Mekaniserad fiberoptisk kabelläggning: förmannens historia
Brigadens bekantskap med fibrer började redan 1996, då specialister från Italien bjöds in till oss för den första installationen, som var konsulter, kuratorer, installatörer av kontakter, optiska mätapparater och samtidigt lärare.
Först fick vi veta hur kabeln fungerar.
Ljusstrålen färdas längs fibern från källan i en riktning. Därför kräver utbyte av information två separata kanaler. Detta läge kallas duplex.
Ljuspulser används för att överföra en binär kod lasrar eller lysdioder för att ta emot elektroniska enheter som kallas fotodioder, som omvandlar den mottagna informationen till spänningspulser.
Ljussignaler överförs genom optiska bärare, som skapas av strukturen:
1. enkelläge;
2. multimode.
Båda typerna har:
-
extern polymerbeläggning;
-
glasskydd;
-
kärna.
Den första typen har en mindre kärna och variation. De använder lasrar som ljuskälla och sänder signaler flera kilometer längs motorvägslinjer.
Multimode-enheter har en större kärna och ökad spridning, vilket skapar ytterligare signalförlust. Ljuset i dem överförs av lysdioder på avstånd på upp till två km. Denna teknik är billigare.
För att skydda dem från mekanisk stress, inklusive spänning, används speciella kabelinsatser.
Det centrala stödelementet med en glasfiberstav av tunna kabelkärnmoduler anordnade i en spiral har större styrka. Vid kritiska axiella belastningar uppfattas huvudkraften av det centrala kraftelementet - en stål- eller glaskabel. I en sådan situation kan ljusmodulerna fällas ut något utan att bryta deras integritet.
Konstruktioner med ett stödelement i form av ett centralt rör är mer ekonomiska i produktionen, men känsliga i drift. De klarar av lägre axiella belastningar som endast trådpansar klarar av. Eftersom den skapas genom lindning, genomgår den avlindning under spänning och överför krafter snabbare till kabelns glasfibrer.
Sedan förklarade de för oss: Regler för att arbeta med glasfiber.
Alla operationer måste utföras försiktigt, noggrant, utan kast och ännu fler slag, för att inte skada det "bräckliga glaset". Ett stort antal arbetare är inblandade i att anlägga marken. Kabeln läggs från trumman i stora på varandra följande figur-åttor utan överlappningar, öglor och skarpa svängar.
Efter några dagars arbete tillsammans bildade vi ett helt sammanhållet team, först från arbetarna och sedan från ingenjörs- och teknisk personal. Anledningen är den stora mängden alkohol som fördelas i liter för att serva kopplingarna. Snart anslöt sig italienarna framgångsrikt till honom och hittade snabbt ett gemensamt språk med oss...
Efter några månaders arbete har vi redan behandlat fiberoptisk kabel på nästan samma sätt som stålkabel. Och den klarade alla belastningar, med undantag för två fall av tillåtet brott av glasfiberkärnor under mekaniserad läggning, när det var nödvändigt att byta ut en två kilometer lång sektion och göra ytterligare kopplingar.
Denna incident fick oss dock att inse att inte alla typer av fiberoptiska kablar är väl skyddade mot sträckning och detta bör man ta hänsyn till när man arbetar.
Hur går det att lägga en skärfri fiberoptisk kabel i marken
Den huvudsakliga arbetsanordningen som sätter den optiska fibern i marken är ett lager kabelkabel som fungerar enligt principen om en gammal landsplog.
Den är utformad som en vagn med serviceplattform och hjul på vilka en eller två kabeltrummor är placerade. Vagnen är utrustad med en dragstång för anslutning till traktorer och två knivar:
1. hjälpmedel, tränger djupt in i jorden upp till 50 cm;
2. den huvudsakliga, kan sänka kabeln upp till en och en halv meter i marken.
En kraftfull patron är fäst vid änden av den bakre änden av huvudkniven, genom vilken kabeln löper längs de inre kanalerna vid transport av vagnen med traktorer. Att skära jorden med olika knivar i två på varandra följande steg minskar belastningen på kassetten något, underlättar beläggningsprocessen. I det här fallet flyttas jorden till knivens bredd upp till 10 cm, och en kabel från kassetten sätts in i gapet som bildas i botten. Dragkraften som skapas på den är kontrollerad och får inte överstiga kritiska värden.
Bilden nedan visar de grundläggande delarna av kabelskäraren i aktion med bladen och den optiska kassetten.
Införandet av fibern i basen av kassetten visas i nästa bild av serviceområdet. Installatörer är placerade på den och roterar trumman för att ge det nödvändiga spelet innan de går in i patronen.
Mer information om staplingsmekanismen finns nedan. Notera tjockleken och längden på huvudknivens tunga platta, hur den är fäst vid dragstången. Men den är fortfarande nedgrävd i marken minst 1,2 meter, med en total höjd på en och en halv.
Detta kan bara förklaras av det faktum att en sådan struktur kontinuerligt skär genom en stor tjocklek av jord och periodvis stöter på tjocka trädrötter, stenar, stenar, is och andra föremål på sin väg. I det här fallet måste jorden vara väl spridd för pålitlig läggning av kabeln i botten av det skapade snittet.
Bilden visar en rulle gult icke-upplösande signaltejp med en varning om installation av en fiberoptisk kabel. Detta görs för att underlätta sökandet efter serviceorganisationer under framtida utgrävningar och för att varna tredjepartsarbetare för risken för skador på den optiska fibern under ytterligare grävning i jorden.
Det är tydligt att för att lägga kabeln i marken på stora djup är det nödvändigt att skapa en kraftfull dragkraft. För detta används traktorer.
Beroende på jordens densitet och terrängförhållandena kan deras antal variera från tre till sju. De är anslutna i serie till kabelskiktet med ett system av kablar som förs under ramen på varje tidigare traktor, så att dragkraften hos var och en av dem överförs mest effektivt till arbetsknivarna.
Traktorförares åtgärder under arbetet måste vara kompetenta och välkoordinerade. För detta är erfarna specialister från minst femte klass involverade, och alla åtgärder diskuteras och spelas med dem i förväg. Alla typer av oförutsedda händelser är möjliga på banan, där det totala resultatet beror på varje traktors manöver.
Under drift är det nödvändigt att upprätthålla en konstant hastighet för att utesluta möjligheten till skarpa böjar i kabeln och dess oacceptabel sträckning. När allt kommer omkring måste även lutningen av själva kabelskiktet hållas i en konstant vinkel mot horisonten.
Den allmänna ledningen av kolonnens rörelse utförs av förmannen. Med alla entreprenörer har han hela tiden kontakt med porttelefonen. Utläggningsvägen är förmarkerad med väl synliga landmärken.
Det kan finnas olika hinder på vägen till kolonnen:
-
korsningar med underjordiska gasledningar eller vägar för vattenförsörjningssystem, avloppssystem, elektriska nätverk och andra enheter;
-
bäckar, floder, vattenbarriärer;
-
asfalt eller grusvägar.
I alla dessa situationer tillämpas deras tekniska lösningar som specificeras i ruttläggningsprojektet. För deras genomförande förhandlar specialisterna i vår organisation förfarandet för interaktion med ägarna av dessa motorvägar och förser brigaden med exekutiv dokumentation, vars standarder vi strikt måste följa.
Som ett exempel visar bilden nedan tekniken för att passera en kabel under bädden av en asfaltväg utan att förstöra dess yta, med hjälp av tekniken för att "borra marken".
För att göra detta grävs en grop på båda motsatta sidor av vägen till ett djup som överstiger nivån för att lägga den optiska fibern med ett sådant tillstånd att det är bekvämt att borra ett hål under vägen. Borrning kan göras med ett enkelt rör med en hammare eller speciella anordningar.
I kritiska områden med jordbruksmark, järnvägslinjer, motorvägar, byggkomplex används lag som utför horisontell borrning av jorden på ett avstånd av upp till 1 kilometer.
Efter att hålet har förberetts, förs ena änden av kabeln in i den och dras för jämn fördelning i ett litet dike, som sedan täcks med jord. Platsen för att borra vägen är markerad på båda sidor med speciella betongpelare, som visas på bilden.
Hastigheten på arbetet som utförs av det mekaniserade kabelläggningsteamet är ganska hög. Han behöver inte bli distraherad genom att gräva diken och fylla dem. Nästan all arbetskrävande verksamhet är mekaniserad och genomtänkt i förväg.
I genomsnitt, under ett arbetspass, visar det sig att en optisk kabel läggs på ett avstånd av cirka två kilometer. När det inte finns några pass eller andra svåra hinder på sträckan ökar avståndet.
Närvaron av övervuxna buskar, branta sluttningar av kuperad terräng, sumpiga områden, täta jordar av den tredje kategorin, vattenbarriärer gör arbetet svårt, kräver mer tid för dess slutförande.
Vägen för att lägga de optiska fibrerna är planerad för oss främst längs vägarna. Detta gör att du kan köra till valfri del av transporten för uppföljningsservice.
Den optiska fiberdesignen och den beprövade tekniken gör att den kan arbeta på vintern ner till -10 grader. Vid lägre temperaturer jobbar vi inte på banan.
Så fort kabeln läggs flyttar sig oftast jorden i botten av den kapade diket och täcker den, vilket lämnar knivens skärmärken ovanför.
Vi kan inte omedelbart stänga dem utan jobbar några dagar och startar sedan en traktor över hela den asfalterade banan, som flyttar dessa kanter med sin rulle ovanpå. Om det finns kontakter på sträckan placeras de i lådor som är bekväma för vidare underhåll.
Utjämningen av jordens kanter, skuren med en kniv, under perioden med högt grundvatten efter massiv snösmältning visas på bilden.
Följande foto låter dig uppskatta resultatet av sådant arbete på jorden täckt med ett lager av gräsbevuxen vegetation. Två bilder togs tre dagar senare. Den första visar fortfarande snö som redan har smält och inte syns på den andra. Men kvaliteten på fyllningen kan bedömas visuellt.
Efter en tid kommer jordlagren under påverkan av nederbörd äntligen att smälta samman, och vegetationen kommer att dölja spåren av vår aktivitet. Att hitta en kabel nedgrävd i marken kommer att vara svårt. För att underlätta denna process serveras teknisk dokumentation, där kabelns orienteringar och placeringen av riktningsskyltarna på marken ritas.