a fiber optic communication line includes a coil with a micro cable and a compressor with a drive connected by a pipe to a microtube located in an underground cable duct.
Этот способ прокладки волоконно-оптической линии связи методом пневмозадувки включает подачу сжатого воздуха от компрессора в микротрубку, в которой установлен кабеленаправляющий наконечник.This method of laying a fiber optic communication line by pneumatic blowing involves supplying compressed air from the compressor to the microtube, in which a cable lug is installed.
Современное состояние подземной инфраструктуры связи в условиях высоко конкурентного рынка с большим числом операторов связи, строящих и владеющих линейно-кабельными сооружениями связи, не отвечает запросам рынка. Ресурсы телефонной канализации в основном исчерпаны - каналы телефонной канализации хаотично заполнены кабелями связи различного типа и конструктивных особенностей, при этом пучки кабелей 1 создают порой непреодолимые трудности при прокладке новых или замене существующих кабелей без возможного повреждения других кабелей.The current state of the underground communications infrastructure in a highly competitive market with a large number of telecom operators building and owning linear-cable communication facilities does not meet the needs of the market. Telephone drainage resources are mostly exhausted - telephone drainage channels are randomly filled with communication cables of various types and design features, while
Высокая стоимость работ по строительству новой кабельной канализации, необходимость получать разрешение на землеотвод и оформление разрешительной документации, связанной с работами в подземной канализации, негативно сказываются на темпах развития и вынуждают операторов связи размещать телефонные кабели на крышах домов и опорах электросетей. Паутина из телефонных кабелей связи затянула архитектурный облик российских городов.The high cost of the construction of a new cable sewer, the need to obtain a permit for land allocation and the issuance of permits related to work in the underground sewage system negatively affects the pace of development and forces telecom operators to place telephone cables on the roofs of houses and electricity poles. A network of telephone communication cables tightened the architectural appearance of Russian cities.
Известно устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи из статьи «О методах пневмопрокладки кабелей связи» к журналу «Фотон-экспресс», К.К. Никольский, 2006 г. стр. 20-21, прототип устройства для прокладки волоконно-оптической линии связи.A device for laying a fiber-optic communication line from the article "On the methods of pneumatic laying of communication cables" to the magazine "Photon Express", K.K. Nikolsky, 2006, pp. 20-21, a prototype device for laying a fiber optic communication line.
Это устройство для прокладки волоконно-оптической линии связи содержит катушку с волоконно-оптическим микрокабелем и компрессор с приводом, соединенный трубопроводом с трубой канала подземной кабельной канализации.This device for laying a fiber optic communication line contains a coil with a fiber optic micro cable and a compressor with a drive connected by a pipeline to the pipe channel of the underground cable duct.
Недостаток: большие усилия при протягивании микрокабелей в микротрубках.Disadvantage: great efforts when pulling microcables in microtubes.
Задачей создания группы изобретений является уменьшение усилий при прокладке волоконно-оптической линии связи, ускорение процесса и, как следствие, снижение затрат на строительство волоконно-оптического кабеля в телефонной канализации (финансовых, трудовых).The task of creating a group of inventions is to reduce efforts when laying a fiber optic communication line, speeding up the process and, as a result, reducing the cost of building a fiber optic cable in a telephone sewer (financial, labor).
Сущность технического решения заключается в том, что оно содержит волоконно-оптические микрокабели, размещенные в каналах подземной структурированной телефонной канализации - СТК, монтажные муфты, смотровые колодцы, и отличается от ближайшего аналога тем, что СТК представляет собой канализацию, состоящую из одного или нескольких пакетов микротрубок из полиэтилена высокой плотности, имеющих внутреннее покрытие с низким коэффициентом трения.The essence of the technical solution lies in the fact that it contains fiber-optic microcables located in the channels of the underground structured telephone drain - STK, mounting couplings, manholes, and differs from the closest analogue in that the STK is a sewer consisting of one or more packages micropipes made of high density polyethylene having an internal coating with a low coefficient of friction.
Достигнутый технический результат: уменьшение трения с внешней стороны пакета микротрубок и стенками подземной кабельной канализации или с внутренней стороны микротрубки и волоконно-оптическим микрокабелем.Technical result achieved: reduction of friction on the outside of the microtubule package and the walls of the underground cable duct or on the inside of the microtube and fiber-optic microcable.
Решение указанных задач достигнуто в волоконно-оптической линии связи, содержащей размещенные в трубе канала подземной кабельной канализации микрокабели, при этом микрокабели протянуты внутри микротрубок, которые сгруппированы в один или несколько пакетов, микротрубки выполнены из полиэтилена высокой плотности с применением дополнительного средства снижения трения скольжения, тем, что в качестве дополнительного средства снижения трения скольжения применены продольные бороздки на внутренней поверхности микротрубок, с образованием выступов, при этом глубина продольных бороздок выполнена из условия:The solution of these problems was achieved in a fiber-optic communication line containing microcables located in the underground cable duct channel pipe, while the microcables are extended inside the microtubes, which are grouped into one or several packages, the microtubes are made of high density polyethylene using an additional means of reducing sliding friction in that, as an additional means of reducing sliding friction, longitudinal grooves are used on the inner surface of the microtubes, with the formation protrusions, while the depth of the longitudinal grooves is made from the condition:
h=(0,05…0,2)δст,h = (0.05 ... 0.2) δst,
где:Where:
h - глубина продольных бороздок,h is the depth of the longitudinal grooves,
δст - толщина стенки микротрубки, при этом толщина стенки микротрубки выбрана из условия:δst is the microtube wall thickness, while the microtube wall thickness is selected from the condition:
δст=(0,17…0,28)dмк,δst = (0.17 ... 0.28) d mk ,
где: dмк - внутренний диаметр микротрубки.where: d mk is the inner diameter of the microtube.
Решение указанных задач достигнуто в устройстве для прокладки волоконно-оптической линии связи, включающем катушку с волоконно-оптическим микрокабелем и компрессор с приводом, соединенный трубопроводом с трубой канала подземной кабельной The solution of these problems was achieved in a device for laying a fiber-optic communication line, including a coil with a fiber-optic micro cable and a compressor with a drive connected by a pipeline to the pipe of the underground cable channel
канализации, тем, что оно содержит датчик давления воздуха на выходе из компрессора, датчик измерения натяжения волоконно-оптического микрокабеля и средство управления давлением и расходом воздуха, также устройство содержит управляющий компьютер, контроллер управления и контроллер датчиков, при этом контроллер управления соединен каналом связи со средством управления давлением и расходом воздуха и приводом тормоза.sewage system, in that it contains an air pressure sensor at the outlet of the compressor, a sensor for measuring the tension of the optical fiber microcable and means for controlling pressure and air flow, the device also contains a control computer, a control controller and a sensor controller, while the control controller is connected to the communication channel means for controlling pressure and air flow and brake drive.
Привод компрессора может быть выполнен в виде электропривода, с подведенными к нему электропроводами, средство управления давлением и расходом воздуха выполнено в виде реостата в разрыве одного из электропроводов.The compressor drive can be made in the form of an electric drive, with electric wires connected to it, the means for controlling the pressure and air flow rate are made in the form of a rheostat in the gap of one of the electric wires.
Средство управления давлением и расходом воздуха может быть выполнено в виде дроссельной заслонки, установленной в трубопроводе на выходе из компрессора.The means for controlling pressure and air flow can be made in the form of a throttle valve installed in the pipeline at the outlet of the compressor.
Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг. 1…35), где:The invention is illustrated by drawings (Fig. 1 ... 35), where:
- на фиг. 1 приведено размещение одной микротрубки с одним микрокабелем в трубе канала подземной кабельной канализации,- in FIG. 1 shows the placement of one microtube with one micro cable in the pipe channel of the underground cable duct,
- на фиг. 2 приведено размещение одного пакета микротрубок в трубе канала подземной кабельной канализации,- in FIG. 2 shows the placement of one package of microtubes in the pipe channel of the underground cable duct,
- на фиг. 3 приведено размещение нескольких пакетов микротрубок в трубе канала подземной кабельной канализации,- in FIG. 3 shows the placement of several packages of microtubes in the pipe channel of the underground cable duct,
- на фиг. 4 показан пакет микротрубок,- in FIG. 4 shows a package of microtubes,
- на фиг. 5 приведен пакет из двух микротрубок,- in FIG. 5 shows a package of two microtubes,
- на фиг. 6 приведен пакет из 6 микротрубок,- in FIG. 6 shows a package of 6 microtubes,
- на фиг. 7 приведен пакет из 7 микротрубок,- in FIG. 7 shows a package of 7 microtubes,
- на фиг. 8 приведен поперечный разрез В-В микрокабеля,- in FIG. Figure 8 shows a cross-section BB of a micro cable,
- на фиг. 9 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием на внутренней поверхности,- in FIG. 9 shows a microtube with an anti-friction coating on the inner surface,
- на фиг. 10 приведена микротрубка с антифрикционной смазкой на внутренней поверхности,- in FIG. 10 shows a microtube with anti-friction lubricant on the inner surface,
- на фиг. 11 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием и антифрикционной смазкой на внутренней поверхности,- in FIG. 11 shows a microtube with an anti-friction coating and anti-friction lubricant on the inner surface,
- на фиг. 12 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием на внешней поверхности,- in FIG. 12 shows a microtube with an anti-friction coating on the outer surface,
- на фиг. 13 приведена микротрубка с антифрикционной смазкой на внешней поверхности,- in FIG. 13 shows a microtube with anti-friction lubricant on the outer surface,
- на фиг. 14 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием и антифрикционной смазкой на внешней поверхности,- in FIG. 14 shows a microtube with an anti-friction coating and anti-friction lubricant on the outer surface,
- на фиг. 15 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием на внутренней и наружной поверхностях,- in FIG. 15 shows a microtube with an anti-friction coating on the inner and outer surfaces,
- на фиг. 16 приведена микротрубка с антифрикционной смазкой на внутренней и внешней поверхностях,- in FIG. 16 shows a microtube with anti-friction lubricant on the inner and outer surfaces,
- на фиг. 17 приведена микротрубка с антифрикционным покрытием и антифрикционной смазкой на внутренней и внешней поверхностях,- in FIG. 17 shows a microtube with an anti-friction coating and anti-friction lubricant on the inner and outer surfaces,
- на фиг. 18 приведена микротрубка с продольными бороздками,- in FIG. 18 shows a microtube with longitudinal grooves,
- на фиг. 19 приведен фрагмент С, первый вариант,- in FIG. 19 shows a fragment of C, the first option,
- на фиг. 20 приведен фрагмент С, второй вариант,- in FIG. 20 shows fragment C, the second option,
- на фиг. 21 приведен фрагмент D,- in FIG. 21 shows fragment D,
- на фиг. 22 приведен пакет из 6-ти и из 2-х микротрубок в кожухе,- in FIG. 22 shows a package of 6 and 2 microtubes in a casing,
- на фиг. 23 приведен пакет из 7 микротрубок в кожухе,- in FIG. 23 shows a package of 7 microtubes in a casing,
- на фиг. 24 приведена микротрубка в разрезе,- in FIG. 24 shows a microtube in section,
- на фиг. 25 приведены графики изменения относительной толщины стенок микротрубок в зависимости от их диаметра,- in FIG. 25 shows graphs of changes in the relative wall thickness of microtubes depending on their diameter,
- на фиг. 26 приведена схема прокладки пакета микротрубок в трубе подземной кабельной канализации,- in FIG. 26 shows a diagram of the laying of a packet of microtubes in an underground cable duct pipe,
- на фиг. 27 приведена схема прокладки микрокабеля в микротрубке пакета,- in FIG. 27 is a diagram of a microcable in a microtube package,
- на фиг. 28 показана схема наконечника для пневматической прокладки микрокабеля,- in FIG. 28 shows a diagram of a tip for pneumatically laying a micro cable,
- на фиг. 29 показаны графики зависимости длины ввода кабеля от диаметра микротрубки и от диаметра микрокабеля,- in FIG. 29 shows graphs of the dependence of the cable entry length on the diameter of the microtube and on the diameter of the microcable,
- на фиг. 30 приведена схема прокладки оптико-волоконного микрокабеля, первый вариант с датчиком осевой силы на микрокабеле,- in FIG. 30 shows a diagram of the laying of an optical fiber microcable, the first version with an axial force sensor on the microcable,
- на фиг. 31 приведена схема прокладки оптико-волоконного микрокабеля, первый вариант с датчиком крутящего момента,- in FIG. 31 shows a diagram of the laying of an optical fiber microcable, the first embodiment with a torque sensor,
- на фиг. 32 приведена схема измерения осевого усилия на оптико-волоконном микрокабеле,- in FIG. 32 shows a diagram for measuring axial force on an optical fiber micro cable,
- на фиг. 33 приведена схема прокладки оптико-волоконного микрокабеля, второй вариант,- in FIG. 33 shows a diagram of the laying of an optical fiber microcable, the second option,
- на фиг. 34 приведена схема размещения пакетов микротрубок с микрокабелями в свободной трубе подземной кабельной канализации,- in FIG. 34 shows the layout of packages of microtubes with microcables in a free pipe of an underground cable duct,
- на фиг. 35 приведена схема размещения пакета микротрубок с микрокабелями в ранее проложенной трубе подземной кабельной канализации, в которой уже установлен кабель проводного канала связи.- in FIG. Figure 35 shows the layout of a package of microtubes with microcables in a previously laid underground cable duct, in which a cable for a wired communication channel is already installed.
Условные обозначения, используемые на фиг. 1…35:The conventions used in FIG. 1 ... 35:
1. - волоконно-оптический микрокабель,1. - fiber optic micro cable,
2. - микротрубка,2. - microtube,
3. - труба подземной кабельной канализации,3. - pipe underground cable duct,
4. - пакет,4. - package
5. - внешняя оболочка пакета микротрубок,5. - the outer shell of the microtubule package,
6. - оптическое волокно,6. - optical fiber,
7. - антифрикционное покрытие,7. - anti-friction coating,
8. - внутренняя поверхность,8. - the inner surface
9. - антифрикционная смазка,9. - anti-friction lubricant,
10. - внешняя поверхность,10. - the outer surface,
11. - продольные борозды,11. - longitudinal furrows,
12. - продольные выступы,12. - longitudinal protrusions,
13. - контактные площадки,13. - contact pads,
14. - смотровой колодец,14. - viewing well,
15. - катушка,15. - coil,
16. - тормоз,16. - brake
17. - привод,17. - drive
18. - платформа,18. - platform
19. - поверхность,19. - surface
20. - ролик,20. - movie,
21. - ролик,21. - movie,
22. - ролик,22. - movie,
23. - ролик,23. - movie,
24. - катушка,24. - coil
25. - компрессор,25. - compressor,
26. - привод,26. - drive
27. - трубопровод,27. - pipeline
28. - средство управления давлением и расходом воздуха,28. - means of controlling pressure and air flow,
29. - кабеленаправляющий наконечник,29. - cable guide
30. - пневморегулирующее устройство,30. - pneumatic control device
31. - кабелезакрепляющее устройство,31. - cable fastening device,
32. - управляющий компьютер,32. - control computer,
33. - монитор,33. - monitor,
34. - канал связи,34. - communication channel,
35. - контроллер управления,35. - control controller,
36. - контроллер датчиков,36. - sensor controller,
37. - канал управления,37. - control channel,
38. - электропровод,38. - electrical wire,
39. - реостат,39. - rheostat,
40. - дистанционно-управляемый привод,40. - a remote-controlled drive,
41. - датчик давления,41. - pressure sensor,
42. - линия связи,42. - communication line,
43. - датчик измерения натяжения волоконно-оптического микрокабеля,43. - a sensor for measuring the tension of the fiber optic microcable,
44. - линия связи,44. - communication line,
45. - датчик длины микрокабеля,45. - microcable length sensor,
46. - линия связи,46. - communication line,
47. - канал управления,47. - control channel,
48. - линия связи,48. - communication line,
49. - линия связи,49. - communication line,
50. - датчик крутящего момента,50. - torque sensor,
51. - линия связи,51. - communication line,
52. - дроссельная заслонка,52. - throttle,
53. - муфта,53. - coupling
54. - кабель проводного канала связи.54. - cable wired communication channel.
Сущность предложенных устройств и способа поясняется на фиг. 1…35.The essence of the proposed devices and method is illustrated in FIG. 1 ... 35.
Основу волоконно-оптической связи составляют волоконно-оптические микрокабели 1, проложенные в микротрубке 2, в свою очередь, проложенные в трубе канала подземной кабельной канализации 3 (фиг. 1).The basis of fiber-optic communication is fiber-
Волоконно-оптическая линия связи в наиболее оптимальном варианте (фиг. 1…4) представляет собой пакет 4, который состоит из одной или нескольких микротрубок 2 диаметром, например: 7, 10 или 12 мм и др. (строительная длина в среднем до 2 км), выполненных из полиэтилена высокой плотности.The fiber-optic communication line in the most optimal variant (Fig. 1 ... 4) is a
На фиг. 5…7 показаны три варианта пакета 4 в поперечном разрезе А-А.In FIG. 5 ... 7 show three options for
Видно, что пакет 4 состоит из нескольких микротрубок 2, внутри которых проложены волоконно-оптические микрокабели 1. Пакет 4 имеет оболочку 5. Волоконно-оптический микрокабель 1 содержит оптические волокна 6 (Фиг. 8).It can be seen that
Особенностью волоконно-оптической линии связи является наличие дополнительного средства снижения коэффициента трения между волоконно-оптическим микрокабелем 1 и внутренней поверхности микротрубки 2 и между микротрубками 2 или пакетом 4 микротрубок 2 с трубой канала поземной кабельной канализации 3.A feature of the fiber-optic communication line is the presence of an additional means of reducing the friction coefficient between the fiber-
Это средство может быть выполнено в виде антифрикционного покрытия 7.This tool can be made in the form of an
Антифрикционное покрытие 7 (фиг. 9) может быть выполнено на внутренней поверхности 8 микротрубки 2, что обеспечивает снижение коэффициента трения при протягивании волоконно-оптического микрокабеля 1 внутри микротрубки 2 примерно вдвое по сравнению с поверхностью из обычных композиций полиэтилена.The antifriction coating 7 (Fig. 9) can be made on the
На фиг. 10 приведена микротрубка 2 с антифрикционной смазкой 9 на внутренней поверхности 8, а на фиг. 11 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 и антифрикционной смазкой 9 на внутренней поверхности 8.In FIG. 10 shows a
Возможно применение антифрикционного покрытия 7 и антифрикционной смазки 9 на наружной поверхности 10 микротрубок 2. На фиг. 12 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 на наружной поверхности 10, а на фиг. 13 приведена микротрубка 2 с антифрикционной смазкой 9 на наружной поверхности 10. На фиг. 14 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 и антифрикционной смазкой 9 на наружной поверхности 10.It is possible to use an
Возможно применение антифрикционного покрытия 7 и антифрикционной смазки 9 одновременно на внутренней 8 и наружной 10 поверхностях микротрубок 2. На фиг. 15 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 на внутренней 8 и наружной 10 поверхностях, на фиг. 16 приведена микротрубка 2 с антифрикционной смазкой 9 на внутренней 8 и наружной 10 поверхностях, на фиг. 17 приведена микротрубка 2 с антифрикционным покрытием 7 и антифрикционной смазкой 9 на внутренней 8 и наружной 10 поверхностях,It is possible to use an
На фиг. 18…21 приведена микротрубка 2 с продольными бороздками 11 и выступами 12 между ними, образующими контактные площадки 13.In FIG. 18 ... 21 shows a
Оптимальная высота продольных бороздок 11:Optimum height of longitudinal grooves 11:
h=(0,05…0,2)δст, где:h = (0.05 ... 0.2) δ article , where:
h - глубина продольных бороздок 11,h is the depth of the
δст - толщина микротрубки 2 (фиг. 24).δ article - the thickness of the microtube 2 (Fig. 24).
Применение меньшей глубины продольных бороздок 11 не дает эффекта, а при большей глубине резко уменьшается прочность микротрубок 2.The use of a smaller depth of the
На фиг. 24 приведен поперечный разрез микротрубки 2.In FIG. 24 shows a cross section of a
На фиг. 25 приведены графики зависимости относительной толщины микротрубок δст/dмк и то же самое для трубок диаметром dтр более 12 мм.In FIG. 25 shows graphs of the relative thickness of the microtubes δ st / dmk and the same for tubes with a diameter of d tr more than 12 mm.
Из графиков, приведенных на фиг. 25, следует, что микротрубки 2 имеют относительную толщину в 2…3 раза больше, чем относительная толщина трубок (трубки имеют диаметр более 12 мм). Для трубок относительная толщина составляет от 0,06 до 0,1 диаметра, а для микротрубок 2 от 0,17 до 0,28.From the graphs shown in FIG. 25, it follows that
Это необходимо, потому, что прокладку микрокабеля 1 в микротрубках 2 выполняют методом пневмозадувки и она ни при каких условиях не должна терять свою круглую форму.This is necessary because the laying of the
На фиг. 26 приведен процесс протягивания пакета 4 микротрубок 2, а на фиг. 27 - процесс протягивания волоконно-оптического микрокабеля 1. Далее процесс протягивания пакета 4 микротрубок 2 и волоконно-оптического микрокабеля 1 будет описан подробнее.In FIG. 26 shows the process of pulling the
Пакеты 4 размещены в трубе подземной канализации 3, которая соединяет смотровые колодцы 14 (фиг. 26). При выборе материала микротрубок 2 в первую очередь руководствовались получением минимального коэффициента трения.
Микротрубки из полиэтилена высокой плотностиMicropipes made of high density polyethylene
Отличие технологии прокладки волоконно-оптического кабеля в подземную кабельную канализацию, изготовленную из структурированного пакета 4 микротрубок 2 от традиционной подземной кабельной (телефонной) канализации, сделанной из асбоцементных или полиэтиленовых труб ∅ до 110 мм заключается в том, что в первом случае прокладка кабеля осуществляется методом пневмозадувки, а во втором - механическим затягиванием.The difference between the technology of laying fiber-optic cable in an underground cable duct made of a structured package of 4
При задувке кабеля воздушный поток и конструктивные особенности микротрубок 2 из полиэтилена высокой плотности (их внутренняя поверхность изготавливается либо рифленой, либо гладкой) формируют непрерывную скользящую поверхность, снижающую коэффициент трения кабеля о микротрубку 2 до значения не более 0,1. На кабель действует минимальное растягивающее усилие, не происходит его скручивания.When blowing the cable, the air flow and design features of
При затягивании оптического кабеля в подземную кабельную канализацию необходимо постоянно контролировать растягивающую нагрузку, которая может негативно повлиять на физические и оптические параметры оптического волокна. Коэффициент трения между оболочкой оптического кабеля и каналом кабельной канализации в этом случае может составлять для полиэтиленовых труб 0,29, для асбоцементных - 0,32, для бетонных - 0,38, что существенно превышает коэффициент трения для указанных выше микротрубок 2.When pulling the optical cable into the underground cable duct, it is necessary to constantly monitor the tensile load, which can adversely affect the physical and optical parameters of the optical fiber. In this case, the friction coefficient between the sheath of the optical cable and the channel of the cable duct can be 0.29 for polyethylene pipes, 0.32 for asbestos-cement pipes, and 0.38 for concrete pipes, which significantly exceeds the friction coefficient for the
Соответственно скорость «задувки» может составлять до 90 м/мин на расстояние в среднем около 1400-1500 м в одну сторону, что в 3 раза быстрее метода механического затягивания кабеля в подземную кабельную канализацию.Accordingly, the "blowing" speed can be up to 90 m / min at an average distance of about 1400-1500 m in one direction, which is 3 times faster than the method of mechanical cable pulling into the underground cable duct.
Производятся микротрубки 2 из сырья высшего качества со следующими характеристиками (табл. 1).
Микротрубки 2 изготовлены из материалов, не поддерживающих горение. Радиус изгиба микротрубок 2 зависит от окружающей температуры. Минимальный радиус изгиба трубок составляет 20-кратный внешний диаметр при температуре 20°C. При 0°C радиус изгиба повышается в 2,5 раза.
Технические требования при монтаже микротрубок 2 приведены в табл. 2.Technical requirements for the installation of
Коэффициент трения для полиэтилена высокого давления 0,1.The friction coefficient for high pressure polyethylene is 0.1.
Тем не менее, существуют материалы, имеющие коэффициент трения 0,05 и меньше.However, there are materials having a friction coefficient of 0.05 or less.
Например, исследования показали, что фторопласт имеет очень низкий коэффициент трения, который зависит от скорости относительного движения скользящей пары образцов.For example, studies have shown that fluoroplastic has a very low coefficient of friction, which depends on the speed of the relative motion of the moving pair of samples.
Данные о зависимости коэффициента трения от нагрузки статической и динамической (при малых скоростях) для фторопласта-4 без смазки приведены ниже:Data on the dependence of the friction coefficient on the static and dynamic load (at low speeds) for fluoroplast-4 without lubrication are given below:
При наличии смазки коэффициент трения примерно в 2 раза меньше.When lubricated, the coefficient of friction is about 2 times less.
Динамический коэффициент трения фторопласта-4 по стали без смазки при нагрузке ~20 кгс/см зависит от скорости скольжения (табл. 4):The dynamic coefficient of friction of fluoroplast-4 on steel without lubrication at a load of ~ 20 kgf / cm depends on the sliding speed (Table 4):
Наличие смазки позволяет получить коэффициент трения 0,025 и менее. Виды смазок широко известны в технике. Могут быть применены жидкие смазки, консистентные и твердые в виде порошка.The presence of lubricant allows to obtain a coefficient of friction of 0.025 or less. Types of lubricants are widely known in the art. Powder-based, grease and solid lubricants may be used.
Устройства для прокладки волоконно-оптической линии связи показано на фиг. 26…33. На фиг. 26 приведена схема прокладки пакета 4 микротрубок 2 в трубе подземной кабельной канализации 3, соединяющей смотровые колодцы 14. Устройство (первый вариант) для прокладки волоконно-оптической линии связи содержит катушку 15, установленную на оси и имеющую тормоз 16 с приводом 17 и платформу 18. Платформа 18 установлена на поверхности 19. В состав устройства входят ролики 20…23.A device for laying a fiber optic communication line is shown in FIG. 26 ... 33. In FIG. 26 is a diagram of the laying of a packet of 4
На фиг. 27 приведена схема прокладки волоконно-оптического микрокабеля 1 с катушки 24 методом пневмозадува. Устройство для прокладки волоконно-оптического микрокабеля 1 содержит компрессор 25 с приводом 26. Выход из компрессора 25 трубопроводом 27 соединен с входом в микротрубку 2. На конце волоконно-оптического микрокабеля 1 закреплен кабеленаправляющий наконеник 29. С приводом 26 соединено средство управления давлением и расходом воздуха 28, идущего по трубопроводу 27.In FIG. 27 is a diagram of the laying of
Конструкция кабеленапраляющего наконечника 29 приведена на фиг. 28. Кабеленаправляющий наконечник 29 выполнен из 2-х частей:The design of the
30 - пневморегулирующее устройство,30 - pneumatic control device
31 - кабелезакрепляющее устройство.31 - cable fastening device.
На фиг. 29 приведены графики изменения длины ввода волоконно-оптического микрокабеля 1 Lмах в зависимости от диаметра канала микротрубки dтр и диаметра микрокабеля 1 - dмк без смазки при коэффициенте трения скольжения m=0,1.In FIG. Figure 29 shows graphs of the change in the input length of the fiber-
Видно, что в лучшем случае можно достичь длины ввода волоконно-оптического микрокабеля 1 без смазки около 1500 м. В то же время со смазкой можно достичь длины ввода микрокабеля L до 2300 м.It can be seen that in the best case it is possible to achieve the input length of the fiber-
На фиг. 30 показана схема автоматизированной пневматической прокладки волоконно-оптической линии связи, которая содержит компрессор 25 с приводом 26, управляющий компьютер 32 с монитором 33, соединенным с ним каналом связи 34. Компрессор 25 соединен трубопроводом 27 с микротрубкой 2.In FIG. 30 shows a diagram of an automated pneumatic laying of a fiber optic communication line, which contains a
В систему входят два контроллера: контроллер управления 35 и контроллер датчиков 36, соединенные каналом управления 37 с компьютером 32. Средство управления давлением и расходом воздуха 28 в первом варианте (фиг. 30) выполнено в виде реостата 39 с дистанционно-управляемым приводом 40. Привод 26 электропроводами 38, содержащими реостат 39, соединен с сетью. Реостат 39 оборудован дистанционно-управляемым приводом 40, например, механически соединенным с ним. В трубопроводе 27 установлен датчик давления 41 (или манометр), который линией связи 42 соединен с контроллером датчиков 36. С волоконно-оптическим микрокабелем 1 связан датчик измерения натяжения волоконно-оптического микрокабеля 43 на волоконно-оптическом микрокабеле 1, который линией связи 44 соединен с контроллером датчиков 36.The system includes two controllers: a
С волоконно-оптическим микрокабелем 1 связан датчик длины микрокабеля 45, который линией связи 46 соединен контроллером датчиков 36.A
Выход контроллера управления 35 линией связи 47 соединен с дистанционно-управляемым приводом 40 и линией связи 48 - с приводом 17 тормоза 16. Вход контроллера управления 35 соединен линией связи 49 с управляющим компьютером 32. Возможна схема управления прокладкой волоконно-оптического микрокабеля 1, когда вместо датчика измерения натяжения волоконно-оптического микрокабеля 43 применен датчик крутящего момента 50, соединенный линией связи 51 с контроллером датчиков 36 (фиг. 31).The output of the
На фиг. 32 приведена схема измерения осевого усилия Fос на волоконно-оптическом микрокабеле 1 для этого варианта.In FIG. 32 is a diagram for measuring the axial force F os on a
Управляющий компьютер 32, используя данные датчика длины микрокабеля 45, пересчитывает радиус Ri и используя показания датчика крутящего момента 51 рассчитывает осевое усилие, действующее на волоконно-оптический микрокабель 1 по формуле:The
Fос=Мкр /Ri.Foc = Mcr / Ri.
На фиг. 33 приведен третий вариант устройства, в котором в качестве средства управления давлением и расходом воздуха 28 применена дроссельная заслонка 52, установленная в трубопроводе 27 и соединенная линией связи 47 с контроллером датчиков 36.In FIG. 33 shows a third embodiment of the device in which a throttle valve 52 is installed in the
На фиг. 34 приведена схема размещения пакетов 4 микротрубок 2 с волоконно-оптическими микрокабелями 1 во вновь установленной трубе подземной кабельной канализации 3. Соединение волоконно-оптических микрокабелей 1 выполнено муфтами 53.In FIG. 34 shows the layout of
На фиг. 35 приведена схема размещения пакета 4 микротрубок 2 с волоконно-оптическими микрокабелями 1 в ранее проложенной трубе подземной кабельной канализации 3, в которой уже установлен кабель проводного канала связи 54.In FIG. 35 shows the layout of a package of 4
ПРОТЯГИВАНИЕ МИКРОКАБЕЛЯ МЕТОДОМ ПНЕВМОЗАДУВКИEXTRACTION OF THE MICROCABLE BY THE AIR BLOWING METHOD
Протягивание волоконно-оптического микрокабеля 1 методом пневмозадувки выполняется (фиг. 27, 30 и 31) подачей воздуха из компрессора 25 в трубу 27 и далее в микротрубку 2. Давление воздуха действует на кабеленаправляющий наконечник 29.The
Автоматическое протягивание волоконно-оптического микрокабеля 1 выполняют при помощи управляющего компьютера 32, контролируя крутящий момент датчиком крутящего момента 50 (фиг. 31), показания которого управляющий компьютер 32 пересчитывает в осевое усилие, действующее на волоконно-оптический микрокабель 1.Automatic pulling of the fiber-
При превышении осевым усилием, действующего на волоконно-оптический микрокабель 1 предельно-допустимого значения (фиг. 30) подают сигнал с компьютера 32 по линии связи 49 на контроллер управления 35 и далее по каналу управления 47 на дистанционно-управляемый привод 40. Дистанционно-управляемый привод 40, воздействуя на реостат 39, уменьшает ток питания привода 26 и уменьшает производительность компрессора 25 по расходу воздуха и давлению воздуха на выходе из компрессора 25, что контролируется датчиком давления 41. Процесс идет до тех пор, пока осевое усилие не достигнет предельно-допустимого значения.If the axial force exerted on the
Для второго варианта средства управления давлением и расходом воздуха 28 (фиг. 33) применена дроссельная заслонка 52, установленная в трубопроводе 27 (фиг. 33). Для управления давлением и расходом воздуха из компрессора 25 с управляющего компьютера 32 подают сигнал на дроссельную заслонку 52.For the second variant of the means for controlling pressure and air flow 28 (Fig. 33), a throttle valve 52 is installed in the pipeline 27 (Fig. 33). To control the pressure and air flow from the
Заявленная конструкция и способ позволят максимально повысить эффективность кабельной канализации, размещая большее число волоконно-оптических микрокабелей 1 в одной и той же трубе канала подземной кабельной канализации 3. Также применение группы изобретений позволит уменьшить капитальные расходы и сократить время и стоимость инсталляции, поскольку волоконно-оптические микрокабели 1 можно прокладывать постепенно, по мере необходимости.The claimed design and method will maximize the efficiency of cable ducts by placing a larger number of fiber-
Заявленное техническое решение создает условия для прокладки одного или нескольких волоконно-оптических микрокабелей 1 в СТК, а так же обеспечивает защиту этих волоконно-оптических микрокабелей 1 от возможных повреждений во время затяжки устройства заготовки канала (особенно металлическими палками) в трубе подземной кабельной канализации 3 для прокладки тяжелых массивных кабелей или при вытяжке уже проложенных ранее кабелей из трубы канала подземной кабельной канализации 3.The claimed technical solution creates the conditions for laying one or more fiber-
Применение группы изобретений позволило:The use of a group of inventions allowed:
- уменьшить время на монтаж оптико-волоконной линии связи и уменьшить усилие протягивания пакета микротрубок СТК в канализации за счет применения антифрикционной смазки,- reduce the time for installation of the fiber-optic communication line and reduce the pulling force of the STK microtube package in the sewer due to the use of antifriction grease,
- уменьшить затраты на монтаж линии оптико-волоконной связи за счет снижения сил трения при протягивании волоконно-оптического микрокабеля.- reduce the cost of installing an optical fiber communication line by reducing friction when pulling a fiber-optic microcable.
Такая СТК может обеспечить n микроканалов (от одного и более), размещаемых в каналах стандартной подземной кабельной (телефонной) канализации, например, диаметром 110 мм.Such STC can provide n microchannels (from one or more) placed in the channels of a standard underground cable (telephone) sewage system, for example, with a diameter of 110 mm.
Указанный технический результат достигается тем, что при строительстве волоконно-оптических линий связи в СТК для прокладки волоконно-оптического кабеля используется метод пневмопрокладки вместо механического затягивания кабеля. Скорость «задувки» может составлять до 90 м/мин, на расстояние до 1500 м в одну сторону, что в 3 раза быстрее метода механического затягивания кабеля в подземную кабельную (телефонную) канализацию.The specified technical result is achieved by the fact that in the construction of fiber-optic communication lines in the STK for laying fiber-optic cable, the method of pneumatic laying is used instead of mechanical cable tightening. The “blowing” speed can be up to 90 m / min, at a distance of up to 1,500 m in one direction, which is 3 times faster than the method of mechanical pulling of the cable into the underground cable (telephone) sewage system.
При этом однократно выполнив прокладку СТК требуемой емкости, эффективное использование кабельной (телефонной) канализации многократно повышается, так как последующая прокладка оптического кабеля в свободные каналы СТК или по мере необходимости замена оптического кабеля на большую емкость выполняется без проведения земляных работ.At the same time, once laying the STK of the required capacity, the effective use of cable (telephone) sewerage increases many times, since the subsequent laying of the optical cable into the free channels of the STK or, if necessary, replacing the optical cable with a large capacity is performed without excavation.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138381A RU2632576C1 (en) | 2016-09-27 | 2016-09-27 | Fibre-optic communication line and device for laying it in pipe of underground cable-conduit line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138381A RU2632576C1 (en) | 2016-09-27 | 2016-09-27 | Fibre-optic communication line and device for laying it in pipe of underground cable-conduit line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2632576C1 true RU2632576C1 (en) | 2017-10-06 |
Family
ID=60040656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016138381A RU2632576C1 (en) | 2016-09-27 | 2016-09-27 | Fibre-optic communication line and device for laying it in pipe of underground cable-conduit line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2632576C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769890C2 (en) * | 2017-07-03 | 2022-04-07 | ВЕСКО Эквити Корпорейшн | Microtubes enclosed in fabric for air-blown fibers |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997004344A1 (en) * | 1995-07-24 | 1997-02-06 | Koninklijke Ptt Nederland N.V. | Method and device for installing cables |
-
2016
- 2016-09-27 RU RU2016138381A patent/RU2632576C1/en active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997004344A1 (en) * | 1995-07-24 | 1997-02-06 | Koninklijke Ptt Nederland N.V. | Method and device for installing cables |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
учебное пособие "Проектирование, строительство и эксплуатация ВОЛС", В.И. Ефанов, Томск, 2012 год. справочник "Волоконно-оптические системы передачи и кабели" под редакцией И.И. Гроднева, 1993 год. статья "О методах пневмопрокладки кабелей связи" к журналу "Фотон-экспресс", К.К. Никольский, номер 2, 2006 год. статья "Проектирование и строительство ВОЛС с использованием защитных трубок" к журналу "Фотон-экспресс", номер 4, 2007 год, Екимов А.Н. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2769890C2 (en) * | 2017-07-03 | 2022-04-07 | ВЕСКО Эквити Корпорейшн | Microtubes enclosed in fabric for air-blown fibers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1420279A2 (en) | Optimized fiber optic cable with a textured outer surface suitable for microduct blown installation | |
Kraincanic et al. | Slip initiation and progression in helical armouring layers of unbonded flexible pipes and its effect on pipe bending behaviour | |
NO325540B1 (en) | Umbilical and method of its preparation | |
GB2190457A (en) | Hydraulic cable installation system | |
RU2632576C1 (en) | Fibre-optic communication line and device for laying it in pipe of underground cable-conduit line | |
CN101660630B (en) | Method for mounting large-diameter pipeline in confined space | |
RU2666813C2 (en) | Fiber optic communication line | |
CN216134210U (en) | Cable laying auxiliary device | |
CN211086722U (en) | Air-blowing micro cable | |
JPS60501537A (en) | How to form a cable conduit system suitable for running cables | |
CN113792394B (en) | Umbilical cable cabling coupling power analysis method | |
JPH0514253Y2 (en) | ||
JP2010044254A (en) | Optical indoor cable and method of laying optical indoor cable | |
KR101727387B1 (en) | Deviation Saddle for Forming Elliptic Duct and Manufacturing Method thereof | |
CN2791669Y (en) | Environment-friendly rat-proof economical drainage pipeline upper-layer laying self-supporting optical cable | |
CN209961977U (en) | Corrugated pipe for optical fiber wiring | |
CN219736279U (en) | Optical cable sensing device | |
KR101071562B1 (en) | Long distance cable laying method | |
CN205646739U8 (en) | Underground protective conduit device for electric power cable | |
US20180329095A1 (en) | Optical fiber acoustic sensing cable for distributed acoustic sensing over long distances and in harsh environments | |
CN202421575U (en) | Air-blowing laying cable | |
CN106707440B (en) | Fiber cable laying system and method suitable for long range coiled tubing | |
KR20000047131A (en) | Tight-buffered optical fiber and super multi-core optical cable having the same | |
CN221697834U (en) | Optical cable forming die and optical cable production line | |
KR101028892B1 (en) | Underground power cable construction method of multi-circuit and multi-span |