邢世平
【摘要】目前輸油(輸氣)管道同溝敷設(shè)通信光纜大致可分為直埋加鎧光纜和直埋硅芯管氣吹光纜兩種方式,管道氣吹微纜與直埋光纜相比較,在目前光纖通信中傳輸特性方面無疑是最好的,但一定要按規(guī)范施工并充分考慮環(huán)境因素才能保證其技術(shù)方面的先進(jìn)性,在搶修維護(hù)時(shí)氣吹微纜相對比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
【關(guān)鍵詞】管道同溝微纜光纜應(yīng)用維護(hù)
筆者根據(jù)多年對直埋光纜、氣吹微纜的維護(hù)體會(huì),淺析直埋加鎧光纜和直埋硅芯管氣吹微纜兩種技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)以及維護(hù)方式區(qū)別,供同行參考。
一、直接地埋加鎧光纜
將光纜直接掩埋于預(yù)先開挖好的管溝內(nèi)的敷設(shè)方法,稱為直埋敷設(shè)。此法運(yùn)用于輸油(輸氣)管道同溝敷設(shè)時(shí),將光纜直接掩埋于管溝,省去了單獨(dú)開挖管溝的工序。
1.優(yōu)點(diǎn):施工工藝相對簡單;工程造價(jià)低;搶修工藝簡單等。2.缺點(diǎn):①受管道施工限制較大,管道非連續(xù)施工時(shí),就會(huì)出現(xiàn)光纜埋淺、光纜偏移管道路由、光纜非正常斷點(diǎn)、人為斷纜及接續(xù)過多等問題②在松軟地帶,隨著時(shí)間的推移會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)下沉,直埋光纜在地下沒有松緊自由度,造成衰減增大或中斷傳輸。③光纜容易出現(xiàn)大損耗大衰減,日后整改增加設(shè)計(jì)外的接頭過多,增加整體線路的傳輸損耗。④后期不能擴(kuò)容。
二、直埋硅芯管氣吹微纜
直埋硅芯管氣吹微纜是在輸油(輸氣)管道溝內(nèi)直接埋入硅芯管,待輸油(氣)管道下埋、回填后統(tǒng)一以氣吹方式,吹敷微管、微纜。
1、優(yōu)點(diǎn):①可以跟隨管道施工先布放硅芯管道,而且不同步的地方可以斷開硅芯管增加硅芯管接頭,這樣即可是實(shí)現(xiàn)同溝敷設(shè)并切實(shí)保證施工質(zhì)量,也真正有效地縮短了工程建設(shè)周期。②一次性氣吹長度最長可達(dá)4公里左右,減少了光纜接頭數(shù)量,大幅度提高線路傳輸質(zhì)量。③在硅芯管和微管的雙重保護(hù)作用下,微纜在管道內(nèi)可得到更為穩(wěn)固的保護(hù),外部因素腐蝕也不會(huì)影響光纜。④后期光纜擴(kuò)容性更好,可以在已敷設(shè)光纜的管道內(nèi)再繼續(xù)增加敷設(shè)光纜,最大化利用管道資源。⑤平均損耗小。2、缺點(diǎn):施工工藝復(fù)雜,工程造價(jià)高,維修相對工藝復(fù)雜。
三、管道氣吹微纜應(yīng)用分析
氣吹微管微纜技術(shù),從理論和設(shè)計(jì)上講都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于直埋光纜技術(shù)。但兩者從實(shí)際施工到具體應(yīng)用上相比較,兩種施工方式和后期維護(hù)方面比較也各有所長。中石化儀征-長嶺原油管道通信工程是目前一次性敷設(shè)最長的微管微纜工程項(xiàng)目,全長995Km,該工程2006年投入使用,目前已正式運(yùn)行七年多時(shí)間,截止目前它的百公里損耗只有20~21dB,十分有利于長距離傳輸。下面就以儀長線氣吹微管微纜為例,對氣吹微管微纜的應(yīng)用及后期維護(hù)方面作一下淺析。
3.1目前微纜運(yùn)行維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的問題
(1)光纜埋深不夠,最淺處不到十公分;(2)光纜有偏離管道路由現(xiàn)象,目前發(fā)現(xiàn)最大偏離達(dá)25米;(3)硅芯管有擠壓、擠裂、接頭脫離現(xiàn)象;(4)微管有接頭脫離現(xiàn)象;(5)稻田地域有不同程度的沉降;(6)硅芯管、微管出現(xiàn)進(jìn)水或泥沙;(7)備用硅芯管、微管不通,不能吹纜;(8)在用管內(nèi)微纜在搶修時(shí)吹不動(dòng),導(dǎo)致?lián)屝薏牧腺M(fèi)增大;(9)盤留箱位置不明確。上述現(xiàn)象原因:一是施工不規(guī)范造成,管溝深度不夠,硅芯管、微管接頭連接不到位密封不好導(dǎo)致漏氣進(jìn)水進(jìn)泥沙,接頭盒、保護(hù)箱連接不好,硅管堵頭、微管端帽連接不到位等均可造成上述現(xiàn)象。二是地域土質(zhì)造成,儀長線處于江南,水網(wǎng)湖泊眾多的區(qū)域。土質(zhì)松軟,造成硅管下陷變形,導(dǎo)致光纖受力造成損耗增大。三是氣吹微纜方式固有的,這使光纜在被挖斷后的搶修增大了搶修難度和延長了搶修時(shí)間。這是因?yàn)槲⒗|在微管內(nèi)不受外力,當(dāng)斷點(diǎn)受力向兩側(cè)傳遞時(shí),遇到阻力或臨近盤留時(shí),阻力點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)損耗,盤留光纜出現(xiàn)死結(jié)也會(huì)形成較大的損耗點(diǎn)。
由于有上述現(xiàn)象的存在,經(jīng)過七年多來的運(yùn)行,有些問題已經(jīng)暴露或正在暴露。這些問題給維護(hù)工作帶來很大的困難,由于吹不動(dòng)纜,只能采取介入光纜方式,每個(gè)斷點(diǎn)接兩個(gè)接頭。增加了搶修困難,耗費(fèi)更多的人力和物力。
3.2應(yīng)對方式
前述幾種現(xiàn)象應(yīng)該說大多是可以避免的,需要注意以下幾點(diǎn):(1)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工,規(guī)范施工程序。硅管、微管接頭要根據(jù)需要合理使用,并按要求作業(yè)到位。甲方、監(jiān)理公司和施工公司進(jìn)行全面協(xié)調(diào)合作,每道工序結(jié)束,監(jiān)理方必須經(jīng)檢查并合格后,施工方方可進(jìn)行下一工序的施工,以確保施工質(zhì)量。光纜線路路由圖、接頭盒、盤留箱位置要有GPS準(zhǔn)確定位。(2)應(yīng)根據(jù)不同地域、不同地質(zhì)選擇不同的敷設(shè)方式。筆者認(rèn)管道氣吹微纜方式,農(nóng)村不如城市;就野外長途干線而言,南方不如北方。其原因是:①市內(nèi)管網(wǎng)規(guī)范,路由清晰,人井明確。有利于搶修維護(hù),擴(kuò)容吹纜。管道保護(hù)系數(shù)高,不易被破壞。能充分體現(xiàn)管道氣吹微技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。②如果管道氣吹微技術(shù)用于野外長途干線,前述優(yōu)點(diǎn)則不僅不能發(fā)揮,反而成為弱點(diǎn),一是管道容易受到施工及農(nóng)田基本建設(shè)的破壞,二是管道在地下由于外部原因出現(xiàn)變形,硅管、微管脫落導(dǎo)致泥砂滲入,維修時(shí)光纜吹不動(dòng)之現(xiàn)象。三是由于地形地貌的變化,和接頭內(nèi)信號(hào)發(fā)射器失效導(dǎo)致保護(hù)箱位置不明確。維修時(shí)花長時(shí)間尋找。
四、直埋光纜與管道氣吹微纜搶修方式之比較
4.1直埋光纜的中斷搶修
直埋光纜中斷后,經(jīng)測試定位,趕赴現(xiàn)場。開挖作業(yè)坑,由于直埋敷設(shè)工藝,斷點(diǎn)沒有余纜供接續(xù)用。故需采用光纜介入方式,串入80~100米同型號(hào)光纜與直埋光纜相接。故一個(gè)斷點(diǎn)需用兩個(gè)接頭盒。熔接完畢后,盤纖、封閉接頭盒、測試回填。GPS定位,做記錄。搶修相對比較簡單。
4.2管道氣吹微纜搶修
當(dāng)光纜中斷后,經(jīng)測試定位,趕赴現(xiàn)場。開挖斷點(diǎn)處作業(yè)坑,同時(shí),在斷點(diǎn)兩側(cè)找到盤留箱。挖出較近一個(gè)盤留箱,將盤留箱內(nèi)微纜吹至斷點(diǎn)處,長度根據(jù)斷點(diǎn)光纜受損情況而定,一般在10~20米左右。斷點(diǎn)接續(xù)完畢,盤纖、封閉接頭盒、安裝保護(hù)箱、測試回填。GPS定位,做記錄。但根據(jù)目前儀長光纜搶修情況看,絕大多數(shù)情況是兩側(cè)附近找不到盤留箱;或是找到了盤留箱,但吹不動(dòng)微纜。在此種狀況下,只能采取同直埋光纜一樣的光纜介入方式修復(fù)。出現(xiàn)由于機(jī)械施工將微管微纜拽出數(shù)米,導(dǎo)致光纜中斷情況。會(huì)導(dǎo)致多點(diǎn)出現(xiàn)損耗,故接續(xù)前一定要對斷點(diǎn)兩側(cè)光纜進(jìn)行測試,是否出現(xiàn)損耗點(diǎn)。根據(jù)此狀況,兩側(cè)附近幾十米內(nèi)定有盤留箱或接頭盒,且盤留箱至斷點(diǎn)間微管有接頭。斷點(diǎn)受力導(dǎo)致微管接頭脫落,微管、微纜一同被拽出硅管。此種故障修復(fù)非常困難,先要尋找出盤留箱位置并挖出;清理出硅管內(nèi)微管、微纜,重新吹入微管、微纜。進(jìn)行兩管的接續(xù)作業(yè)等工序,完成搶修任務(wù)。
通過多年探索與分析,筆者認(rèn)為氣吹微纜搶修相對普通光纜比更加費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且在受損傷點(diǎn)和兩側(cè)附近出現(xiàn)多處損耗,導(dǎo)致一點(diǎn)受創(chuàng),多點(diǎn)出現(xiàn)損耗的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多出現(xiàn)在接頭盒或盤留箱50~100米左右的區(qū)段。因此在實(shí)際的搶修作業(yè)中,找到光纜斷點(diǎn)位置后,在接續(xù)之前,首先要在斷點(diǎn)對兩端光纖進(jìn)行測試,檢查斷點(diǎn)兩端是否還存在損耗點(diǎn)。如有損耗點(diǎn),需將其找出,一并排除。
五、結(jié)束語
管道氣吹微纜與直埋光纜相比較,在目前光纖通信中傳輸特性無疑是最好的。但在實(shí)用中要發(fā)揮其特點(diǎn),要充分考慮各種因素和環(huán)境情況,使微纜有一個(gè)較好的生存空間與條件。不然,不但發(fā)揮不了技術(shù)優(yōu)勢,還會(huì)給后期維護(hù)維修工作帶來麻煩。也增加維修費(fèi)用(見附表)。這就要求在施工時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范要求的工藝進(jìn)行施工才能保證其技術(shù)的先進(jìn)性。
在進(jìn)行氣吹微纜線路維護(hù)時(shí)也要根據(jù)管道氣吹微纜工藝的特點(diǎn),采取適應(yīng)此工藝的維護(hù)搶修方式進(jìn)行,才能保證管道氣吹微纜的良好傳輸性能。
參考文獻(xiàn)
[1]余麗.氣吹微管微纜技術(shù)及其工程應(yīng)用特點(diǎn).油氣田地面工程. 2012-06
[2]肖蘭.儀—長輸油管道通信光纜微纜氣吹技術(shù)與質(zhì)量控制.石油工程建設(shè). 2008.04