光缆续接测试施工顺序及施工方法

光缆续接测试施工顺序及施工方法一.光缆接续与接头安装流程光缆接续与接头安装流程图1.1任务及要求⑴.任务①光缆接续准备，护套内组件安装；②加强件连接或引出；③铝箔层、铠装层连接或引出；④远供或业务通信用铜导线的接续；⑤光纤的连接及连接损耗的监控、测量、评价和余留光纤的收容；⑥充气导管、气压告警装置的安装(非充油光缆)；⑦浸潮等监测线的安装；⑧接头护套内的密封防水处理；光缆金属构件的连接或相应处理光缆金属构件的电器测试光缆开剥清洗光纤接续接头盒密封结束接头损耗监测光缆接续准备⑨接头护套的封装(包括封装前各项性能的检查)；⑩接头处余留光缆的妥善盘留；接头护套安装及保护。⑵光缆接续的要求①光缆接续前，应核对光缆的程式、端别；光缆应保持良好的状态；光纤传输特性良好，护层对地绝缘合格(若不合格应找出原因并作必要的处理)。②接头护套内光纤序号和光缆端别作出永久性标记。③光缆接续，应防止灰尘影响；在雨雪天施工应避免露天作业；当环境温度低于零度时，应采取升温措施，以确保光纤的柔软性和熔接设备的正常工作，以及施工人员的正常操作。④光缆接头余留和接头护套内光纤的余留应留足，接头护套内最终余长应不少于60cm。⑤光缆接续注意连接作业，一次性完成。⑥光纤接头损耗必须符合要求：单模低于0.08dB，并保证全中继段的衰减余留。1.2接续的步骤及方法⑴光缆接续部分的组成光缆接续部分，即光缆接头是由光缆接续护套将两根被连接的光缆连为一体，并满足传输特性和机械性能的要求。图4-65是光缆接头部分的组成示意图。光缆接头由3个大的部分组成。①外护套和密封部分外护套和密封部分包括辅助热缩管、主热缩管、自粘胶带及防火带、粘附聚乙烯带等。②护套支撑部分护套支撑部分包括套管、支架、光缆固定夹、护肩及余光纤收容板等。③盒内连接部分盒内连接部分包括光纤连接、加强件(芯)连接和金属内护层连接等。⑵光缆接续的步骤及方法光缆接续的流程，光缆接续流程由9个部分组成，其具体的步骤及方法如下：①准备阶段1)技术准备。在光缆接续工作开始前，必须熟悉工程所用的光缆护套的性能、操作方法和质量要点。对于第一次采用的护套(指以往未操作过的)，应编写出操作规程。2)器具准备。不同结构的护套，构件有差别，施工准备阶段以一套为包装单位，并考虑一个中继段一个备用护套；不同的护套结构，所需工具有所不同，根据实际情况准备。3)光缆准备。ⅰ接续位置的确定接续位置在光缆的配盘和光缆敷设时已基本确定。ⅱ光缆护层的开剥处理光缆外护层、金属层的开剥尺寸、光纤预留尺寸按不同结构的光缆接头护套所需长度在光缆上作好标记，然后用专用工具逐层开剥。松套光纤一般暂不剥去松套管，以防操作过程中损伤光纤。光缆护层开剥后，缆内的油膏可用无水酒精擦干净。ⅲ加强芯、金属护层等接续处理加强芯、金属层的连接方法一般应按选用接头护套的规定方式进行。金属护层在接头护层内是接续连通、断开或引出，应根据设计要求实施。4)光纤的接续光纤熔接过程及其工艺流程如图4-68所示，它是确保连接质量的操作规程，对于现场正式熔接，应严格掌握各道工艺的操作要领。1、光纤端面制备光纤的端面处理，习惯上又称端面制备。它包括去除套塑层，去除涂覆层，切割、制备端面和清洗四个步骤，如图4-68所示。图4-68光纤熔接过程及其工艺流程第一步：去除套塑层。松套光纤去除套塑层，是将调整好(进刀深度)的松套切割钳旋转切割(一周)，然后用手轻轻一折，松套管便断裂，再轻轻从光纤上退下。一次去除长度一般不超过30cm，当需要去除长度较长时，可分段去除。去除时应操作得当，避免损伤光纤。第二步：去除涂覆层。塑管去除后，用无水酒精清洗纤用油膏。松套光纤在剥除了松套管后，一般有两种不同材料的结构涂层，多数为紫外光固化环氧层涂，另一种为硅树脂涂层。它们去除的方法相同，都是采用涂层剥离钳去除。用这种专用剥离钳去除，方便迅去除套塑层去除涂覆层切割、制备清洗人工放置自动调节预熔熔接目视测量加热质量复检光纤端面处理轴向校准熔接质量评价增强保护(热缩管法)速。第三步：切割、制备端面。为了完成一个合格的接头，要求端面为平整的镜面。端面垂直于光纤轴，对于单模光纤要求误差小于0.5°。同时要求边缘整齐，无缺损、毛刺。光纤切割方法利用石英玻璃特性，通过“刻痕”方法来获得成功的端面。这种方法类似于用金刚刀裁划窗户玻璃，在光纤表面用金刚石刻一伤痕，然后按一定的半径施加张力，由于玻璃的脆性，在张力下获得平滑的端面。端面制备标准：光纤切割、制备后的裸纤长度为1.6～2cm(切割器上有定位标志)，实际上这一长度是与所采用的补强热缩管长度密切相关的。光纤端面要平整无损伤，图4-69是光纤端面制备的五种状态。一般遇到前边三种不良端面时，应重新制备。图4-69光纤端面制备的几种状态第四步：清洗。对于单模光纤，在端面制备后，应置于超声波清洗器皿(盛丙酮或酒精)内，清除光纤的尘土微粘，以避免光纤表面附有灰尘或其他杂质，引起轴向错位和对直错误。实际施工中这一步往往不作，只要在切割断面前把油膏清洗干净就行了。这是因为：第一，切割完后再清洗容易粘灰尘；第二，超声波清洗器需要电源，实际施工中很不方便。1、光纤熔接对于自动熔接来说，关键是光纤放置于V型槽内的状态。如位置状态放得好，工作开始后控制电路就自动进行校准，直至熔接和连接损耗估算结束。2、光纤接头的补强光纤采用熔接法完成连接后，其2～4cm长度裸纤的一次层已不存在，加上熔接部位经电弧烧灼后变得更脆，因此，光纤在完成熔接后必须马上采取增强保护措施。目前常用的是热可缩管补强法。如图4-70(a)所示，这种增强件由三部分组成。图4-70光纤接头热可缩(1)易熔管。是一种低熔点胶管，当加热收缩后，易熔管与裸纤熔为一体成为新的涂层。(2)加强棒。材料主要有不锈钢针、尼龙棒(玻璃钢)、凹型金属片等几种，它起抗张力和抗弯曲的作用。(3)热可缩管。收缩后使增强件成为一体，起保护作用。热可缩管是增强件，熔接前先套在光纤一侧，光纤熔接完后再移至接头部位。然后加热收缩之(全自动熔接机上配有专用加热装置)，如图4-70(b)所示。6)光纤连接损耗的现场监测、评价光纤连接损耗的现场监测主要采用熔接机监测法(直接显示)和OTDR监测法。由于熔接机显示的只是一个估计值，它是根据光纤自动对准过程中获得的两根光纤的轴偏离、端面角偏离及纤芯尺寸的匹配程度等图像信息推算出来的。当熔接比较成功时，熔接机提供的估算值与实际损耗值比较接近。但当熔接发生气泡、夹杂或熔接温度选择不合适等非几何因素发生时，熔接机提供的估算值一般都偏小，甚至将完全不成功的熔接接头评估为好质量的接头。因此，对于现场接续实施监测是必要的。如果监测结果与熔接机的估算结果较为吻合，便可以装配接头盒、完成光缆的接续。如果监测结果明显劣于估算值，应提示熔接需返工重接。不难想像，及时发现不合格的接头，现场重新熔接，比盲目完成接续任务后再返工要简单得多。在工程中连接损耗的监测普遍采用OTDR。采用此法有两个优点：一是OTDR除了提供接头损耗的测量值外，还能显示端头到接头点的光纤长度，继而推算出接头点至端局的实际距离，又能观测被接光纤是否在光缆敷设中已出现损伤和断纤，这对现场施工有很好的提示作用；二是可以观测连接过程。OTDR监测方法有远端监测、近端监测和远端环回双向监测3种主要方式，如图4-71所示。(1)远端监测方式。所谓远端监测方式，是将OTDR放在局内，先将引向光端机的局内单芯软缆的标准接头插入OTDR的“OUTPUT”端口，局内软缆与进局光缆熔接，然后沿线路由近至远依次接续各段光缆的接头。OTDR始终在局内监测，记录各个接头的损耗和各段光缆的纤长，OTDR与熔接机操作人员之间应具有通话联络手段。这种监测方式的优点是OTDR不必在野外转移，有利于仪表的保护，并节省仪表测量的准备时间，而且所有连接都是固定的有用连接。远端监测方式的连接如图4-71(a)所示。局内光缆与外线光缆的接头受OTDR盲区的限制不能观测，一般是中继段连接全部完成后，将OTDR移到对端局再进行一次全程测量，可以观测出此接头的插入损耗。(2)近端监测方式。所谓近端监测方式是将OTDR连接在熔接点前一个盘长处，每完成一个接头，熔接机和OTDR都要向前移动一个盘长，如图4-71(b)所示。当然，这种监测方式不如远端监测方式理想。只有在缆内无金属导线或者出于防雷效果考虑，各段光缆的金属线要求在接头处断开(且熔接点与局内无联络手段)时，才采用这种监测方式。近端监测方式也有一个优点：光缆开剥和熔接可以形成流水作业，有利于缩短施工时间。(3)远端环回双向监测方式。这种方式下，OTDR也在熔接点之前，但它与近端监测方式不同的是，在始端将缆内光纤作环接，即1号纤与2号纤、3号纤与4号纤等分别连接，如图4-71(c)所示。测量时，由1号纤、2号纤分别测出接头两个方向的损耗，并当即算出连接损耗，以确定是否需要重接。从理论上讲，这种监测方式是科学合理的。如果现场只监测一个方向，有时不能使接头做到最佳。采用双向环回监测，就可以避免单向监测接头损耗较小，而反向复测时损耗偏大，造成重接的现象发生。不过这种监测方式比较复杂，费时较多。由于光缆的质量已经大为改善，光纤的几何特性和传输参数的一致性已经较好，单向测试和双向测试的结果区别一般并不显著，因此实际中这种监测方式很少采用。图4-71光纤熔接接头损耗的现场监测7)光纤余留长度的收容处理光纤连接后，经检测连接损耗合格，并完成保护后，按护套结构所规定的方式进行光纤余长的收容处理。光纤收容的盘绕中，应注意曲率半径和放置整齐，易于今后操作等环节。光纤余长盘绕后，一般还要用OTDR仪复测光纤的连接损耗。当发现连接损耗有变大现象时，应检查原因并予以排除。光缆接头，必须有一定长度的光纤，一般完成光纤连接后的余留长度(光缆开剥处到接头间的长度)为60～100cm。图4-72光纤余长的收容方式Ⅰ.平板式盘绕法图4-72(b)所示的收容方式，是使用最为广泛的收容方式。如盘纤盒、余纤板等多数属于这一方法。在收容平面上以最大的弯曲半径，采用单一圆圈或“∞”双圈盘绕方法。这种方法盘绕较方便，但对于在同一板上余留多根光纤时容易混乱，查找某一根光纤或重新连接时，操作较麻烦且容易折断光纤。解决的办法是，采用单元式立体分置方式，即根据光缆中的光纤数量，设计多块盘纤板(盒)，采取层叠式放置。平板盘绕式对松套、紧套光纤均适合，目前在工程中应用较为普遍。图4-73光纤收容盒(板)8)光缆接头护套的密封处理光缆接头护套的密封处理根据接头护套的规定，严格按操作步骤和要领进行。对于光缆密封部位均应作清洁和打磨，以提高光缆与防水密封胶带间可靠的密封性能。注意，打磨砂纸不宜太粗，打磨方向应沿光缆垂直方向旋转打磨，不宜与光缆平行方向打磨。9)光缆接头的安装固定。管道人孔内光缆接头及余留光缆的安装方式，应根据光缆接头护套的不同和人孔内光(电)缆占用情况进行安装。①尽量安装在人孔内较高的位置，减少雨季时人孔积水浸泡；②安装时应注意尽量不影响其他线路接头的放置和光(电)缆走向；③光缆应有明显标志，对于二根光缆走向不明显时应作方向标记；④按设计要求方式对人孔内光缆进行保护。采用接头护套为一头进缆时，可按图4-74所示方式安装；二头进缆时可按图4-74(a)相类似的方式，把余留光缆盘成圈后，固定于接头的两侧。采用箱式接头盒时，一般固定于人孔内壁上，余留光缆可按图4-74所示的两种方式进行安装、固定。图4-74管道人孔接头护套安装图(单位：cm)1.3光缆测试光缆测试包括单盘光缆测试、光缆接续现场监测及光缆中继段测试。单盘光缆测试在前面已有叙述。①、光纤连接损耗的现场检测在实际工程中普遍用TODR检测法。该方法在精确测量接头损耗的同时，还能测试光纤单位长度损耗、测试光纤长度，观测被接光纤是否出现损伤和断纤。在工程中应推广远程环回监测法，光纤接头损耗的评价以该接头的双向测试的平均值为准。②、光缆中继段测试内容包括中继段光纤线路衰减系数及传输长度、光纤信道总衰减、光纤后向散射曲线、偏振模色散（PMD）和光缆对地绝缘。1)中继段光