黃常亮
通信技術(shù)從電線線纜通信發(fā)展到光纖通信源于光纖具有容量巨大、安全可靠和成本極低的優(yōu)點(diǎn),光纖通信為人類進(jìn)入信息社會(huì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著近些年鐵路的快速發(fā)展,尤其是高速鐵路的快速崛起,使得鐵路通信迎來了變革的好時(shí)機(jī),鐵路通信經(jīng)歷了電纜通信、電時(shí)分復(fù)用的SDH系統(tǒng)、密集波分復(fù)用DWDM系統(tǒng)到智能光網(wǎng)絡(luò)OTN的演變。
光網(wǎng)絡(luò)是通過光纜線路將網(wǎng)絡(luò)借點(diǎn)連接構(gòu)成的各種物理拓?fù)洌挥写_保光纜線路長期安全可靠地工作,才保證光網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)椴煌脩籼峁└鞣N通信業(yè)務(wù)。因此光纜的安全成為確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行良好的最重要部分,如何確保光纜的長期穩(wěn)定成為了我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的重中之重,現(xiàn)在就從前期光纜敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、光纜故障分析以及光纜線路維護(hù)中避免外力損傷的預(yù)防措施三個(gè)方面進(jìn)行簡單探討:
一、光纜的敷設(shè)
鐵路光纜的敷設(shè)主要有三種途徑:預(yù)制水泥槽溝、直埋和架空。
1、新建高速鐵路路基或者高架橋兩側(cè)通常情況下均有預(yù)制的水泥槽溝,而且水泥槽溝是在中間被隔離開好幾條水泥槽,通信用的光電纜就敷設(shè)在里面,而且通信光電纜與電力電纜是嚴(yán)禁同溝同槽敷設(shè)的。
當(dāng)光纜自高架橋引下時(shí),需要采用鋼槽防護(hù),地面以上2.5米部分要采用水泥包封,噴涂通信光纜標(biāo)識(shí);光纜從干線槽道引至通信機(jī)房,應(yīng)采取雙徑路、雙槽道敷設(shè)方式,徑路間距不小于3米,同時(shí)在徑路上要栽植光纜標(biāo)識(shí)或者光纜警示牌,雙徑路的方向要標(biāo)明。
2、當(dāng)光纜沿新建普線或者既有鐵路敷設(shè)時(shí),就需要在鐵路路肩開挖光纜槽溝進(jìn)行直埋,根據(jù)土質(zhì)的不同,直埋光纜的埋深也不相同,具體埋深參見下表:
光纜直埋完畢后,要在光纜的徑路上栽植線路標(biāo)樁或者警示牌,線路標(biāo)樁、警示牌的埋設(shè)位置要準(zhǔn)確、標(biāo)志清楚、正直完整。線路標(biāo)樁偏離光纜的距離不大于10CM,周圍0.5CM范圍內(nèi)無雜草、雜物。在站臺(tái)路肩等不宜設(shè)置獨(dú)立標(biāo)樁的地段,可在護(hù)網(wǎng)圍欄、附近房屋等永久性建筑物(構(gòu)筑物)上噴涂相應(yīng)標(biāo)志。
3、另外在一些特殊地段不具備直埋或者預(yù)制水泥槽溝的地方就需要架空線路來敷設(shè),架空光纜在用吊線拖掛式,是最廣泛的佳節(jié)方法。
根據(jù)具體情況的不同,敷設(shè)光纜時(shí)的架設(shè)高度也是不同的,具體最小垂直接近限界值參見下表:
二、故障的原因分類
由于外界因素或光纖自身等原因造成的光纜線路中斷影響通信業(yè)務(wù)的情況稱為光纜線路故障。光纜線路故障不一定都會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷,但無論業(yè)務(wù)中斷與否,都要按照指定的應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行搶修恢復(fù)。
2.1光纜線路故障的分類
根據(jù)光纖線路故障情況,可將故障類型分為光纜全斷、部分束管中斷、單束管中的部分光纖中斷三種。
1、光纜全斷。如果現(xiàn)場兩側(cè)光纜有預(yù)留,采取集中預(yù)留,增加一個(gè)接頭的方式處理;如果故障點(diǎn)附近有接頭并且現(xiàn)場有足夠的預(yù)留,采取拉預(yù)留,利用原接頭的方式處理;若故障點(diǎn)附近既無預(yù)留、又無接頭,宜采用續(xù)纜的方式解決-即兩端各增加一個(gè)接頭,中間續(xù)接一截光纜。
2、 光纜中的部分束管中斷或單束管中的部分光纖中斷。此種情況下直接修復(fù)有可能會(huì)影響其它在用的光纖,因此推薦采用天窗點(diǎn)接續(xù)方法進(jìn)行故障光纖修復(fù)。
2.2 造成光纜線路故障的原因分析
引起光纜線路故障的原因大致可以分為四類:外力因素、自然災(zāi)害、光纜自身缺陷及人為因素。
1、外力因素引發(fā)的線路故障。(1)外力因素:由于外界管道碎裂、變形錯(cuò)位以及桿路傾斜,造成光纜承受機(jī)械壓力、強(qiáng)拉里力或者橫向沖擊力過大,致使光纜中斷或部分線芯中斷;處理挖機(jī)施工挖斷的故障,管道光纜因打開故障點(diǎn)附近人手井查看光纜是否在人手井內(nèi)受損,并雙向測試中斷光纜時(shí)。(2)車輛掛斷:處理車掛故障時(shí),應(yīng)首先對故障點(diǎn)光纜進(jìn)行雙方向測試,確認(rèn)光纜線路故障處數(shù),然后再有針對性地處理。
2、自然災(zāi)害原因造成的線路故障。洪水、大風(fēng)、冰凌、雷擊、地震。
3、光纖自身原因造成的線路故障。(1)自然斷纖:由于光纖是由玻璃、塑料纖維拉制而成,比較脆弱,隨著時(shí)間的推移會(huì)產(chǎn)生靜態(tài)疲勞,光纖逐漸老化導(dǎo)致自然斷纖。(2)環(huán)境溫度的影響:光纜接頭盒在封盒過程中由于技術(shù)工藝未達(dá)標(biāo),導(dǎo)致光纖受外部環(huán)境溫濕度影響性能下降,溫度過低會(huì)導(dǎo)致接頭盒內(nèi)進(jìn)水結(jié)冰,光纜護(hù)套縱向收縮,對光纖施加壓力產(chǎn)生微彎使衰減增大或光纖中斷。溫度過高,又容易使光纜護(hù)套及其他保護(hù)材料損壞影響光纖特性。
4、人為因素引發(fā)的線路故障。(1)人為故障:維護(hù)人員在維修、安裝和其他活動(dòng)中引起的人為故障。例如,在光纖接續(xù)時(shí),光纖被劃傷、光纖彎曲半徑太??;在割接光纜時(shí)錯(cuò)誤地切斷其它在用光纜;光纖接續(xù)時(shí)工藝技術(shù)不達(dá)標(biāo),使得光纖靜態(tài)疲勞加重,加速老化;接頭盒封裝時(shí)加強(qiáng)芯固定不牢固等造成的斷纖。(2)偷割:犯罪分子盜割電纜過程中誤割光纜,造成光纜線路故障。(3)施工影響:施工點(diǎn)在光纜徑路附近,由于不清楚光纜走向,在施工過程將光纜挖斷、鏟傷等,造成光纜線路故障。
三、光纜線路維護(hù)中避免外力損傷的預(yù)防措施
1、認(rèn)真落實(shí)線路巡檢制度。認(rèn)真執(zhí)行線路巡檢制度,是預(yù)防光纜故障的重要手段。定期線路巡檢,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患。只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)才能把故障隱患消滅在萌芽狀態(tài),防止故障的發(fā)生。新頒布的光纜維護(hù)規(guī)程中,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了線路巡檢工作的重要性,并將原來每5天一個(gè)巡檢周期改為每2~3天/次巡檢,也就是強(qiáng)化檢查。
2、地下光纜的地面標(biāo)志要醒目。預(yù)防外力影響故障的另一項(xiàng)重要措施是使地下光纜的地面標(biāo)志醒目。直埋線路標(biāo)樁的設(shè)置一般在下列地點(diǎn):線路的接續(xù)點(diǎn)、、拐彎點(diǎn)、同纜分歧點(diǎn)、同溝敷設(shè)光纜的起止點(diǎn)、按規(guī)劃預(yù)留光纜點(diǎn)、穿越障礙物尋找光纜困難點(diǎn)以及直線距離內(nèi)每隔200`300米除處設(shè)置一點(diǎn)。在線路與其他地下管線交越或附近情況復(fù)雜,有可能動(dòng)土的場所,設(shè)置標(biāo)樁。線路穿越鐵路、公路、橋梁、水里區(qū)以及其它較大障礙物的兩側(cè)應(yīng)設(shè)標(biāo)樁。實(shí)踐證明,直埋光纜受外力影響發(fā)生故障,多數(shù)是當(dāng)事人不了解管線埋設(shè)情況而無意發(fā)生的。所以,在直埋光纜線路附近,如果有工程施工等人們活動(dòng)比較頻繁的地方,還應(yīng)每隔50米立一塊宣傳標(biāo)樁或者警示牌,并在光纜徑路上撒白灰或者拉彩旗以明確位置。在架空光纜趕路旁邊等明顯位置,設(shè)置警示牌等措施,也能起到護(hù)線防障作用。
3、開展不同層次護(hù)線宣傳。實(shí)際上每年路局和通信段都會(huì)定期組織光纜防中斷的活動(dòng),而且活動(dòng)時(shí)間是貫穿全年的,現(xiàn)場就要按照不同時(shí)間、季節(jié)和不同對象,廣泛持久開展不同層次、不同形式的護(hù)線宣傳工作。如有重要信息時(shí)要積極聯(lián)系上級(jí)部門,主動(dòng)匯報(bào)工作,在農(nóng)耕和農(nóng)收的季節(jié),可采取突擊性宣傳活動(dòng),如采用撒傳單、張貼標(biāo)語等形式,以有效預(yù)防架空光纜和直埋光纜因農(nóng)收或農(nóng)耕過程中不慎造成的故障。在施工、動(dòng)土頻繁地段,加強(qiáng)線路巡檢,增設(shè)護(hù)線標(biāo)志,噴涂護(hù)線墻標(biāo)等措施都可以起到有效防障作用。
4、盯緊光纜沿線施工現(xiàn)場。由于光纜線路點(diǎn)多、線長、敷設(shè)環(huán)境復(fù)雜,線路附近建筑施工不可避免,因而由此造成的線路故障也時(shí)有發(fā)生。尤其是大型機(jī)械,在許多地區(qū)已成為外力造成光纜線路故障的主要因素。為此,在施工現(xiàn)場設(shè)監(jiān)護(hù)人員,對施工單位和施工機(jī)械做到盯緊、盯死,一盯到底。這樣,在很大程度上可防止機(jī)械施工造成的光纜中斷故障。