鐵路通信光纜線路施工問題研究

舒篤謙

[摘要]鐵路通信光纜是保證鐵路系統(tǒng)安全運行的重要工具。在光纜線路的施工中，嚴格按照施工規(guī)范操作是保證通信暢通，減少損失的重要前提。對光纜施工和接續(xù)中應注意的問題進行研究。

[關鍵詞]鐵路通信 規(guī)范操作 接續(xù)

中圖分類號：TN91文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0220081－01

一、引言

隨著我國經(jīng)濟建設的繁榮發(fā)展，國家對鐵路建設的投資也越來越大，現(xiàn)代化的鐵路比比皆是?，F(xiàn)代化的鐵路運輸系統(tǒng)離不開現(xiàn)代化的通信網(wǎng)絡，鐵路通信網(wǎng)作為保障行車安全、提高運輸效率的重要工具，自然而然的也進入了高速發(fā)展期。

二、光纜在運送敷設中應注意的問題

光纜敷設前首先要對光纜經(jīng)過的路由做認真的勘查，盡量避開坑溝、河流等有潛在隱患的位置；光纜接頭處盡量安設在地勢平坦、地質穩(wěn)固的地點，避開溝壑、河流及道路；光纜在搬運過程中應保持纜盤豎立，嚴禁將纜盤平放或疊放，以免造成光纜排線混亂或受損；短距離滾動纜盤時應嚴格按纜盤上標明的箭頭方向滾動，以免損壞保護板及光纜；嚴禁長距離滾動光纜盤；光纜布放時，嚴格控制光纜的彎曲半徑，嚴禁打小圈及折扭，采用“前走后跟，光纜上肩”的放纜方法；光纜接續(xù)時要嚴格按照光纖接續(xù)的要求規(guī)范操作，保證接頭損耗符合標準。光纜接頭盒一定要密封好，防止進水；施工完成后，要用OTDR進行測量光纖鏈路的接續(xù)點損耗及全程損耗，了解沿光纖長度的損耗分布。最后將測試圖打印存檔，為以后光纜線路的維護做準備。

三、光纖接續(xù)中的問題分析

（一）影響光纜接續(xù)質量的具體因素

光纜接續(xù)質量高低主要由光纖接續(xù)損耗大小及穩(wěn)定性決定，而在施工中影響其因素眾多，可歸納為以下幾種：

1．光纖本征因素。光纖模場直徑失配、芯徑失配、同心度不良、光纖介質折射率不同均是影響光纖接頭損耗的重要本征因素，而多模光纖數(shù)值孔徑差別和單模光纖模場直徑的偏差對接續(xù)影響最大，其偏差可大大增加光纖接續(xù)損耗。

2．接續(xù)技術因素。（1）光纖軸心錯位。由于在熔接時纖芯未對準或因表面張力作用而引起軸心錯位，都會使光纖接續(xù)損耗加大。（2）光纖端面制備質量差。光纖端面有污染、切割斷面傾斜有角度、斷面不平有毛刺和缺陷等，熔接時纖芯就會發(fā)生畸變，增加附加損耗。這主要由切割刀老化、切割光纖時用力過大、清潔工作沒做好等因素引起。（3）熔接時，由于端面不良或放電強度不佳，導致接頭強度不足，直接影響到光纖的使用壽命和損耗特性穩(wěn)定。隨著時間推移，衰減曲線與竣工時相比，會出現(xiàn)巨大變化和落差，嚴重影響使用和維護。

3．接頭綜合處置因素。（1）接續(xù)過程中，不慎把光纖出束管處拉傷或折裂，增加了隱性故障。（2）光纖熔接后，熱縮保護時加強型熱縮管收縮不均勻，中間有氣泡，由于應力作用，而使光纖發(fā)生微彎，增加了附加損耗。（3）光纖收容盤留彎曲半徑過小或光纖被載線盒蓋擠壓，及接頭盒密封性不良，導致進水進潮氣，都會使接續(xù)損耗加大。

4．周圍環(huán)境因素。主要是指天氣情況、溫度、濕度及震動等周圍外界環(huán)境因素。其中：（1）陰雨天溫度過低、濕度過大時接續(xù)，一方面使熔接機工作不正常，另一方面是水氣和潮氣附著在光纖端面，熔接時纖芯發(fā)生畸變，增加了接續(xù)損耗。（2）風沙過大時，即使采取防護，灰塵也會進入熔接機或粘在纖芯表面及端面，增加清潔難度，影響接續(xù)質量。（3）外界有震動情況下接續(xù)，會使纖芯熔接時錯位，加大損耗。

（二）光纜接續(xù)施工程序

（1）在待接光纖上套上對接續(xù)部位補強的熱縮加強芯；（2）除去涂覆層，用被覆鉗垂直鉗住光纖剝除20-30mm長的一次涂覆和二次涂覆層，用浸泡酒精的棉球或鏡頭紙均勻擦拭光纖，將光纖擦拭干凈，同時要注意光纖表面不應有裂口劃痕。（3）切割光纖，制作端面，在光纖接續(xù)中，光纖端面的制作是最為關鍵的工序。光纖端面的完善與否是決定光纖接續(xù)損耗的重要原因之一。他要求制備后的端面平整無毛無缺損，且與軸線垂直，呈現(xiàn)一個平滑平整的鏡面區(qū)，保持清潔無灰塵污染。制備端面有三種方法：一是刻痕法，采用機械切割刀，用金剛石刀在表面上向垂直與光纖的方向劃道刻痕，距涂覆層10mm，輕輕彈碰，光纖在此刻痕上自然斷裂；二是切割鉗法，他是利用一種自制的手持簡易鉗進行切割操作；三是超聲波電動切割法。這三個方法只要器具優(yōu)良，操作得當，制備端面的效果都不錯。（4）將欲接的兩根光纖放入熔接機中進行熔接；放入光纖時應注意光纖端面不要碰到熔接機的任何部位，以免端面損壞弄臟。放置好后由熔接機自動完成接續(xù)。（5）熔接好后用OTDR進行接續(xù)性能測定，符合接續(xù)指標后小心拿出熔好后的光纖，將熱熔加強芯輕輕置于熔接部位，加強芯的中心應正對熔接點，然后放入熱熔爐將加強芯熱熔；（6）全部接續(xù)完畢后，收入收容盤內，用OTDR進行復測，全部合格后進行接頭盒的封閉工作。光纖接續(xù)損耗是由于接續(xù)點不完善而產生的損耗，影響接續(xù)點不完善的因素很多，歸納起來有兩大類即外因和內因。內因是指光纖本身的不完善，不能通過改善接續(xù)工藝來減少損耗；它包括芯徑失配，折射率分布失配，光纖同心度不良，模場直徑失配，所以在接續(xù)測試中，接續(xù)損耗值會出現(xiàn)大正大負的現(xiàn)象。通過多次接續(xù)只能使單向值小些，平均值趨于零，但正負現(xiàn)象不能避免，正負現(xiàn)象對光纖但輸損耗有一定的影響。在工程中，光纜配盤時應盡量選用同一批出廠的光纜，AB端盡量一一對應，人為的完善接續(xù)工藝以減少接續(xù)損耗。外因是指非光纖本身不完善，而是接續(xù)工藝不良造成的，包括芯位置橫向縱向光纖軸向角的偏差，光纖端面污染等，這是由于接續(xù)過程中屬于熔接機維護不及時操作不當?shù)热藶橐蛩卦斐山永m(xù)損耗過大。

（三）采取的措施

1．減小本征影響。（1）施工中，在同一中繼段線路要采用同一廠家和同一型號的光纜，以保證相接光纖的折射率和幾何尺寸偏差盡量小。（2）結合單盤測試結果，盡量按出廠盤號順序相鄰配盤，使模場直徑相近，減小其失配性。

2．克服技術因素。（1）光纖使用熔接機熔接時，選責任心強的接續(xù)人員，在制好端面的前提下放入Ｖ型槽，光纖盡可能對準對直。（2）光纖涂覆層采用高純度酒精和優(yōu)質脫脂棉洗凈，纖端灰塵也要清潔，避免放電時污染斷面，增大損耗或產生氣泡。對Ｖ形槽、切割刀要經(jīng)常保持清潔，使用時注意避免磕碰影響精度。另外，切割光纖時，注意手指力度和均勻性。（3）使用高精度的光纖切割刀切出最理想的端面后，再小心地放入Ｖ形槽進行熔接。若連續(xù)許多次切出端面均很差，則刀片有可能老化，必須果斷調整或更換刀片。使用全自動高精度熔接機，控制放電時間不要太長，可以提高接續(xù)強度，使接頭損耗長期穩(wěn)定在初始水平，并且在外界環(huán)境溫度變化時，不出現(xiàn)接頭斷裂現(xiàn)象。

3．優(yōu)化綜合處置。（1）在切割或盤留光纖時，操作人員尤其要注意保護光纖出束管處和已剝涂覆層光纖根部，避免隱性斷裂傷口。（2）熱縮管熱縮時，把光纖接頭位置置于熱縮管中央，等均勻熱縮完冷卻后，再輕輕提起熱縮接頭，進行盤留。

參考文獻：

[1]李靜浪，通信光纜施工技術新探，鐵道通信信號，2004.

[2]張錫斌，光纜線路工程，北京：人民郵電出版社，1992.