РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ ВРЕМЕННЫХ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЬНЫХ ВСТАВОК НА МАГИСТРАЛЬНОЙ И ВНУТРИЗОНОВЫХ ЛИНИЯХ ПЕРЕДАЧИ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Настоящие "Рекомендации..."разработаны для подземных оптических кабелей магистральной и внутризоновых линий, не содержащих металлических жил для передачи дистанционного питания аппаратуры НРП.
2. В "Рекомендациях..." приводится технология создания временной связи на оптическом кабеле с помощью комплектов ВОКВ раз личного назначения.
3. Настоящие "Рекомендации..." могут найти применение при следующих видах повреждений кабелей междугородной связи:

- механические повреждения при выполнении строительно- монтажных работ сторонними организациями в пределах охранных зон кабельной линии (на длине поврежденного участка до нескольких десятков метров);

- механические повреждения кабелей от перемещения грунтов (обвалы, пучения, оползни, селевые потоки и т.д.) в пределах одной или нескольких строительных длин оптического кабеля (ОК);

- повреждения кабелей от грозового электричества (при наличии металлических защитных покровов в конструкции ОК) в пределах строительной длины оптического кабеля.

4. Временная связь осуществляется посредством ВОКВ по всем рабочим волокнам оптического кабеля. Резервные оптические волокна не восстанавливаются.
5. При организации аварийно-восстановительных работ на оптических кабельных линиях необходимо руководствоваться общими положениями "Инструкции по аварийно-восстановительным работам на междугородных кабельных линиях связи", М., Связь, 1978г
6. Все работы по устройству временной связи на оптических кабелях должны проводиться с учетом требований "Правил по охране труда при работах на кабельных линиях связи и проводного вещания (радиофикации)", М., Недра, 1996г.

2.КОНСТРУКЦИИ ВРЕМЕННЫХ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЬНЫХ ВСТАВОК

2.1. Виды временных оптических кабельных вставок

2.1.1 В зависимости от характера повреждения оптического кабеля (см. п. 1.3.) временная связь осуществляется с помощью подключения временных оптических кабельных вставок .ВОКВ подразделяются на простые и сложные.

2. Простая ВОКВ(ВОКВП)(п.2 2 1) организуется в случае локального механического повреждения кабеля, когда место повреждения можно определить визуально.
3. Сложная ВОКВ (ВОКВС) организуется когда:

место повреждения нельзя определить визуально и время на определение места повреждения и устранение аварии превышает установленную норму на восстановление связи;

повреждение ОК имеет значительную протяженность (от 500 м до 6 км) или имеются несколько повреждений в пределах одной или нескольких строительных длин;

эксплуатационный энергетический запас на регенерационном участке составляет менее 5 дБ и требуется осуществлять контроль затухания в процессе монтажа ВОКВ.

2.2. Состав временных оптических кабельных вставок

2.2.1. Простая ВОКВ состоит из отрезка оптического кабеля, длина которого зависит от протяженности участка повреждения линейного кабеля (рис.1).

2.2.2. При локальном механическом воздействии на ОК (например, ковша экскаватора), связанным с вытягиванием кабеля из грунта , зона повреждения волокон в магистральном кабеле ( в зависимости от его конструкции) может лежать в пределах 7-10 м в обе стороны от места воздействия. Следовательно, длина простой ВОКВ должна быть порядка 20-30 м (с учетом условий прокладки).

2.2.3. При необходимости выполнения монтажа ВОКВП с контролем затухания для распознавания рефлектометром близко расположенных соединений с необходимой точностью длина простой ВОКВ устанавливается исходя из длительности зондирующего импульса рефлектометра по формуле:

L = v • t,

где L - длина простой вставки, v - скорость распространения света в волокне,
t - длительность зондирующего импульса рефлектометра.

Например, при выбранной длительности зондирующего импульса в 1мкс расчетная длина ВОКВП составит порядка 200 м.

2.2.4. Целесообразно для ВОКВП использовать оптический кабель, находящийся в эксплуатационном запасе для данной ВОЛП. В дальнейшем этот кабель может быть использован для постоянной вставки. При этом существенно сокращается время на организацию постоянной связи.

2.2.5.Рекомендуемые типы ОК для простой ВОКВ приведены в табл. 1.

2.2.6.Соединение оптических волокон поврежденного ОК и кабеля ВОКВП осуществляется с помощью механических соединителей (СМ).

2.2.7. Сложная ВОКВ состоит из набора длин оптических кабелей, в сумме составляющих строительную длину магистрального кабеля (4- 6 км).

Существуют два типа сложной ВОКВ (ВОКВС-1 и ВОКВС-2).

2.2.8. Первый тип ВОКВС-1 представляет собой набор из пяти- восьми одномерных отрезков оптического кабеля длиной 800- 1000м каждый.

Монтаж ВОКВС с поврежденным ОК и соединение отрезков кабеля между собой выполняется с помощью механических соединителей (рис. 2).

Рис.1 Общий вид простой временной оптической кабельной вставки и ее монтаж с поврежденным ОК, выполненный посредством механических соединителей:

а) - общий вид ; б) - соединение оптических волокон поврежденного ОК и волокон вставки с помощью механических соединителей 1- защитная кабельная муфта; 2- механические соединители; 3- ОК простой ВОKB; 4- оптические волокна поврежденного линейного ОК; 5-оптические волокна ВОКВ

Данный тип ВОКВС целесообразно использовать при малом энергетическом запасе на поврежденном регенерационном участке (менее ЗдБ), т.к. потери в стыках ОВ, обеспечиваемые СМ, составляют порядка 0,1-0,2 дБ.

2.2.9. Второй тип ВОКВС-2 состоит из двух концевых отрезков ОК длиной по 30 м и пяти-шести одномерных средних отрезков ОК длиной порядка 800-1000 м каждый (рис. 3).

Оптические волокна концевых отрезков ОК с одной стороны армируются вилками разъемных оптических соединителей (СОР) (рис.4а.).

Для этого на конец кабеля устанавливается муфта-перчатка, с помощью которой выполняется раскладка волокон на отдельные модули с последующей установкой на них вилок СОР. С другой стороны ОВ концевых отрезков ОК соединяются с ОВ поврежденного кабеля с помощью механических соединителей.

Наличие концевых отрезков в данной ВОКВС создает существенное преимущество при осуществлении контроля затухания в процессе монтажа СМ с помощью только оптического тестера (без рефлектометра).

Кроме того, соединенные между собой с помощью СОР концевые отрезки сложной ВОКВ могут эффективно заменить простую ВОКВ.

Рис.2 Общий вид сложной временной оптической кабельной вставки ВОКВС-1 и ее монтаж с ОК, выполненный посредством механических соединителей:

1- поврежденный оптический кабель; 2- разветвительная муфта; 3 - ОВ поврежденного ОК; 4 - механические соединители; 5 - ОВ сложной ВОКВС-1; 6- оптический кабель сложной ВОКВС-1; 7 - временная защитная муфта МЗВ

Рис.3 Общий вид сложной временной оптической кабельной вставки ВОКВС-2 и ее монтаж с ОК, выполненный посредством механических соединителей и оптических разъемных соединителей:

1- поврежденный оптический кабель; 2- разветвительная муфта ; 3 - ОВ поврежденного ОК; 4 - механические соединители; 5 - ОВ сложной ВОКВС-2; 6- оптический кабель сложной ВОКВС-2; 7 - временная защитная муфта; 8 - оптические разъемные соединители

Рис.4. Элементы конструкции сложной временной оптической кабельной вставки ВОКВС-2

а) - концевой отрезок ВОКВС-2 на основе 4-х волоконного ОК;

б) - средний отрезок ВОКВС-2 на основе 4-х волоконного ОК;

в) - соединитель оптический разъемный СОР

1- вилки СОР; 2 - волоконные модули; 3 - перчатка; 4 - оптический кабель; 5 - розетка СОР; 6 - защитные колпачки

Средние отрезки ВОКВС-2 армируются вилками СОР с двух сторон (рис.4б). Взаимное соединение всех отрезков сложной ВОКВС выполняется посредством розеток оптических соединителей (рис.4в). Конструкция ВОКВС-2 позволяет более оперативно осуществить восстановление связи, чем при использовании ВОКВС-1 (ВОКВС-2 длиной 4 км монтируется менее 3 часов), однако энергетический запас на регенерационном участке должен быть более 3 дБ.

2.3. Соединительные устройства

2.3.1. При организации временной связи соединение неармированных оптических волокон между собой (при подключении ВОКВ к линейному кабелю и взаимном соединении отрезков ВОКВС-1) осуществляется с помощью механических соединителей, обеспечивающих потери менее 0,2 дБ и обратное отражение менее - 50 дБ.

С экономической точки зрения целесообразно использовать СМ многоразового применения.

Наиболее перспективными представляются следующие СМ: "Lightbridge NT 7L 40 ВА" (Northom Telecom, Канада); "УСМ-1" (ЦНИИС, Россия), "Corelink" (АМР, США). Конструкция УСМ-1 и способ его монтажа приводится в [1].

Из числа одноразовых СМ следует выделить: "CSL LightSplice" (AT&T, США) и "Fibrlok-П" (ЗМ, США). Все конструкции соединителей имеют малые габаритные размеры и массу. Рабочая температура от минус 40° до 80° С.

2.3.2. Армирование оптических волокон ВОКВС-2 выполняется вилками разъемных оптических соединителей типа FC/UPC или FC/APC, обеспечивающими затухание в стыке порядка 0,3-0,5 дБ и обратное отражение - 40 дБ (FC/UPC) и - 65 дБ (FC/APC).

Сочленение вилок осуществляется c помощью прецизионных розеток оптических соединителей.

Основные элементы оптического разъемного соединителя FC выполняется из сверхтвердых материалов, обеспечивающих стабильность затухания в стыке не хуже 0,1 дБ, при количестве "стыковок-расстыковок" - 500. Рабочая температура от минус 40° до 80°С.

2.4. Защитные устройства

1. Для защиты сростков волокон поврежденного кабеля и ВОКВ (оконечных отрезков сложных и простых ВОКВ), выполненных с помощью СМ, применяются разветвительные оптические муфты на три направления типа МОГР-32/1;2 [3] или МОМЗ [5]. Третий вывод муфты предназначается для ввода оптического кабеля постоянной вставки.
2. Защита мест соединений при монтаже сложной ВОКВ про изводится с помощью временных защитных муфт (МЗВ).

Корпус муфты МЗВ представляет собой пылевлагозащитную коробку типа КСП-25. В боковые отверстия корпуса МЗВ вводятся и закрепляются две муфты-перчатки соединяемых кабелей согласно [2].

2.5. Рекомендации по выбору оптических кабелей для ВОКВ

2.5.1. При производстве простых ВОКВ используются оптические кабели той же конструкции и оптических параметров, что и проложенные кабели, а также кабели приведенные в табл.2,3.

2.5.2. При производстве и комплектации сложных (составных) ВОКВ должны быть применены кабели с коэффициентом затухания оптических волокон:

при длине волны 1,3 мкм - не более 0,4 дБ/км;

при длине волны 1,55 мкм - не более 0,3 дБ/км.

Перечень рекомендуемых оптических кабелей приведен в табл.1 и 2.

Таблица 1

Кабели, рекомендуемые для простой временной оптической кабельной вставки

Таблица 2

Кабели, рекомендуемые для сложной временной оптической кабельной вставки

3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОКЛАДКЕ ВРЕМЕННЫХ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЬНЫХ ВСТАВОК

3 1. Временные оптические кабельные вставки прокладывают по земле, подвешивают на вблизи растущих деревьях или кустах, на опорах воздушных линий связи и обозначают цветными флажками.

3.2. При пересечении железной или шоссейной дорог ВОКВ следует прокладывать в резервных каналах. При отсутствии резервного канала необходимо:

на пересечении шоссейных дорог устанавливать воздушные переходы (расстояние от нижней точки подвешенного кабеля до полотна шоссейной дороги должно быть не менее 5,5 м);

на пересечении железной дороги ВОКВ следует прокладывать под рельсами вдоль шпал;

на пересечении грунтовой дороги кабель ВОКВ следует прокладывать в канале, прорытом через дорогу на глубину 150-200мм и присыпать грунтом.

3. После установления временной связи с помощью ВОКВ организуются мероприятия по их охране с использованием людских резервов и необходимых транспортных средств на период проведения аварийно-восстановительных работ.
4. Линейные испытания по прокладке ВОКВС-2 в охранной зоне кабеля вдоль кустарников и низкорослых деревьев показали среднюю скорость прокладки 1,8 км/час (600 м за 20 мин при участии 3 человек). При этом барабан П-296 был установлен на подставку.
5. Перед прокладкой ВОКВ при температуре ниже минус 10° во избежание повреждений пластмассовой оболочки следует принять меры к ее обогреву (например, в кузове отапливаемой автомашины, в котловане, накрытом брезентом и т.д.)

При сматывании кабеля ВОКВ после ликвидации аварии целесообразно сначала собрать его в бухты, избегая изломов, а после частичного обогрева, намотать на барабан.

3.6. После каждого своего использования ВОКВ должна быть очищена от грязи, намотана на барабан или в бухты , доставлена к месту хранения и подвержена испытаниям на соответствие требованиям по затуханию в ВОКВ.

 

4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ ВРЕМЕННЫХ ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЬНЫХ ВСТАВОК

4.1. При организации простой ВОКВ после проведения подготовительных работ, включающих откопку ОК и котлованов для линейных муфт на соответствующем расстоянии (п.2.2.2) от места видимого повреждения ОК, производится монтаж концов линейного кабеля в защитной разветвительной муфте согласно [3]. Одновременно могут выполняться работы по прокладке и закреплению на местности ОК ВОКВ. Концы кабеля ВОКВ вводятся в разветвительные муфты, разделываются (как при сварке ОВ) и волокна линейного ОК и кабеля ВОКВ соединяются посредством СМ согласно [1] (рис.1).

4.2. При восстановлении временной связи с помощью сложной ВОКВ предварительно выполняется откопка линейных муфт, ограничивающих участок повреждения, их демонтаж и производится с помощью рефлектометра (с двух сторон данной строительной длины) измерения расстояний до места повреждений. Характерная погрешность определения места повреждения менее 2м.

Для подключения ВОКВС к поврежденному кабелю могут быть использованы следующие две схемы.

4.3. Первая схема предусматривает подключение ВОКВС непосредственно к поврежденному линейному ОК. Путем последовательного наращивания строительных длин ВОКВС обеспечивается перекрытие поврежденного участка линейного кабеля значительной протяженности. Состав и порядок работ при развертывании ВОКВС аналогичен организации простой ВОКВ (п.4.1). Одновременно проводятся работы по прокладке и взаимному соединению отрезков ОК, составляющих ВОКВС, а также защите мест соединений от механических повреждений и влаги. Применение этой схемы целесообразно по времени и трудозатратам лишь при проведении работ в летнее время и при легком составе грунта.

4.4. Вторая схема предусматривает развертывание сложной ВОКВС на длину (до 6 км) между демонтированными соединительными линейными муфтами. Подключение ВОКВС к поврежденному ОК выполняется в линейных муфтах посредством СМ.

Данная схема проведения работ наименее трудоемка и позволяет оперативно организовать временную связь.

4.5. Применение ВОКВС-1 предусматривает соединение отрезков ОК с помощью механических соединителей. При этом для сокращения времени монтажа ОК целесообразно иметь уже заранее подготовленные концы ОК к соединению (волокна извлечены из ОК на длине порядка 0,5 м), защищенные от внешних воздействий, гибкими герметичными кожухами (рис. 2 ).

4.6. Применение ВОВКС-2 предусматривает соединение отрезков ОК, армированных вилками СОР, с помощью соединительных розеток, которые входят в комплект временных защитных муфт. Технология производства монтажа ВОКВС-2 приведена в "Техническом описании и инструкции по эксплуатации ВОКВ" [ 2 ] (рис.3 ).

4.7. Соединения отдельных отрезков сложной ВОКВ размещаются внутри временных защитных муфт, обеспечивающих жесткую фиксацию и герметизацию вводимых концов ОК и защиту соединений от пыли и влаги.

Смонтированные МЗВ (в полиэтиленовых чехлах) могут быть размещены на земле и присыпаны грунтом. Место присыпки МЗВ должно быть отмечено опознавательным знаком.

4.8. Время монтажа отдельных отрезков сложной ВОКВ одним работником составляет:

для механического соединителя - 3 минуты; для соединения двух вилок СОР - 1,5 минуты; для соединения вилок СОР между собой с укладкой их в МЗВ -13 минут (шесть соединений СОР).

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ОПТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВОКВ И РЕГЕНЕРАЦИОННОГО УЧАСТКА В ПРОЦЕССЕ ОРГАНИЗАЦИИ ВРЕМЕННОЙ СВЯЗИ

5.1. Для измерения потерь при монтаже простой ВОКВ на участке повреждения линейного ОК, имеющего локальный характер и определяемого визуальным путем, отсутствует необходимость на данном этапе в демонтаже муфт, ограничивающих данный участок. Контроль затухания с достаточной погрешностью (~ 0,2 дБ) может быть выполнен с концов регенерационного участка.

В том случае, если эксплуатационный энергетический запас на регенерационном участке, где произошло повреждение ОК, составляет менее 3 дБ и конструкция кабеля простой ВОКВ отличается от конструкции линейного кабеля, то целесообразно вскрыть близлежащие к участку повреждения муфты и вести монтаж ВОКВП под контролем затухания в соединениях с погрешностью порядка 0,1 дБ.

Измерение потерь осуществляется в местах соединения поврежденного ОК с кабелем ВОКВ. Уменьшение затухания в стыках ОВ достигается взаимной юстировкой волокон в СМ.

5.2. При организации сложной ВОКВ для точного определения мест повреждении линейного кабеля, вскрываются муфты, ограничивающие участок повреждения. Измерения производятся с помощью рефлектометра.

При монтаже ВОКВС измерения затухания выполняются в том случае, если эксплуатационный энергетический запас на данном регенерационнном участке менее 5 дБ.

При этом контролируются потери лишь в точках соединения линейного ОК с кабелем ВОКВС (рефлектометром или оптическим тестером) с целью уменьшения их величины путем юстировки ОВ в СМ, а также потери после монтажа всей ВОКВС.

Проводить измерение потерь в СМ и СОР, соединяющих отрезки ВОКВС, не является необходимым, т.к. волокна в отрезках ОК идентичны, а значения потерь в оптических разъемах является паспортной величиной.

ПЕРЕЧЕНЬ ДОКУМЕНТАЦИИ

1. Соединитель механический. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, М, ЦНИИС, 1995г.

2.Вставки оптические кабельные временные. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, М., ЦНИИС, 1996г.

·  Руководство по монтажу муфты МОГ-МОГР на оптических кабелях местных сетей связи, М., ССКТБ, 1995г.

·  Инструкция по аварийно-восстановительным работам на междугородных кабельных линиях связи, М., Связь, 1978г.

·  Муфты оптические местной и зоновой связи (МОМЗ). Технические условия ТУ АХШ4.468.000