Дипломная работа на тему: Волоконно-оптический кабель (ВОК).

Дипломная работа на тему: Волоконно-оптический кабель (ВОК). 

ВВЕДЕНИЕ

В наше время требования к передаче данных очень высока из-за большого потока информации со всего мира. Отличным решением проблемы является волоконно-оптический кабель (ВОК). Оптический кабель (ОК), основой которого являются оптические волокна (ОВ), считается в настоящее время самой совершенной направляющей системой как для телекоммуникационных магистралей большой протяженности, так и для локальных сетей передачи данных.

Преимущества цифровых потоков в их относительно лёгкой обрабатываемости с помощью ЭВМ, возможности повышения отношения сигнал/шум и увеличения плотности потока информации.

Преимущества оптических систем передачи (СП) перед СП, работающими по металлическому кабелю, заключается в: возможности получения световодов с малым затуханием и дисперсией, а значит увеличение дальности связи и уменьшение потерь; широкая полоса пропускания, значит большая информационная ёмкость; ОК не обладает электропроводностью и индуктивностью, то есть кабели не подвергаются электромагнитным воздействиям; пренебрежимо малые перекрестные помехи; низкая стоимость материала ОК, его малый диаметр и масса; высокая скрытность связи; возможность усовершенствования системы при полном сохранении совместимости с другими СП.

Ширина полосы пропускания связана со скоростью передачи информации. Потери (затухание) определяют расстояние, на которое может передаваться сигнал.     По мере того, как сигнал перемещается по передающей линии, его амплитуда уменьшается. Это уменьшение амплитуды называется затуханием. В оптическом кабеле затухание не зависит от частоты и остается постоянным в определенном диапазоне частот, вплоть до очень высоких и, как правило, неиспользуемых частот. 

В данной работе мы выясним, как происходит организация связи с использованием волоконно-оптического кабеля, подготовительные работы при прокладке волоконно-оптического кабеля. Какие бывают способы прокладки волоконно-оптического кабеля (ВОК).

Как происходит прокладка волоконно-оптического кабеля в грунте, в кабельной канализации, при пересечении водных преград, а также подвеска волоконно-оптического кабеля на опорах контактной сети. Следовательно, какие меры безопасности бывают при прокладке волоконно-оптических кабелей связи. В завершении мы изучим, что такое прогонное затухание и проанализируем расчеты данного затухания.

В целом процесс прокладки оптоволоконного кабеля, в соответствии с правилами прокладки ВОЛС, состоит из подготовительного и основного этапов. В рамках первого из них осуществляется входной контроль строительных длин: внешний осмотр кабеля и измерение его оптических характеристик. В ходе внешнего осмотра проверяется целостность кабельного барабана, наличие видимых повреждений изоляции кабеля. В комплекте с кабельной катушкой обязательно должен быть заводской паспорт на кабель.

 На этом этапе следует проверить соответствие маркировки строительной длины, указанной в паспорте, маркировке, указанной на барабане.

При измерении оптических характеристик в первую очередь нужно определить погонное затухание оптоволоконного кабеля и сравнить результаты с паспортными данными. При работе с одномодовыми кабелями, чаще всего проверяются километрическое затухания в каждом волокне на двух длинах волн: 1550 и 1310нм. Заодно проверяется целостность оптических волокон (ОВ).

Сегодня оборудование для монтажа ВОЛС предоставлено достаточно обширной линейкой, позволяющей возводить оптоволоконные системы самых различных масштабов, конфигурации, мощности и назначения. Во главе данного списка стоит кабель ВОЛС. Он состоит из стеклянных под землей (в грунте), подвешиваться на опорах или проходить в кабельных канализациях, а также внутри зданий и между этажами. Тип волоконно-оптического кабеля подбирается в зависимости от поставленных задач и области применения.

     Успешная реализация проекта по созданию оптоволоконной сети зависит от выполнения ряда правил прокладки ВОЛС, представленных в документах, подобных «Правилам проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 0,4-35 кВ». Правила прокладки ВОЛС оговаривают множество моментов. Так, подбор типа оптоволоконного кабеля определяется объектом монтажа, условиями и способами прокладки кабеля. Например, при воздушной подвеске используется особый подвесной или самонесущий кабель.

 При прокладке кабеля внутри помещений применяется более мягкий и легкий оптоволоконный кабель (универсальный). Для прокладки ВОЛС в кабельной канализации применим более тяжелый и надежный кабель с элементами для защиты от отрицательного воздействия внешней среды.

          При строительстве линейных сооружений связи производятся земляные работы, к которым относятся:

          - рыхление грунта, рытьё и засыпка траншей и котлованов для прокладки и монтажа кабелей;

- рытьё котлованов для размещения муфт и запаса кабелей на кабельных линиях, проложенных в грунте;

- устройство бестраншейным способом горизонтальных скважин через автомобильные, железные дороги и другие коммуникации для прокладки кабелей;

- планировка трассы перед рытьем траншей механизмами и прокладкой кабелей кабелеукладочной техникой;

-  рекультивация нарушенного слоя грунта.

  Работы по погрузке и отвозке оставшегося грунта, подвозке песка или

мягкого грунта, вскрытие и восстановление уличных покровов являются сопутствующими при выполнении земляных работ.

Выполнение земляных работ может производиться только при наличии утверждённой проектной документации.

При строительстве линейных сооружений сетей связи земляные работы должны быть максимально механизированы.

Разработка грунта вручную допускается в случаях, когда применение механизмов по местным условиям невозможно (например, при прокладке кабеля в районах городов, насыщенных подземными коммуникациями) или экономически нецелесообразно из-за малых объёмов работ.

        Следовательно, говоря про подводные прокладки ВОЛС, то почти 100% общего мирового интернет-трафика проходит по подводным оптоволоконным линиям связи, которые обеспечивают быструю передачу большого объема данных между странами с высокой скоростью.  Этот вид связи самый эффективный, поэтому, несмотря на сложность реализации проектов и их большую стоимость (цена 1 км сети подводной оптики порядка 2,5 млн. рублей), данное направление развивается.  Предшественником подводных ВОЛС являлись коаксиальные линии, которые были изобретены в начале века для прокладки трансатлантической подводной телеграфной линии связи, а в дальнейшем использовались в области радио.

Прокладке оптоволоконных линий под водой предшествуют работы по исследованию геологии и метрологии, замеру глубин, выбору оптимальных маршрутов и наилучшего типа оптоволоконного кабеля, тестирование и монтаж энергоснабжающего оборудования и усилителей, закапывание кабеля и его пуск в работу.

Прокладка оптоволокна под водой — дорогостоящая технология, где стоимость километра кабеля достигает 2, 5 млн. рублей и более. Строительство трансатлантического кабеля длиной 3 тысячи километров будет стоить порядка 7,5 млрд. рублей.

Прогрессивные технологии меняют методы передачи данных по оптоволокну: если раньше для восстановления и усиления сигнала на определенных промежутках использовались регенераторы, то сегодня применяются мощные усилители сигнала. 

      А для большей безопасности и увеличения срока эксплуатации кабель закапывается. Условия пролегания сети (береговая это линия или глубина) и другие ее особенности будут диктовать и применяемые решения по прокладке магистральных линий.

В экономической части я сделал расчет  капитальных вложений, которые включают все затраты, связанные со строительством или использованием объекта,  определил стоимость оборудования, так же капитальные затраты. Сделан расчет численности работников при строительстве волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) при прокладке  волоконно-оптических  кабелей (ВОК) в грунте и рассчитана годовая заработная плата рабочих.

      Цель дипломной работы – раскрыть принципы организации связи с использованием волоконно-оптических кабелей, подробно рассмотреть вопросы различных способов прокладки волоконно-оптических кабелей при строительстве ВОЛС,  произвести необходимые экономические расчеты

    1 ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

1.1 Принципы организации связи с использованием волоконно-  оптического кабеля

       Волоконно-оптические сети связи в общем случае являются двухуровневыми и состоят из транспортной или магистральной сети, и сетей абонентского доступа. В транспортной сети циркулируют крупные цифровые потоки с максимально высокой скоростью передачи между узлами, в которых осуществляется доступ к этим потокам, их разделение на более мелкие цифровые потоки и распределение последних в сети абонентского доступа. Понятие сети абонентского доступа связано с тем, какой цифровой поток требуется абоненту или группе абонентов.

Сеть связи железнодорожного транспорта представляет собой совокупность первичной и вторичных сетей.

Первичная сеть связи железнодорожного транспорта представляет собой совокупность типовых физических цепей, типовых каналов передачи и сетевых трактов, образованную на базе сетевых узлов, сетевых станций, оконечных устройств первичной сети и соединяющих их линий передачи. В первичной сети федерального железнодорожного транспорта три уровня: дорожный, отделенческий и местный. По одной и той же линии передачи, проложенной вдоль полотна железной дороги, могут быть организованы каналы и тракты различных уровней первичной сети. Одна система передачи может также совмещать разные уровни, например магистральный и дорожный, дорожный и отделенческий.

Аппаратура передачи осуществляет преобразование цифрового сигнала с цикловой структурой в модулированный электрический сигнал, передаваемый затем по среде передачи. Тип модуляции зависит от используемой аппаратуры и среды передачи. Современные системы передачи используют в качестве среды передачи сигналов электрический и оптический кабель, а также радиочастотные средства (радиорелейные и спутниковые системы передачи) показанные на рисунке 1.

Рисунок 1 - Физические среды передачи информации

Дорожная сеть включает в себя дорожные и отделенческие узлы связи и соединяющие их линии передачи. По каналам и трактам дорожной первичной сети осуществляется передача информации между управлением железной дороги и отделениями дороги, а также между отделениями железной дороги.

Отделенческая сеть связи имеет ряд специфических особенностей в построении ее первичной и вторичных сетей, которые заставляют считать целесообразным выделение отделенческих связей в отдельный уровень иерархии сети.

Отделенческая сеть включает в себя отделенческий узел связи, узлы связи участковых, промежуточных и оконечных станций и линии передачи, их соединяющие. По каналам отделенческой сети осуществляется передача информации между отделением железной дороги и станциями, а также между железнодорожными станциями.

Местную сеть связи организуют в пределах крупных железнодорожных узлов и станций. Она включает в себя местные узлы, оконечные станции, соединительные и абонентские линии передачи.

          Структура создаваемых волоконно-оптических сетей, сохраняя иерархическую преемственность, позволяет более гибко и эффективно решить задачи обмена информации между различными категориями пользователей железнодорожного транспорта благодаря применению синхронной волоконно-оптической системы передачи SDH, встроенной в нее системы управления оборудованием сети, созданию кольцевых топологий.

Вторичные сети связи железнодорожного транспорта предназначены для организации процессов управления движением поездов, осуществления эксплуатационной и коммерческой работы структурных подразделений, на рисунке 2 показаны принципы деления вторичных сетей связи. В зависимости от назначения, вида передаваемой информации и воздействия на управление процессом перевозок организуются вторичные сети оперативно-технологической связи (ОТС), общетехнологической сети связи (ОбТС) и сети передачи данных (СПД). Они служат для удовлетворения потребностей подразделений железнодорожного транспорта в передаче различного вида информации.

Рисунок 2 – Принципы  деления вторичных сетей связи

        1.2  Подготовительные работы при прокладке волоконно-оптического кабеля

Строительство линейных сооружений ВОЛС начинается с проектирования и завершается приемосдаточными испытаниями. После этого сеть или линию сдают в эксплуатацию. В дальнейшем сеть может изменяться или расширяться.

План строительных работ составляют на основании изучения проектно-сметной документации, исследования на местности трассы и условий работ, районов размещения узловых и оконечных пунктов (ОП), обслуживаемых и необслуживаемых регенерационных пунктов (ОРП, НРП), а также расположения и состояния дорог, складов линейных и строительных материалов, выбора способа строительства на сложных участках трассы (горы, болота, водные преграды и т.д.). Должны быть подготовлены необходимые строительные механизмы, автотранспорт, измерительное оборудование, решены вопросы размещения строительно-монтажных подразделений и организации служебной связи.

На подготовительном этапе к строительству выполняют входной контроль оптических кабелей (ОК) и группирование строительных длин. Входной контроль заключается в общем осмотре всех барабанов с ОК, простейшем просвечивании ОВ и измерении их оптических параметров. Осмотр ведется на кабельной площадке, а измерения - в сухих отпиливаемых помещениях, имеющих достаточное освещение и возможность подключения приборов.

При входном контроле проверяют соответствие строительных длин и параметров передачи паспортным данным. Группирование строительных длин проводится из соображений прокладки на одном регенерационном участке ОК одной конструкции с одним типом оптических волокон (ОВ) и защитного покрытия, изготовленных одним заводом-изготовителем. Исключение - случаи соединения ОК разных типов для подводных и воздушных переходов.

При группировании строительных длин одномодовых ОК дополнительно учитываются параметры передачи: затухания отдельных строительных длиy складываются арифметически, а дисперсии - алгебраически, т.е. с учетом знака. Законы сложения параметров передачи строительных длин многомодовых ОВ имеют сложный характер, что вызывает значительные трудности при их практической реализации. По результатам группирования строительных длин ОК по все регенерационным участкам составляют укладочную ведомость, развозят кабель по трассе и приступают к его прокладке.

Общие требования  и специфические особенности ОК привели к тому, что их прокладку могут выполнять не только традиционными методами и оборудованием, которые применяют для электрических кабелей аналогично назначения, но и принципиально новыми методами, которые уже се час или в ближайшей перспективе способны резко сократить срок строительно-монтажных работ и снизить их стоимость.

Нечувствительность ОК к электромагнитным влияниям и ударам молний позволяет прокладывать их в таких местах и условия., где использование электрических кабелей невозможно, например совместно с линиями электропередачи (ЛЭП) или силовыми электрическими кабелями. Малые габариты, масса и большая гибкость позволяют разместить на одном барабане ОК большой длины.   Значительное увеличение строительной длины особенно важно потому, что малое затухание ОВ делает неразъемные соединители ОВ основным источником потерь линейного тракта.

          1.3 Способы прокладки волоконно-оптических кабелей (ВОК)

    При строительстве линейных сооружений ВОЛС применяют следующие методы прокладки ВОК:

 - непосредственно в грунте;

- в специальных защитных пластмассовых трубах;

- в кабельной канализации;

 - под водой;

- воздушная подвеска.

 Выбор метода прокладки зависит от многих факторов. Основными способами являются:

1.Прокладка кабеля в грунте:

 - в траншею (рисунок 3);

- бестраншейный способ, с помощью ножевых кабелеукладчиков;

          - в полиэтиленовых  трубах, проложенных в грунте.

Рисунок  3 –  Прокладка ВОК в грунте

2. Прокладка ВОК в кабельной канализации (рисунок 4):

- в канале кабельной канализации;

- по защитным трубам, проложенным в канале кабельной канализации.

Рисунок 4 –  Прокладка ВОК в кабельной канализации

 3.Подвеска оптического кабеля (ОК) с силовыми элементами опорах контактной сети железнодорожного транспорта, на опорах линий электропередачи (ЛЭП), опорах линий освещения и городского  транспорта.

4. Внутриобъектовая прокладка – это прокладка ВОК внутри зданий и помещений.

    5.  Прокладка через водные преграды.

      2  ПРОКЛАДКА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ В ГРУНТЕ

Перед тем как приступать к прокладке кабеля в грунт, необходимо провести ряд изысканий на трассе, которые помогут выбрать оптимальную конструкцию оптического кабеля и технологию для прокладки: в траншею, кабелеукладчиком, при помощи взрывных работ или наклонного бурения. При выборе учитывают, имеются ли на пути трассы подземные сооружения: силовые кабели, кабели связи, трубопроводы и др. Также проверяют, имеются ли наземные препятствия: железные и шоссейные дороги, леса, реки, овраги, болота, ЛЭП и др. Кроме того, при изысканиях определяют, где будут расположены регенерационные пункты, пункты доступа к ОК, оптические муфты.

      Самым экономичным методом прокладывания ОК в грунт, считается прокладка кабелеукладчиком показанный на рисунке 5, – он обеспечивает высокую скорость прокладки и степень механизации. В случае пересечения трассы с железной или шоссейной дорогой, оврагами, болотами, скальными участками и реками, могут использоваться и другие методы прокладки. Если при выборе оптоволоконного кабеля останавливаются на кабеле с броне покровами из металла, то следует соблюдать требования техники безопасности, по защите его от грозовых воздействий, от влияний ЛЭП и железнодорожных электрифицированных дорог. На участках трассы, которые наиболее опасны, с точки зрения возникающих электромагнитных явлений, следует предусмотреть использование полностью диэлектрического оптоволоконного кабеля.

Рисунок 5 - Прокладка кабеля кабелеукладчиком.

Укладка кабеля непосредственно в грунт при помощи кабелеукладчика должна обеспечиваться плавным проходом оптического кабеля сквозь кассету кабельного ножа при соблюдении разрешенного радиуса изгиба кабеля, и с соблюдением глубины укладки (1,2м).

Кабелеукладчики применяют на протяженных и спрямленных участках трассы, если нет частых пересечений с любыми подземными коммуникации.

 Перед началом укладки грунт необходимо заблаговременно прорезать (пропороть) кабельным ножом, без заведения кабеля. Также можно проделать эту процедуру при помощи рыхлителя грунта (пропорщика). Многие кабелеукладчики, комплектуются пропорщиками (разрыхлителями) грунта, в том числе и вибраторными, что позволяет снизить необходимое тяговое усилие вдвое. Если грунт на трассе каменистый и тяжелый, то пропарку осуществляют в несколько заходов, пока не будет достигнута полная глубина трассы.

Прокладка оптического кабеля проводится равномерно – без снижения или увеличения скорости, дно прорези должно ровно заглаживаться кабельным ножом, для исключения возможного механического повреждения оптического камнями или другими выступающими предметами. Также следует исключить резкие перегибы оптического кабеля. Угол наклона ножа кабелеукладчика не должен меняться. Необходим постоянный контроль над глубиной прокладки волоконно-оптического кабеля. При прокладке недопустимо превышение допустимого усилия на растяжение оптического кабеля.

         Разрешенный радиус изгиба оптоволоконного кабеля должен быть постоянным, если поворот трассы более крутой, чем может выполнить кабелеукладчик, то следует отрыть траншею, для выполнения маневра. Заглубление и выглубление ножа кабелеукладчика необходимо производить исключительно в заранее отрытом котловане, при этом размер котлована должен превышать максимальную ширину ножа. Рекомендуется одновременно с прокладкой оптического кабеля, выше уровня его укладки на 100 – 150 мм, проложить сигнальную ленту, а также установить электронные маркера на пересечениях трассы с подземными сооружениями и на ее поворотах.

 При прокладке оптического кабеля в местах пересечения с кабелями, трубопроводами и прочие следует принять меры, которые исключат повреждение имеющихся сооружений.

В местах, где будут стыковаться строительные длины, необходимо предусмотреть технологический запас по длине, который позволит провести монтаж оптического кабеля в монтажной специализированной автомашине (запас должен быть не мене 10 м). После того, как кабель будет смонтирован, запас по длине (сворачивается, не нарушая разрешенный радиус изгиба) и смонтированную кабельную муфту укладывают на глубину прокладки в грунт, защитив от механических воздействий. Для обеспечения защиты кабель и муфту, перед тем как засыпать грунтом, накрывают прочными материалами (возможно размещение муфты и запаса оптического кабеля в малогабаритном пункте доступа).

В траншею оптический кабель прокладывают, если трасса имеет множественные пересечения с разнообразными препятствиями или подземными коммуникациями или при наличии опасности повредить ножом кабелеукладчика дренажные устройства.

Траншеи могут разрабатываться одноковшовыми и цепными экскаваторами, траншеекопателями, а при стесненных условиях шанцевым инструментом (вручную).

При разработке траншеи следует учесть, что полученная глубина уменьшится на 50 – 100 мм за счет подсыпки рыхлого грунта или песка, что обеспечивает выравнивание дна и позволяет организовать плавный переход через включения, которые невозможно извлечь. После прокладки в траншею оптического кабеля, его засыпают слоем (100 – 150 мм) песка или рыхлого грунта, поверх которого укладывается сигнальная лента.

После этого траншею засыпают извлеченным грунтом и утрамбовывают.

В случае если трасса пересекает железную или автомобильную дороги, то оптический кабель прокладывают методом управляемого бурения или горизонтального прокола, с использованием защитных труб.

Если трасса оптического кабеля проходит через водную преграду, то следует предусмотреть сооружение двух створов (участков перехода), которые разнесены на 300 метров друг от друга. Если в месте запланированного речного перехода имеется мост, то нижний створ оптико-волоконного кабеля прокладывается по мосту. Участок речного перехода соединятся муфтовыми соединениями с кабелем, проложенным в грунт на береговых участках. Для того чтобы обеспечить максимально удобный доступ к муфтам, технологический запас ОК и сами муфты рекомендуется размещать в пункте доступа. Если водная преграда представляет собой судоходную реку, или трасса проходит через значительное количество подземных коммуникаций, или через крупный овраг, то применятся методика горизонтально-наклонного бурения. Этот метод позволяет выполнить скрытые переходы на расстояние до одного километра и глубине до 30 м, обеспечив, при этом, высокую точность. Точность достигается предварительным бурением (пилотная скважина) небольшим диаметров с точным выходом на противоположной стороне препятствия, после чего в несколько этапов скважина расширяется до необходимого диаметра. Используя буровой раствор, который формирует канал и исполняет роль смазки, сквозь скважину протягивают одиночные трубы или их пучки, организовывая кабельную канализацию на участке перехода.

       Трассы оптоволоконного кабеля маркируются пикетажными столбиками, предупредительными знаками, привязкой кабельных трасс на рабочей документации к местным объектам, расположенным стационарно, используя электронные маркеры и системы геостационарного позиционирования.

        Прокладка оптического кабеля (ОК) в грунтах 1-4 группы производится на глубину 1,2 м.

Прокладка ОК в грунт осуществляется ручным способом в открытую траншею или бестраншейным способом с применением ножевых кабелеукладчиков в соответствии с «Руководством по прокладке, монтажу и сдаче в эксплуатацию волоконно-оптических линий связи внутризоновых сетей» и «Технологической картой на прокладку оптических кабелей связи внутризоновых сетей».

Прокладка волоконно-оптического кабеля (ВОК) осуществляется в грунтах всех категорий, за исключением грунтов, подверженных мерзлотным деформациям. ВОК  может укладываться в заранее выкопанную траншею или с помощью ножевых кабелеукладчиков. Если используются защитные полиэтиленовые трубы, сначала укладывают трубы одним из вышеперечисленных способов, а затем в них укладывается кабель. Также возможна укладка труб с уложенным в них заранее кабелем.     Непосредственно в грунт прокладываются ОК, имеющие ленточную броню или броню из стальных проволок. Например, ОбгП, ОАрБгП, ОАрБП, ОБП, ОКП, ОСпП, LBg. Прокладка оптического кабеля в грунт осуществляться при температуре окружающего воздуха не ниже -10 С. При более низких температурах (но не ниже -30 С) кабель необходимо выдержать в течение двух суток в отапливаемом помещении и обеспечить прогрев его на барабане непосредственно перед прокладкой.

При любом способе прокладки кабеля непосредственно в грунт в местах стыковки строительных длин отрываются котлованы для размещения оптических муфт и запаса оптики. Запас должен обеспечивать возможность подачи муфты в зону удобную для организации рабочего места монтажников.

 Для соединения строительных длин используются оптические муфты в основном тупиковые отечественного и иностранного производства. Для обеспечения возможности измерения сопротивления изоляции наружных оболочек на каждой строительной длине или на участках из нескольких строительных длин из муфт в контейнер проводов заземления выводятся провода заземления, соединенные с броней. В контейнер с помощью перемычек можно соединять броню волоконно - оптического кабеля, а при необходимости снимать перемычки и проводить измерения сопротивления изоляции.

В зонах пересечений с транспортными магистралями кабели помещают в защитные трубы, прокладывание которых производится закрытым способом. При наличии водных преград сооружаются два переходных участка, удаленных друг от друга на 300 метров. Если через реку имеется мост, то один из створов ОК пролегает по нему. В местах переходов от суши к воде формируются муфтовые соединения, а также оставляются запасные длины оптического кабеля. Чтобы дальнейший доступ к ним был более удобным, рекомендуется размещать данные устройства внутрь пункта доступа.

Технология бурения горизонтально-наклонного типа практикуется при прокладывании оптического кабеля в следующих случаях:

- наличие крупных оврагов;

- естественное препятствие в виде широких судоходных рек;\

- большое число подземных сооружений на маршруте.

Посредством данной методики выполняются высокоточные, скрытые от глаз переходы, имеющие возможности залегания до 30 метров, и протяженность до 1 км. Бурильная техника сначала выполняет пробную, пилотную скважину, которая должна выходить на заданный пункт с противоположной стороны. Затем канал последовательно расширяется до нужного диаметра, при помощи особого бурового раствора туда затягиваются трубы, в которые в дальнейшем помещается оптический кабель.

Трассы залегания оптических кабелей маркируются посредством специальных предупредительных знаков или пикетажных столбиков. В рабочей документации в обязательном порядке помечаются места привязки маршрутов залегания к различным объектам стационарного типа.

3 ПРОКЛАДКА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ В КАБЕЛЬНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ

Прокладку оптических кабелей связи в кабельной канализации, показанный на рисунке 6, производят как ручным, так и механизированными способами с использованием типовых механизмов и приспособлений. При этом всегда необходимо строго соблюдать следующее требование: усилие тяжения и радиус изгиба должны соответствовать требованиям технических условий на прокладываемый кабель. Перед прокладкой кабеля в кабельной канализации производится проверка на проходимость ее каналов и, если требуется, ремонт канализации, а также ремонт и дооснащение кабельных колодцев. Для более эффективного использования каналов кабельной канализации и возможности прокладки оптики в одном канале с медными кабелями в них прокладываются ЗПТ.

           Прокладка в кабельной канализации выполняется преимущественно методом затягивания вручную или с помощью лебедок. При прокладке оптоволокна в защитных трубах возможно применение метода проталкивания.

На сложных участках трассы и при наличии больших строительных длин кабеля, его прокладку производят в два направления с одного из транзитных колодцев (желательно углового), расположенного примерно на трети длины трассы. Вначале целесообразно проложить большую длину кабеля, затем оставшийся на барабане размотать, уложить восьмеркой возле колодца и далее проложить в другую сторону. Строительные длины оптического кабеля соединяются с помощью проходных или тупиковых оптических муфт, различных конструкций. Конкретный тип муфт определяется исходя, из условий размещения в колодце и указывается в проектной документации.

          В состав комплекта для прокладки оптического кабеля (ОК) в канализации должны входить следующие устройства и приспособления (рисунок 6):

- лебедка универсальная для заготовки каналов, прокладки полиэтиленовой трубки с помощью проволоки (троса), затягивания кабеля;

- устройство для размотки кабеля с барабанов;

- комплект устройств для направления прохождения заготовки и кабеля через люк последнего колодца;

- горизонтальная внутренняя распорка и блок кабельный для внутреннего поворота кабеля в угловом колодце;

- кабельное колено – используется для предотвращения повреждения кабеля и обеспечения требуемого радиуса его изгиба на входе и выходе канала (по две штуки в колодец);

- чулок кабельный с наконечником для тяжения кабеля за  ЦСЭ и полиэтиленовую оболочку ОК;

- компенсатор кручения для исключения осевого кручения прокладываемого кабеля.

 (а)  Кабельный наконечник для одновременного тяжения за силовой элемент и оболочку ОК;    (б) Кабельный наконечник с компенсатором кручения и чулком;       (в) Чулок без наконечника:     1 – армирующий элемент;                  2 – оболочка кабеля;   3 – компенсатор кручения;  4 – резьбовой соединитель; 5– кабельный чулок;   6 – оптический кабель

Рисунок  6  -  Приспособления для  прокладки ОК в канализации

Подготовка кабельной канализации, приспособления и устройства для прокладки ВОК. До начала проведения работ руководитель работами должен получить разрешение от соответствующего эксплуатационного предприятия направо их производства в колодцах (смотровых устройствах) кабельной канализации данного района.

Для осуществления безопасности исполнителей и людей, оказавшихся в рабочей зоне, возле вскрываемых колодцев по обе стороны устанавливаются ограждения-барьеры. На проезжей части ограждения следует установить со стороны движения транспорта на расстоянии не менее 2 м от люка колодца. Кроме того, на расстоянии от 10 до 15 м от ограждения навстречу движению транспорта должны быть установлены предупредительные знаки. При плохой видимости дополнительно должны быть установлены световые сигналы.

         Перед началом работ в колодцах, расположенных на проезжей части, необходимо поставить в известность местные органы ГИБДД МВД России о месте и времени проведения работ и согласовать с ними схему ограждений и расстановку дорожных знаков.

В колодцах, в которых предстоит работать, необходимо проверить отсутствие в них газов: метана, пропана и углекислого газа. Для этого в них временно открывается по одному каналу (желательно верхнему), и через промежуток времени от 10 до 15 мин снова производится проверка на отсутствие вредных газов. Колодцы должны быть провентилированы с помощью вентиляторов или естественным путем. Люки колодцев, в которых предстоит работать, должны быть открыты на все время производства работ. За открытыми колод­цами должно быть установлено постоянное наблюдение.

Прокладка кабеля в канале производится с помощью каната (троса), который затягивается в канал стальной проволокой диаметром 3 мм, предварительно затянутой в канал (заготовка канала).    

Заготовка канала производится одним из трех способов:

- металлическими палками длиной по 1 м, свинчивающимися между собой в плеть;

 - полиэтиленовой трубкой ПНД 32 длиной до 150 м;

 - стеклопрутком с наружным полиэтиленовым покрытием, имеющим диаметр 11 мм и длиной до 150 м.

Пруток намотан на специальный барабан, обеспечивающий удобство работы и исключающий самопроизвольное раскручивание прутка приспособление, имеет сокращенное наименование УЗК-11/150 - устройство заготовки каналов.

Заготовку каналов металлическими палками производят заталкиванием в канал, наращивая их свинчиванием. При выходе первой палки в смежном колодце к ее хвостовому наконечнику прикрепляют заготовочную стальную проволоку диаметром 3 мм и, вытягивая палки из канала (отвинчивая по одной), втягивают проволоку (заготовку) в канал.

     На прямолинейных участках трассы или при заготовке свободных каналов палки рекомендуется пропускать, не развинчивая, через несколько колодцев, пока это продвижение возможно.

                Заготовку каналов полиэтиленовой трубкой производят проталкиванием, по возможности, через транзитные колодцы. На труднопроходимых участках трассы обеспечивают вспомогательную подтяжку трубки рабочими в транзитных колодцах. Заготовочную проволоку следует крепить к хвостовому наконечнику и протаскивать вместе с трубкой.

Если продвижение трубки становится невозможным из-за возникших препятствий в канале, то трубку рекомендуется несколько раз провернуть по часовой стрелке и против часовой стрелки с одновременным проталкиванием в канал.

Наиболее эффективной является заготовка каналов при помощи УЗК. При этом стеклопластиковый пруток проталкивают в канал, разматывая его с барабана через транзитные колодцы, при необходимости осуществляя в них его подтяжку вручную. После протягивания прутка в заданных пролетах кабельной канализации к его наконечнику прикрепляют проволоку или стальной канат, которым протягивают кабель в канале. При прокладке кабеля массой до 0,5 кг/м к хвостовому наконечнику стеклопрутка можно прикрепить кабель и проложить его в канале без затягивания заготовки.

При подготовке к прокладке в занятых каналах (особенно палками) необходимо принимать меры, предупреждающие повреждение проложенных ранее кабелей. В частности, головные и хвостовые наконечники палок, полиэтиленовых труб, стеклопластикового прутка не должны иметь острых кромок и заусенцев, при креплении заготовки не должно быть выступающих острых концов проволоки, а ее скрутки необходимо обмотать липкой лентой.

Нередко возникают случаи, когда в результате проникновения в канал грунтовых вод каналы в отдельных местах оказываются заполненными песком, глиной, илом и т.п, при этом каналы необходимо прочистить.

Для прочистки следует применять специальные стальные совки, навинчиваемые на ко­нец головной палки. Ударами заостренной кромкой совка разрыхляют сор и заполненный им совок вынимают из канала.

Обычно палки рекомендуется применять при заготовке труднопроходимых каналов. При работе с палками следует избегать их раскручивания в канале. Если раскручивание произошло, то для извлечения плети палок следует пользоваться специальной воронкой для улавливания и свинчивания разомкнувшейся плети в канале.

Образовавшийся в канале лед рекомендуется удалять с помощью пара от передвижного парообразователя. Если прочистка каналов не дает положительных результатов, то этот участок канализации следует вскрыть и отремонтировать. При необходимости выполняются вставки из отрезков новых цельных или разрезанных по вертикали труб.

         В процессе подготовки кабельной канализации к прокладке кабеля проверяется проходимость каналов. Для этого пробный цилиндр  соединяют карабино с металлической щеткой и протягивают по каналу. Диаметр пробного цилиндра должен быть:

- 92 мм - для асбестоцементных и бетонных труб диаметром 100 мм;

- 82 мм - для асбестоцементных и бетонных труб диаметром 90 мм, а также полиэтиленовых труб диаметром 100 мм.

Если пробный цилиндр и щетка проходят по каналу с большим трудом, то их следует извлечь из канала, после этого заготовочную проволоку заменить канатом. Канат прикрепляется с одной стороны к пробному цилиндру, с другой стороны - к щетке. Протаскивая цилиндр и щетку несколько раз вперед и назад через труднопроходимое место, очищают канал от загрязнений. Рекомендуется проводить комплексную очистку с использованием стального совка. После очистки канала цилиндр и щетку извлекают в начальном колодце. К щетке прикрепляют заготовочную проволоку и снова ее протягивают через канал.

3.1 Подготовка кабельной канализации, приспособления и устройства для прокладки ВОК

          Подготовка кабельной канализации к прокладке ОК включает: установку ограждений, подготовку колодцев, подготовку каналов кабельной канализации, прокладку полиэтиленовой трубки (вспомогательного трубопровода) в канале, заготовку и очистку каналов кабельной канализации.

Ограждения устанавливаются по обе стороны от колодца. На проезжей части улицы ограждения устанавливают со стороны движения транспорта на расстоянии не менее 2 м от люка колодца. Необходимо организовать работу таким образом, чтобы были приняты необходимые меры предосторожности при работе в колодцах и на всей трассе телефонной канализации.

К производству работ допускается персонал, прошедший курс обучения технологическим правилам и приемам работ.  В соответствии с требованиями безопасности возле вскрываемых колодцев по обе стороны устанавливаются ограждения - барьеры. На проезжей части ограждения следует установить со стороны движения транспорта на расстоянии не менее 2 м от люка колодца. Кроме того, на расстоянии 10 - 15 м от ограждения навстречу движению транспорта должны быть установлены предупредительные знаки. При плохой видимости дополнительно должны быть установлены световые сигналы. Перед началом работ в колодцах, расположенных на проезжей части, необходимо поставить в известность местные органы ГАИ о месте и времени проведения работ.  Для предотвращения происшествий и повреждений колодцы должны вскрываться с помощью соответствующих устройств, например, подъемника крышек, подъемных клещей. Ни в коем случае нельзя применять кирки, лопаты, молотки, ломы, напильники и другие металлические инструменты. Крепко примерзшие крышки могут быть смещены только деревянными трамбовками без металлической окантовки или устройством для горячего оттаивания. Применение металлических инструментов для удаления снега и льда с люков на колодцах разрешается только в случаях, если при этом не создается искры.    Из-за опасности взрыва газа оттаивание с применением открытого пламени запрещается.  Перед спуском рабочих в колодец он должным образом проветривается. Для определения наличия газа в канализации необходимо применять газоанализатор. Никакие работы не должны быть начаты до тех пор, пока канализация не будет свободна от газа. Если обнаружится газ, то необходимо немедленно известить об этом руководителя работ.

В колодцах, в которых предстоит работать, необходимо проверить отсутствие газов: метана, пропана и углекислого газа. Временно открывается не менее, чем один канал (желательно верхний), и через 10 - 15 мин снова производится проверка на отсутствие вредных газов. Если в колодец спускаются в первый раз, то снаружи должен оставаться рабочий, даже если газ не был обнаружен. Рабочего, опускающегося в колодец, следует закрепить спасательной веревкой. При спуске не разрешается наступать на кабели, муфты или кабельные крепления.  Выбор канала прокладка оптических кабелей в кабельной канализации должна осуществляться, как правило, в свободных каналах и расположенных, по возможности, в середине блока по вертикали и у края по горизонтали. В свободном канале допускается прокладка не более шести оптических кабелей. Использовать канал, занятый небронированными оптическими кабелями, проложенными без защитных полимерных труб, для прокладки бронированных оптических кабелей не допускается.

Прокладка небронированных оптических кабелей в канале кабельной канализации, занятом кабелями с металлическими жилами и оптическими бронированными кабелями, должна предусматриваться в предварительно проложенных защитных полиэтиленовых трубках.

Оптические кабели с броней из стеклопластиковых стержней, стальных проволок и лент с защитной полиэтиленовой оболочкой поверх брони, могут прокладываться как по свободным, так и по занятым каналам без затягивания в полиэтиленовую трубу.  В одном канале допускается прокладка нескольких кабелей или защитных полиэтиленовых трубок при условии, что суммарная площадь поперечных сечений кабелей и (или) труб не будет превышать 0,6 площади канала.  При прокладке оптического кабеля в кабельных сооружениях совместно с силовыми кабелями, оптические кабели и силовые кабели должны прокладываться в раздельных каналах; в случае, когда в кабельном сооружении не имеется выделенного канала для прокладки оптических кабелей, размещение должно производиться только под или только над силовыми кабелями; при этом их следует отделять перегородкой. 6 Разделительные перегородки должны быть с пределом огнестойкости не менее 0,25 ч. 5.7 Очистка канала. 

 В случае, когда в результате проникновения в канал грунтовых вод каналы в отдельных местах оказываются заполненными песком, глиной, илом и т.п., каналы необходимо прочистить.

Для прочистки следует применять специальные стальные совки.  Образовавшийся в канале лед рекомендуется удалить с помощью пара от передвижного парообразователя. Если прочистка каналов не дает положительных результатов, то этот участок канализации следует вскрыть и отремонтировать.

При необходимости выполняются вставки из отрезков новых цельных или разрезных труб.  В процессе подготовки кабельной канализации к прокладке кабеля проверяется проходимость каналов. Для этого пробный цилиндр соединяют карабином со специальной щеткой.

Диаметр пробного цилиндра должен быть: 92 мм - для асбестоцементных и бетонных труб диаметром 100 мм, 82 мм - для асбестоцементных и бетонных труб диаметром 90 мм, а также полиэтиленовых труб диаметром 100 мм.  Если пробный цилиндр и щетка проходят по каналу с большим трудом, то их следует извлечь из канала. Заготовочную проволоку целесообразно заменить канатом. Канат прикрепляется с одной стороны к пробному цилиндру, с другой стороны – к специальной щетке. Протаскивая цилиндр и щетку несколько раз вперед и назад через труднопроходимое место, очищают канал от загрязнений. Вместо металлической щетки могут использоваться ловушка для песка, скребок на стальной трубке, щетка-ерш. Каналы из пластиковых труб нельзя очищать приспособлениями с острыми краями (такими, как: щетки из стальной проволоки).

Приспособления для очистки и тяговый кабельный трос обычно протягиваются в канале вручную усилиями нескольких человек. Если приспособление для очистки застрянет, его вытягивают назад лебедкой. В случае очень высокой степени загрязнения могут потребоваться несколько проходов, а также, возможно, промывка канала кабельной канализации. Рекомендуется проводить комплексную очистку с использованием стального совка. После очистки канала цилиндр и щетку извлекают в начальном колодце. К щетке прикрепляют заготовочную проволоку и снова протаскивают через канал вместе с проволокой.

Очистку занятых кабельных каналов следует проводить способами, исключающими повреждение ранее проложенных кабелей. 

Если обнаружится просадка асбоцементных труб на стыках (смещение центров), то ни в коем случае нельзя прокладывать в них кабель. Необходимо принять меры к устранению просадки труб и только после этого приступить к прокладке кабеля. 

Заготовка канала при прокладке без защитных труб.  Для прокладки кабеля в канале кабельной канализации в нем необходимо предварительно проложить стальную проволоку диаметром 3 мм – сделать заготовку канала. Заготовку канала производят тремя способами: металлическими палками длиной по 1 м, свинчивающимися между собой в плеть; полиэтиленовой трубкой, длиной до 150 м; стеклопрутком, заключенным в полиэтиленовую оболочку, наружным диаметром 11 мм и длиной до 150 м, намотанным на специальный тамбур, обеспечивающий удобство работы с прутками, исключающий его самопроизвольное раскручивание. 

 Заготовку каналов металлическими палками производят заталкиванием в канал, наращивая их свинчиванием. При выходе первой палки в смежном колодце к ее хвостовому наконечнику прикрепляют заготовочную стальную проволоку диаметром 3 мм и вытягивают палки, отвинчивая по одной. На прямолинейных участках трассы или при заготовке 7 свободных каналов палки рекомендуется пропускать, не развинчивая через несколько колодцев, пока это продвижение возможно. Палки рекомендуется применять при заготовке труднопроходимых каналов. При работе с палками следует избегать их раскручивания в канале.

 Если раскручивание произошло, то для извлечения плети палок следует пользоваться специальной воронкой для улавливания и свинчивания разомкнувшейся плети в канале.  Заготовку каналов полиэтиленовой трубкой производят проталкиванием, по возможности, через все транзитные колодцы. На труднопроходимых участках трассы обеспечивают вспомогательную подтяжку трубки рабочими. Заготовочную проволоку следует крепить к хвостовому наконечнику и протаскивать вместе с трубкой. Если продвижение трубки становится невозможным из-за возникших препятствий в канале, то трубку рекомендуется несколько раз провернуть по часовой стрелке и против часовой стрелки с одновременным проталкиванием в канал. 

Наиболее эффективной является заготовка каналов приспособлениями УЗК. При этом стеклопруток проталкивают в канал, разматывая его с тамбура через транзитные колодцы вместе с заготовочной проволокой, прикрепленной к хвостовому наконечнику (с подтяжкой прутка в транзитных колодцах). Если масса оптического кабеля составляет менее 0,3 кг/м допускается протягивать его в канал стеклопрутком.  Заготовка канала при прокладке в защитных трубах.  Прокладку защитной полиэтиленовой трубки производят с бухты, установленной у колодца на передвижном тамбуре, или с бухты вручную. Конец трубки, оснащенный наконечником, вводят в канал и поступательным движением проталкивают по нему на всю длину пролета (пролетов). При наличии транзитных колодцев производят подтяжку трубки.

Если продвижение трубки станет невозможным из-за препятствий в канале, трубку необходимо несколько раз повернуть вокруг своей оси с одновременным проталкиванием.  В каждом колодце полиэтиленовую трубку обрезают ножовкой, оставляя запас 25 см от конца канала. Делают это следующим образом. На входе последнего колодца на трубку устанавливают противоугона, который представляет собой упор, препятствующий смещению трубки при ее заготовке проволокой и прокладке (с учетом ее направления). Далее трубу подают назад по каналу, обрезают на входе следующего колодца и проталкивают назад по каналу.

 Далее трубку обрезают на выходе предыдущего колодца и снова проталкивают по каналу. Таким образом поступают в каждом транзитном колодце.  Если есть возможность проложить кабель через транзитные колодцы без подтяжки, допускается не обрезать трубку в этих колодцах. При этом необходимо предусмотреть запас трубы для её выкладки на консоль.  Одновременно с обрезкой трубки на входе и выходе канала на период прокладки кабеля устанавливают по одному противоугону. В тех случаях, когда заготовка проложенной полиэтиленовой трубки и прокладка кабеля производятся не сразу, а через некоторое время, за которое колодцы могут наполниться водой, для предотвращения попадания в проложенные трубки песка, глины, ила их в каждом колодце временно защищают полиэтиленовыми колпачками с обмоткой их стыка 5-7 слоями липкой пластмассовой ленты. 

Заготовку полиэтиленовой трубки производят стальной оцинкованной проволокой диаметром 3 мм или стальным тросом. Если внутренняя поверхность трубки покрыта твердой смазкой, то заготавливать такую трубу нужно средствами, исключающими повреждение твердой смазки. Выполняют это двумя способами — стелопластиковым прутком или пневмопроходчиком. При прокладке кабеля массой до 0,3 кг/м допускается заготавливать трубку стеклопрутком.  Заготовку защитной трубы пневмопроходчиком рекомендуется применять на 8 пролетах от 80 до 150 м. Этот метод можно применять для заготовки только чистых свободных каналов и вспомогательных трубопроводов из полиэтиленовых трубок. Работы по заготовке с помощью пневмоустройства проводятся двумя рабочими.

У головного колодца устанавливают канатную лебедку и заряженный баллон со сжатым воздухом (можно использовать компрессор). К канату присоединяют компенсатор кручения, а затем — поршень пневмозаготовочного устройства. Поршень вводят в заготавливаемый канал. На входе канала устанавливают торцевую пробку, через которую пропущен канат и подведена пневмомагистраль. Собранное устройство вводят до упора и вручную производят максимальное сжатие резинового уплотнителя. Открывают вентиль баллона и устанавливают по манометру рабочее давление 0,4-0,8 МПа. Затем резко нажимают рычаг пневмокрана, при этом через гибкий рукав в канал подается воздух. Под действием сжатого воздуха поршень двигается, затягивая в канал канат. Окончание прострела определяют по ослабеванию каната.

После этого рычаг пневмокрана отпускают и перекрывают вентиль. Затем с помощью каната в трубу затягивают проволоку или трос.    

Для предотвращения происшествий и повреждений колодцы должны вскрываться с помощью соответствующих устройств, например, подъемника крышек, подъемных клещей. Ни в коем случае нельзя применять кирки, лопаты, молотки, ломы, напильники и другие металлические инструменты.

Крепко примерзшие крышки могут быть смещены только деревянными трамбовками без металлической окантовки или устройством для горячего оттаивания. Применение металлических инструментов для удаления снега и льда с люков на колодцах разрешается только в случаях, если при этом не создается искры. Из-за опасности взрыва газа оттаивание с применением открытого пламени запрещается.

Перед спуском рабочих в колодец он должным образом проветривается. Для определения наличия газа в канализации необходимо применять газоанализатор. Никакие работы не должны быть начаты до тех пор, пока канализация не будет свободна от газа. Если обнаружится газ, то необходимо немедленно известить об этом руководителя работ.

Если в колодец спускаются в первый раз, то снаружи должен оставаться рабочий, даже если газ не был обнаружен. Рабочего, опускающегося в колодец, следует закрепить спасательной веревкой. При спуске не разрешается наступать на кабели, муфты или кабельные крепления.

 Согласно требованиям РД 45.120-2000 прокладка оптических кабелей в кабельной канализации должна осуществляться, как правило, в свободных каналах и расположенных, по возможности, в середине блока по вертикали и у края по горизонтали. В свободном канале допускается прокладка не более пяти-шести оптических кабелей. Использовать занятый небронированными оптическими кабелями канал для прокладки кабелей с металлическими жилами и бронированных оптических кабелей не допускается.

Прокладка небронированных оптических кабелей в канале кабельной канализации, занятом кабелями с металлическими жилами и оптическими бронированными кабелями, должна предусматриваться в предварительно проложенных защитных полиэтиленовых трубках.

Оптические кабели с броней из стеклопластиковых стержней, стальных проволок или лент, с защитной полиэтиленовой оболочкой поверх брони могут прокладываться как по свободным, так и по занятым каналам без прокладки защитных полиэтиленовых трубок.

 В одном канале допускается прокладка нескольких кабелей или защитных полиэтиленовых трубок при условии, что суммарная площадь поперечных сечений кабелей и (или) труб не будет превышать 0,6 площади канала.

Прокладку полиэтиленовой трубки производят с бухты, установленной у колодца на передвижном тамбуре, или с бухты вручную. Конец трубки, оснащенный наконечником, вводят в канал и поступательным движением проталкивают по нему на всю длину пролета (пролетов). При наличии транзитных колодцев производят подтяжку трубки. Если продвижение трубки станет невозможным из-за препятствий в канале, трубку необходимо несколько раз повернуть вокруг оси с одновременным проталкиванием.

 В каждом колодце полиэтиленовую трубку обрезают ножовкой, оставляя запас 20…25 см от конца канала. Делают это следующим способом. На входе последнего колодца на трубку устанавливают противоугон и подают ее назад по каналу. Затем трубку обрезают на входе следующего колодца и проталкивают назад по каналу. Далее трубку обрезают на выходе предыдущего колодца и снова проталкивают по каналу. Таким образом поступают в каждом транзитном колодце.

Одновременно с обрезкой трубки в каждом колодце на входе и выходе канала на период прокладки кабеля устанавливают по одному противоугону который представляет собой упор, препятствующий смещению трубки при ее заготовке проволокой (тросом) и прокладке (с учетом ее направления) на рисунке 7 показана установка противоугона.

 В тех случаях, когда заготовка проложенной полиэтиленовой трубки и прокладка кабеля производятся не сразу, а через некоторое время, за которое колодцы могут наполниться водой, для предотвращения попадания в проложенные трубки песка, глины, ила их в каждом колодце временно защищают полиэтиленовыми колпачками с обмоткой их стыка 5-7 слоями липкой пластмассовой ленты

                      Рисунок 7 - Установка противоугона.

Заготовку полиэтиленовой трубки ПНД-32 производят стальной оцинкованной проволокой диаметром 3 мм или стальным тросом. Выполняют это двумя способами - стеклопластиковым прутком или пневмопроходчиком.

Стеклопластиковый пруток наиболее эффективен при наличии на трассе большого числа коротких пролетов. Пруток длиной 150м и диаметром 11 мм наматывается на специальную кассету. Перед началом работ на него надевают и закрепляют головной и хвостовой наконечники. К последнему при проходе всего прутка в полиэтиленовую трубку прикрепляют заготовку - проволоку или трос. Протяжка прутка с заготовкой ведется бригадой монтажников, которые рассредоточиваются по транзитным колодцам. При появлении прутка в транзитном колодце его пропускают дальше, помогая прохождению прутка до появления его в следующем колодце, и т.д. В момент появления прутка в последнем колодце там должен быть один из рабочих. Число рабочих может быть различным в зависимости от сложности трассы.

Стеклопластиковый пруток, изготавливающийся из стеклянных нитей и связывающего компонента на основе эпоксидной смолы, имеет полиэтиленовое покрытие, нанесенное на сердечник методом экструзии. Гибкость прутка позволяет скручивать его в бухту с наружным диаметром 1,2 м. На рисунке 8 показано устройство заготовки каналов.

 Пневмопроходчик рекомендуется применять на пролетах от 80 до 150м. Этот метод можно применять для заготовки только чистых свободных каналов и вспомогательных трубопроводов из полиэтиленовых трубок. Работы по заготовке с помощью пневмоустройства проводятся двумя рабочими. У головного колодца устанавливают канатную лебедку и заряженный баллон со сжатым воздухом (можно использовать компрессор). К канату присоединяют компенсатор кручения, а затем - поршень пневмозаготовочного устройства. Поршень вводят в заготавливаемый канал. На входе канала устанавливают торцевую пробку, через которую пропущен канат и подведена пневмомагистраль.

Собранное устройство вводят до упора и вручную производят максимальное сжатие резинового уплотнителя. Открывают вентиль баллона и устанавливают по манометру рабочее давление 0,7…0,8 Мпа (7…8 атм). Затем резко нажимают рычаг пневмокрана, при этом через гибкий рукав в канал подается воздух. Под действием сжатого воздуха поршень двигается, затягивая в канал канат. Окончание прострела определяют по ослабеванию каната. После этого рычаг пневмокрана отпускают и перекрывают вентиль. Затем с помощью каната в трубу затягивают проволоку или трос.

При отсутствии стеклопрутка и пневмопроходчика полиэтиленовую трубку ПНД-32 можно заготовить капроновым шнуром. Заготовку выполняют до прокладки трубки в канал кабельной канализации, размотав ее на поверхности вдоль трассы. Для заготовки капроновый шнур привязывают к проходному цилиндру или шару. Цилиндр или шар с привязанным шнуром опускают в трубку, подготовленную для прокладки в канал. Перебирая трубку впереди себя, перемещают цилиндр или шар на всю длину трубки. После того как капроновый шнур буде продернут по всей длине трубы, оставляют в трубе запас шнура около 3…4 м и закрепляют его на трубке липкой пластмассовой лентой. После прокладки трубы в канале с помощью шнура затягивают в трубку заготовку - проволоку или трос.

Рисунок 8 - Устройство заготовки каналов

Заготовку свободного канала при прокладке кабеля без вспомогательных трубок производят в соответствии с инструкцией прокладки электрических кабелей связи. Заготовка канала, в котором уже проложен ОК без вспомогательных трубок, должна осуществляться либо стеклопрутком, либо полиэтиленовой трубкой.

До начала монтажных работ каналы должны быть очищены с помощью соответствующего инструмента. Степень и тип загрязнения (песок, глина, тина) выявляются уже при вводе вспомогательного троса. Когда это выяснено, необходимо между вспомогательным тросом и тяговым тросом ввести в соответствии с загрязнением и типом канала в качестве приспособления для очистки: ловушка для песка ила; скребок на стальной трубке; щетку из стальной проволоки; щетку-ёрш на Рисунке 9 показано приспособление для очистки каналов.

1 - стальная щетка, 2 - скребок из стальной трубки, 3 - ловушка для песка.

Рисунок 9 - Приспособление для очистки каналов

       Приспособления для очистки и тяговый кабельный трос обычно протягиваются в канале вручную усилиями нескольких человек. Если приспособление для очистки застрянет, его вытягивают назад лебедкой. В случае очень высокой степени загрязнения могут потребоваться несколько проходов, а также, возможно, промывка канала кабельной канализации.

Каналы из пластиковых трубок нельзя очищать приспособлениями с острыми краями (такими, как: щетки из стальной проволоки, стальные скребки).

Если обнаружится просадка асбоцементных труб на стыках (смещение центров), то ни в коем случае нельзя прокладывать в них кабель. Необходимо немедленно принять меры к устранению просадки труб и только после этого приступить к прокладке кабеля.

                3.2 Технология прокладки ВОК в кабельной канализации

              Кабель следует прокладывать при температуре окружающего воздуха не ниже -10°С. В зависимости от рельефа трассы определяют первый колодец, с которого начинают прокладку кабеля. Если трасса прямолинейна, имеет не более одного-двух угловых колодцев, на ней отсутствуют изгибы и снижения, то за одну протяжку можно затянуть в одном направлении всю строительную длину кабеля. Если трасса не прямолинейна, имеет больше двух угловых колодцев и т.д., необходимо определить первый колодец и произвести прокладку кабеля от этого колодца в двух направлениях. Желательно, чтобы это был угловой колодец.

     В состав комплекта для прокладки ОК в канализации в обязательном порядке должны входить следующие основные устройства и приспособления, которые обеспечивают качественную прокладку:

- лебедка универсальная для заготовки каналов, прокладки полиэтиленовой трубки с помощью проволоки (троса), затягивания кабеля;

-    устройство для размотки кабеля с барабанов;

-    труба направляющая гибкая для ввода кабеля через люк колодца от барабана до канала канализации;

-    комплект устройств для направления прохождения заготовки (троса, проволоки) и кабеля через люк последнего колодца;

-  горизонтальная распорка внутренняя и блок кабельный для внутреннего поворота кабеля в угловом колодце (по числу угловых колодцев) показана на рисунке 10;

-  воронки, направляющие в трубу кабельной канализации и в полиэтиленовую трубку, проложенную в канале, для предотвращения повреждения кабеля и обеспечения требуемого радиуса его изгиба на входе и выходе канала (по две штуки в колодец);

-     чулок кабельный ЧСК-12К с наконечником, чулок кабельный ЧСК-12 и наконечник НКС для тяжения кабеля за центральный силовой элемент и полиэтиленовую оболочку ОК устройство;

- компенсатор кручения для исключения осевого скручивания прокладываемого кабеля;

-  противоугон для предотвращения смещения вспомогательной трубки при ее заготовке проволокой или тросом и прокладке кабеля.

    Существует три способа заделки конца ОК для тяжения за центральный силовой элемент и оболочку. При первом способе используется чулок кабельный с наконечником ЧСК-12, который представляет собой наконечник и скрепленный с ним плетеный чулок.

     При втором способе используют наконечник НКС, который конструктивно использует две втулки для закрепления оболочки кабеля, радиальный винт для крепления центрального элемента, ушко для крепления с компенсатором кручения. При отсутствии чулка ЧСК-12 и наконечника НКС используют чулок кабельный ЧСК-12К, который состоит из переплетенных стропок, втулки и коуша. Перед работой проверяют целостность крученых стропок в чулках ЧСК-12 и ЧСК-12К, а также - нет ли грязи в наконечнике.

     Качество выполнения работ по прокладке ОК в телефонной канализации существенно зависит от лебедки, с помощью которой затягиваются кабели. К лебедке с приводом предъявляются следующие требования:

- должна быть возможность плавного регулирования скорости протяжения кабеля, обычно от 0 до 30 м/мин;

-   лебедка должна иметь динамометр и регистратор натяжения кабеля;

-   лебедка должна быть оборудована ограничителем натяжения кабеля, который автоматически отключает привод при достижении определенного заранее заданного тягового усилия.

Рисунок 10 - Устройство для плавного изменения направления

тяжения  оптического  кабеля

                На рисунке 11 показана кабельная лебедка, обеспечивающая контроль натяжения ОК в процессе его прокладки в телефонной канализации. Необходимо всегда заботиться об устойчивости лебедки и кабельного барабана. Неустойчивую поверхность нужно укреплять, например, устанавливать лебедку на деревянном настиле из досок.

     Если прокладываемые кабели маркируются на концах А или Б, то при монтаже конец А всегда должен быть соединен с концом Б. Это нужно учитывать при выборе места установки лебедки и кабельного барабана, и перед прокладкой, если это необходимо, нужно поменять направление кабеля на барабане на противоположное.  

Рисунок 11 - Кабельная лебедка с контролем натяжения кабеля

  Барабан с удаленной обшивкой устанавливают со стороны трассы прокладки так, чтобы смотка шла сверху. Барабан должен свободно вращаться от руки. Конец кабеля освобождают от крепления к барабану, а также от защитного колпачка.

       Конец кабеля, с которого начинают прокладку, очищают, заделывая в одном из приспособлений: ЧСК-12; ЧСК-12К; НКС. В каждом случае тяжение кабеля производится за центральный силовой элемент и оболочку. Соединение компенсатора кручения с тросом (проволокой) осуществляют обычной скруткой. Скрутка не должна выступать за габариты наконечника и компенсатора кручения.

Прокладку кабеля производят с помощью лебедки с ограничителем тяжения, вращая ее равномерно без рывков. С противоположной стороны кабель разматывают с барабана вручную. Размотка барабана тяжением кабеля недопустима. Во время прокладки необходимо следить за прохождением кабеля через угловые колодцы. Кабель должен проходить по центру поворотного колеса и фиксироваться прижимными роликами.    Средняя скорость прокладки кабеля составляет 5…7 м/мин. Вариант схемы прокладки ОК приведен на рисунке 12.

                Рисунок 12 - Прокладка ОК в кабельной канализации

   Если из-за сложного рельефа трассы тяговое усилие лебедки превышает допустимое значение, то в транзитных колодцах производят подтяжку ОК с усилием не более 600 …700 Н. Подтяжка может осуществляться вручную и в промежуточных колодцах. При этом рабочие, выполняющие подтяжку, должны быть заранее подготовлены и иметь навыки по определению для себя допустимого усилия. При подтяжке кабеля нельзя упираться ногами в стенки колодца или его арматуру. Нельзя также допускать перегибов кабеля в руках. Необходимо следить, чтобы не образовалась петля, и кабель равномерно уходил в противоположный канал.

Для обеспечения синхронности подтяжки ОК необходима служебная радиосвязь для подачи команд. Команды должны быть четкими. Если прокладка кабеля производится в двух направлениях, то вначале прокладывают одну большую длину в одну сторону. Оставшийся на барабане кабель разматывают, укладывают «восьмеркой» или «петлями» и прокладывают в другую сторону.

По окончании прокладки кабеля его конец возле наконечника (чулка) обрезают и герметизируют полиэтиленовым колпачком.

Оптические кабели выкладывают по форме транзитных колодцев, укладывают их на консоли соответствующего ряда в ближайших к кронштейну ручьях (желательно на первое консольное место) и закрепляют перевязкой. Выкладываемый кабель не должен перекрещиваться с другими кабелями, идущими в том же ряду, и заслонять собой отверстия каналов.

Поскольку ОК не очень жесткие и могут провисать при их укладке на консолях, то их целесообразно размещать в предварительно уложенные на консолях половинки полиэтиленовых труб или поливинилхлоридных трубках.

Запас кабеля, оставляемый в колодце для монтажа муфты, сворачивают кольцами диаметром 1000…1200 мм, укладывают к стене и прикрепляют к кронштейнам. При последующем монтаже муфты в монтажно-измерительной машине запас кабеля после выкладки составляет 10…12 м.

После выкладки кабеля снимают все противоугонные, направляющие воронки, другие устройства и устанавливают их на следующие участки трассы. Затем производят контрольные измерения затухания ОВ, которое должно быть в пределах установленной километрической нормы. После проверки проложенной длины кабеля полиэтиленовые колпачки на его концах должны быть восстановлены.

Для протягивания ОК в коллекторах (туннелях) используют практически те же технические средства, которые применяются при протяжке кабелей в кабельной канализации и укладке их в открытую траншею, т.е. аналогичные механизмы для протягивания и устройства на участках поворота, вертикальных участках, а также системы роликов для прокладки, в первую очередь на прямолинейных участках.

Для избегания локальных трещин и остаточного напряжения практикуется поддержка ОК в виде желобов, соединительных плоских лент и т.п.

 В коллекторах технологическая последовательность прокладки ОК принципиально не отличается от традиционных приемов и способов, но в процессе производства работ необходимо более строго следить за соблюдением допустимого радиуса изгиба кабеля. Иногда преграды и другие препятствия могут налагать ограничения на длину протягиваемого кабеля. Кроме того, могут иметь место значительные вертикальные подъемы, при которых принимаются специальные меры, чтобы возникающие при этом нагрузки не превышали допустимых для данного типа кабеля.

Каналы с проложенными кабелями обычно герметизируются специальными общедоступными устройствами. Если невозможна герметизация соответствующими устройствами, то канал должен герметизироваться пенообразующим герметикой в соответствии с монтажными указаниями.

            При прокладке очень больших длин волоконно-оптического кабеля (ВОК) необходимо рассчитать максимальное натяжение кабеля, которое можно сравнивать с установленными механическими характеристиками данного кабеля в ТУ. Если эти значения близки, то рассматривается вопрос о методах, обеспечивающих возможность прокладки.  Таких как альтернативное применение другой конструкции кабеля, укорочение трассы, изменение трассы или направления прокладки, использование промежуточных лебедок, либо принятие специальных мер предосторожности в конкретных местах.

          После проведения расчетов натяжения ОК в зависимости от рельефа трассы определяют первый колодец, с которого начинают прокладку кабеля.

Если трасса прямолинейна, имеет не более одного-двух угловых колодцев, на ней отсутствуют изгибы и снижения, то за одну протяжку можно затянуть в одном направлении всю строительную длину кабеля. Если трасса не прямолинейна, имеет больше двух угловых колодцев и т. д., необходимо определить первый колодец и проложить кабель от этого колодца в двух направлениях. Желательно, чтобы это был угловой колодец.

Если в каждом канале проложено не по одному кабелю, величина натяжения может сильно возрасти, поэтому следует учитывать этот фактор и применять при расчетах поправочные коэффициенты.

Коэффициенты изменяются в зависимости от числа кабелей, материалов, из которых выполнены кабель и его оболочка, геометрических размеров кабеля и канала кабельной канализации, гибкости кабеля и т. д. Значения могут составлять порядка 1,5-2 для двух кабелей, 2-4 для трех и 4-9 для четырех.

С барабана удаляют обшивку и устанавливают со стороны трассы прокладки так, чтобы смотка шла сверху. Барабан должен свободно вращаться от руки. Конец кабеля освобождают от крепления к барабану, от защитного колпачка, очищают, заделывая в одном из приспособлений ЧСК-12; ЧСК-12К; НКС. Тяжение кабеля производится за центральный силовой элемент и оболочку. Компенсатор кручения с заготовочной проволокой соединяют обычной скруткой. Скрутка не должна выступать за габариты наконечника и компенсатора  кручения.

          Кабель прокладывают с помощью лебедки с ограничителем тяжения, вращение ее должно быть равномерным без рывков. С противоположной стороны кабель разматывают с барабана вручную. Разматывать барабан тяжением кабеля недопустимо [6]. Во время прокладки необходимо следить за прохождением кабеля через угловые колодцы; он должен проходить по центру поворотного колеса и фиксироваться прижимными роликами. Средняя скорость прокладки кабеля составляет 5...7 м/мин.

 Если из-за сложного рельефа трассы тяговое усилие лебедки превышает допустимое значение, в транзитных колодцах ОК подтягивают с усилием не более 600... 700 Н [2]. Подтягивание может осуществляться вручную в промежуточных точках. При подтяжке кабеля нельзя упираться ногами в стенки колодца или его арматуру. Нельзя также допускать перегибов кабеля в руках.

Необходимо следить, чтобы не образовалась петля, и чтобы кабель равномерно уходил в противоположный канал. Для обеспечения синхронности подтяжки ОК необходима служебная радиосвязь для подачи команд.

Если из соображений ограничения нагрузки невозможна прокладка больших строительных длин волоконно-оптического кабеля при расположении тянущего устройства только на одном конце, то применяют метод разделения продольной нагрузки. В зависимости от условий прокладку выполняют либо статическими, либо динамическими методами.    

Самый элементарный статический метод известен как «метод восьмерки», при котором барабан с кабелем располагают в промежуточном пункте, а кабель сматывают с барабана в одном направлении данного маршрута с помощью обычного метода протяжки с одного конца.

 После этого оставшийся кабель снимают с барабана и укладывают на земле в виде восьмерки. Затем лебедку перемещают на другой конец секции и кабель протягивают с одного конца. При этом методе необходимо место для размещения кабеля, укладываемого восьмеркой.

Более сложным является метод разделения динамической нагрузки; он требует и большего объема оборудования, и его установки. Однако в этом случае кабель прокладывают в одном направлении непосредственно с барабана с помощью специальных кабельных лебедок на промежуточных пунктах. Максимальная нагрузка, приходящаяся на кабель, зависит от расстояния между промежуточными пунктами. При использовании промежуточных лебедок все усилия переходят на оболочку кабеля; т.е. следует принимать в расчет конструкцию конкретного кабеля.

Использование промежуточных или распределенных лебедок требует хорошего согласования, синхронизации и связи между промежуточными пунктами в процессе проведения работ. Промежуточные лебедки типа кабестан могут вызвать дополнительно перекрутку кабеля.

По окончании прокладки конец кабеля возле наконечника (чулка) обрезают и герметизируют полиэтиленовым колпачком.

Оптические кабели выкладывают по форме транзитных колодцев, укладывают их на консоли соответствующего ряда в ближайших к кронштейну ручьях (желательно на первое консольное место) и закрепляют перевязкой. Выкладываемый кабель не должен перекрещиваться с другими кабелями в том же ряду, и заслонять собой отверстия каналов.

Запас кабеля, оставляемый в колодце для монтажа муфты, сворачивают кольцами диаметром 1000...1200 мм, укладывают к стене и прикрепляют к кронштейнам. При последующем монтаже муфты в монтажно-измерительной машине запас кабеля после выкладки составляет 8 м, а при монтаже муфты в колодце (в зависимости от типа колодца) — 3... 5 м [2].

После выкладки кабеля снимают все противоугоны, направляющие воронки, другие устройства и устанавливают их на следующем участке трассы. Затем производят контрольное измерение затухания ОВ, которое должно быть в пределах установленной километрической нормы. После проверки проложенной длины полиэтиленовые колпачки на концах кабеля должны быть восстановлены.

          4   ПОДВЕСКА ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ НА ОПОРАХ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Требования к сооружениям и технологии подвески ОК на несущих тросах по столбам и стоечным опорам на крышах здании, а также к самонесущим кабелям не отличаются от требований для электрических кабелей связи. Варианты подвески ОК имеют ряд достоинств по сравнению с другими способами строительства: отсутствие необходимости отвода земель и согласований с интересованными организациями; - уменьшение сроков строительства; - уменьшение объема возможных повреждений в районах городской застройки и промышленных зонах; - снижение капитальных и эксплуатационных затрат в районах с тяжелыми грунтами. Подвеска ОК производится на уже установленные опоры и не требует тщательной предварительной подготовки трассы прокладки, поэтому более технологична и проще, чем укладка в грунт.

Особенностью применения ОК для подвески на опорах является его способность к упругому продольному растяжению до 1,5% без возникновения нагрузок в оптических волокнах. В настоящее время используются следующие технологии подвески ОК на опорах различных телекоммуникационных и электрических сетей: - подвеска самонесущего ОК; - подвеска ОК со встроенным тросом; - подвеска кабеля с креплением к внешним несущим элементам; - подвеска грозотроса со встроенным ОК; - навивка ОК на фазные провода.

Широко используется подвеска ОК на опорах линий электропередач различного напряжения, опорах контактной сети и автоблокировки железнодорожного транспорта, а также опорах осветительной сети, опорах силовых сетей наземного электрического транспорта и другим опорам.

Для строительства ВОЛС методом подвески кабеля на опорах высоковольтных ЛЭП и железнодорожного транспорта используется диэлектрический самонесущий ОК, который вовремя испытывает значительные колебания температуры, скорость ветра, осадков и вибраций, накладывающих определенные ограничения на технологию подвески. Одним из главных является принцип ограничения механических воздействий на саму оболочку, растяжения ОК, сдавливающих нагрузок и углов поворота трассы.

Технология подвески ОК должна обеспечить сохранность тонкого покрытия оболочки кабеля от повреждений при протяжке.

Эти повреждения вызваны трением о различные предметы, расположенные вдоль трассы. Поврежденная внешняя защитная оболочка кабеля становится источником и местом сосредоточенной нагрузки при гололеде, повышенной влажности и ветровой нагрузке. Если же при этом длина трос-лидера должна на одну стандартную длину превышать строительную длину волоконно-оптического кабеля, размотка должна осуществляется с помощью барабанов (рисунок 13). Для соединения стандартных длин троса-лидера используются соединители. Соединение ОК с тросом-лидером осуществляется с помощью кабельного чулка, который  показан на рисунке 14.

Рисунок 13 – Кабельные барабаны

Рисунок 14 - Кабельный чулок

Для защиты ОК от нагрузок вращения, возникающих при размотке, которые могут привести к его разрыву, используют специальные компенсаторы вращения — вертлюги, которые включаются между кабельным чулком и тросом-лидером. Для подвески самонесущего ОК широко применяются ролики двух типов: малые, с внешним диаметром 200 мм и внутренним — 138 мм, для подвески ОК на прямолинейных участках, и большие, с внешним диаметром 676 мм и внутренним - 604 мм, для прохождения трассы через повороты, превышающие 20 от прямолинейного хода трассы подвески.

Эти технологические ролики должны иметь низкий коэффициент трения, обладать конструкцией, обеспечивающей легкую их установку (и снятие) на кронштейны, установленные на опоры. Они также должны обеспечить надежную защиту оптического кабеля от заклинивания в телеролик и защиту от торможения ролики в случае касания его элементов крепления. Оптический кабель может подвешиваться на опорах при условии, что их несущая способность достаточна, чтобы выдержать все дополнительные нагрузки, связанные с подвеской ОК, а расположение ОК не будет препятствовать нормальному техническому обслуживанию линии, на которой он подвешивается.

Одновременная технология подвески ОК состоит из двух разнесенных во времени этапов. Первый этап - подготовительный, включающий в себя общие | строительные работы, замену дефектных и поврежденных опор, установку дополнительных опор, заказ и приобретение специальных кронштейнов крепления ОК в соответствии с типами, указанными в проекте, кронштейнов для крепления запасов кабеля и оптических муфт, анкерных узлов.

Второй этап - связан с самой подвеской ОК — это крепление кронштейнов на опорах, крепление на кронштейнах технологически роликов для протяжки трос-лидера (а в дальнейшем с его помощь кабеля), крепление кабеля, монтаж муфт, крепление запасов ОК. За этим следует подключение кабеля к кроссовому оборудованию, измерения и паспортизация пассивной части ВОЛС. Все работы по подвеске ОК на опорах выполняются в соответствии с действующими правилами, нормами и техническими условиями, заложенными в проектах, на рисунке 15 показаны схемы натяжного крепления на различных опорах.

      Рисунок  15 - Схемы натяжного крепления на различных опорах

Рисунок 16 - Схемы поддерживающего крепления  

Перед непосредственной раскаткой ОК на опорах устанавливаются кронштейны для крепления натяжных и поддерживающих зажимов на рисунке 16 показана схема. Конструкция кронштейнов и способы их крепления на опорах зависят от типа опор, рабочих нагрузок в процессе эксплуатации и определяются в процессе проектирования. Пример показан на рисунке 17.

1 - барабан с оптическим кабелем; 2 - тормозная машина; 3 - ролик монтажный; 4 - кабель; 5 - опора ВЛ; 6 - балансиры; 7 - узел соединения тягового троса с оптическим кабелем; 8 - трос-лидер; 9 - тяговая машина;

10 - монтажный чулок; 11 – вертлюг.

Рисунок 17 - Схема расстановки механизмов и приспособлений при монтаже подвесного оптического кабеля

Арматура указанного типа применяется на опорах городского электрифицированные транспорта, осветительной сети, ЛЭП до 35 кВ и т.п. На установленные кронштейны подвешиваются монтажные (раскатанные) ролики.     В граничных опорах монтируемого участка, ил угловых опорах с поворотом более 10°, а также на высоких угловых нормами и техническими условиями, заложенными в проектах опорах с суммой углов больше 10°, устанавливаются ролики диаметром не менее 600 мм. На угловых опорах с углом поворота более 30° устанавливаются сдвоенные ролики. Лебедка и барабан с ОК устанавливаются на минимальном расстоянии от граничных опор участка, равном тройной высоте от земли до места подвески раскаточного ролика, крепятся и заземляются.

Трос-лидер разматывается с барабана лебедки, на каждой опоре пропускается через желоба раскаточных роликов и соединяется с кабелем на барабане с помощью кабельного чулка. Между кабельный чулком и тросом-лидером устанавливается компенсатор кручения. Раскатка ОК производится путем наматывания троса-лидера н барабан лебедки, при этом прохождение места соединения трос лидера, с ОК по монтируемому участку должно постоянно контролироваться. Раскатка заканчивается, когда ОК пройдет через раскаточный ролик на концевой опоре на расстояние, равное высоте подвес ролика, плюс 15...20м.

После раскатки на опоре, около которой расположен барабан с ОК, кабель закрепляется с помощью натяжного зажима, который показан на рисунке 18.

 Рисунок 18 - Конструкция натяжного спирального зажима (НСО)

Путем натяжения кабеля задается определенная проектом стрела провеса ОК в пролетах, и кабель крепится к другой граничной опоре монтируемого участка с помощью натяжного зажима. Стрела Провеса ОК не должна выходить за 5%-ный допуск в большую или меньшую сторону от проектного задания. Для обеспечения возможности ее регулировки один из натяжных зажимов крепится к кронштейну с помощью талрепа. После закрепления ОК на концевых опорах он снимается с роликов и крепится в поддерживающих зажимах. Конструкция поддерживающего спирального зажима показана на рисунке 19.

    Рисунок 19 - Конструкция поддерживающего спирального зажима (ПСО)

Перекладка ОК с роликов в поддерживающие зажимы должна производиться не позднее 48 ч после его раскатки. На граничных опорах участков кабель спускается с опор, для обеспечения возможности монтажа оптических муфт. После монтажи муфт свободные длины кабелей сворачиваются в бухты радиусом не менее 20 диаметров ОК.

Для закрепления оптической муфты и бухты кабеля на опоре могут использоваться различные специальные конструкции. Оптимальным, для исключения несанкционированного доступа и защиты, является размещение муфты и запаса кабеля в шкафу, закрепленном ни опоре (рисунок 20).

Рисунок  20 - Крепление на опоре шкафа для размещения запаса кабеля и муфты

       Неметаллический (диэлектрический) кабель малого диаметра, который с помощью специальных механизмов наматывается с определенным шагом намотки на фазный провод или на грозотрос; этот метод строительства применяют на ВЛ 110 кВ и выше. Навивка оптического кабеля на фазный провод практически исключает его обледенение, которое так же, как и вибрации на пролетах между опорами из-за ветровых нагрузок, является основной обрыва воздушных проводов.

Достигается это благодаря разогреванию обвитой вокруг провода влагозащитной полиэтиленовой оболочки оптического кабеля под действием электро-магнитного поля ЛЭП (примерно на 1°С при напряжении поля 10 кВ/м). Кроме того увеличение турбулентности воздушных потоков, обтекающих систему «Оптический кабель - провод ЛЭП» на 40 - 60% снижает уровень вибрации.

В настоящее время разработана такая технология навивки ОК на несущий провод, которая обеспечивает сохранность оптического кабеля при обрыве несущего. Это достигается навивкой оптического кабеля середины пролета в одну сторону, а затем в другую.

Специальный грозотрос со встроенным в сердцевину специальным кабелем показан на рисунке 21.

Рисунок  21 - Арматура для анкерного крепления ОК с встроенным тросом.

Он, как правило, используется для замены существующего грозотроса или при реконструкции высоковольтной линии или при временном отключении ее от нагрузки, даже в режиме ее нормального функционирования преопределенных условиях. Этот способ подвески используется на существующих ВЛ 110 кВ и выше.

Для строительства ВОЛС местных сетей связи широко используется подвеска ОК с встроенным тросом (внешним силовым элементом - ВСЭ) или подвеска кабеля г-креплением к внешним несущим элементам (например, стальному канату) (рисунок 23).

 В обоих случаях используется те же кронштейны, устанавливаемые на опорах, что при подвеске самонесущего ОК (рисунок 22).

    Рисунок  22 - Схема натяжного крепления несамонесущего ОК.

При подвеске ОК с ВСЭ анкерные и поддерживающие имеют другое конструктивное исполнение, обеспечивающее крепление и натяжение ОК.

  Рисунок 23 - Арматура для крепления ОК с встроенным тросом.

При строительстве ВОЛС методом подвески ОК к внешне стальному канату в первую очередь подвешивается и натягивание стальной канат. При этом используется натяжная и поддерживающая армату как в предыдущем варианте. ОК крепится к стальному канату подвесах из листовой оцинкованной стали или алюминия. Подвеса устанавливаются через каждые 700 мм так, чтобы они плотно сжимали кабель и свободно висели на канате. Кабель к канату крепится с вышки или лестниц.

При отсутствии возможности крепить кабель к канату на высоте его опускают участками по 6 - 10 пролетов с таким расчетом, чтобы он оставался высоте 1 - 1,5 м от земли, и крепят к нему кабель.

Стальной канат, на котором подвешен кабель, заземляется в н чале и в конце линии, а также через каждые 250 м. В настоящее время разработана технология навивки маловолоконного ОК (6 - 16 волокон) диаметром от 3,5 до 6,2 мм на один фазных проводов низковольтных ЛЭП 6, 10 и 33 кВ. Соединенные муфты крепятся непосредственно к фазному проводу.

На концах линии и в местах ответвления кабеля устанавливаются сводные изоляторы. Снижение стоимости монтажа достигается за счет следующих факторов:

        - себестоимость производства тонкого, маловолоконного ОК, имеющего более простую структуру армирующих элементов, ниже чем у других кабелей такой же жильности;

         - использование существующей инфраструктуры ЛЭП в качение «кабельной канализации» облегчает проход препятствий;

         - малая масса кабеля и навивочного оборудования позволяет обойтись ручным трудом и средствами малой механизации;

        - добавки к ветровым и гололедным нагрузкам на опоры ЛЭП невелики, что позволяет не проводить работы по их усилению.

 Преимуществами ВОЛС, построенных указанным способом, также являются: - высокая надежность, практически совпадающая с надежностью ЛЭП; - высокая скорость прокладки (несколько километров в день); - высокая степень защиты от вандализма, так как все элементы находятся под напряжением. После подвески строительных длин ОК производятся измерения затухания оптических волокон и оценивается их соответствие паспортным данным. Протоколы измерений представляются в исполнительной документации по окончании строительства ВОЛС. Для соединения оптических волокон подвешенных строительных Длин применяются оптические муфты различной конструкции отечественного и иностранного производств.

             Методы подвески. Как правило, для подвески воздушных волоконно-оптических кабелей используется те же методы и соображения, которые касаются прокладки воздушных металлических кабелей. Они включают: обычные способы крепления кабеля к несущему тросу и крепления подвесных колец или заранее установленных натяжных тросов; самонесущие системы; крепления существующему воздушному кабелю или использование самого волоконно-оптического кабеля в качестве средства для крепления кабелей и оборудования, выполненных по специальному проекту.

Механические напряжения и, следовательно, усилия, возникающие при подвеске воздушного кабеля под землей; в случае смешанной подземно-воздушной трассы подземный кабель может с большими предосторожностями применяться на воздушных секциях.

Методы защиты кабеля. Как правило, в тех случаях, когда применяются методы протяжки с одного конца или распределенной протяжки, для воздушного кабеля могут использоваться различные системы, для защиты кабеля от чрезмерной нагрузки в процессе его прокладки; кроме того, целесообразно обеспечить возможность всегда тщательно контролировать обратное натяжение кабеля.

Когда применяется крепление к подвесному проводу заранее заданной натяжением к существующему металлическому кабелю, воздушный волоконно - оптический кабель должен быть сконструирован таким образом, чтобы удовлетворять предъявляемым требованиям. Натяжение провода, используемого для подвески, также должно регулироваться очень тщательно. Большую тщательность необходимо соблюдать и при размотке кабеля при его прокладке на воздушных трассах.

Лебедки и направляющие системы. С учетом необходимости защиты от перегрузок и чрезмерных изгибов может быть использовано большинство лебедок, в том числе лебедки для протяжки с конца, промежуточные лебедки, устройства, регулирующие подачу кабеля и т.п., которые применяются при прокладке обычных воздушных кабелей. В случае прокладки больших длин, когда используется системы концевого или распределенного протягивания, крайне важно, чтобы в тех местах, где происходит резкие изменения направления, было установлено надлежащее направляющее устройство. Кроме того, особое внимание следует придавать обеспечению протяжки кабеля с равномерной скоростью.

Методы максимального увеличения прокладываемых длин кабеля. При возможности сравнительно неограниченного доступа к трассе во многих случаях можно выполнять подвеску кабеля с помощью большого числа различных методов; при этом основным ограничением для очень больших строительных длин волоконно-оптического кабеля является только количество кабеля, намотанного на барабан.

 Однако при пересечении трассы с дорогами или другими объектами и отсутствии возможности использовать дополнительные сростки для таких участков следует разобрать систему протяжки кабеля. Кроме того, в случае применения методов с использованием лебедок суммарные эффекты трения ограничивают дальность подвески, поэтому могут применяться промежуточные системы лебедок, как и для подземных прокладок. Для ограничения или уменьшения усилий в кабеле при подвеске используется подвижная катушка, т.е. кабель прикрепляется в тросе по мере перемещения катушки с кабелем вдоль линии опор.

Запасы ВОК для сращивания строительных длин. Очень важно, чтобы при подвеске строительных длин воздушного волоконно-оптического кабеля предусматривалась соответствующая дополнительная длина кабеля на столбах, где производится измерения и сращивание. Такая дополнительная длина на каждом конце кабеля должна быть достаточной, чтобы можно было неоднократно соединять волокна и использовать соединительные муфты в тех местах, в которых обычно производятся работы; кроме того, может потребоваться дополнительная длина кабеля для проведения необходимых операций на земле.

В настоящее время наибольшее распространение получили самонесущие ОК и кабели с дополнительным несущим тросом. Оптические кабели малого диаметра, которые с помощью специальных механизмов наматываются на фазный провод, или грозозащитный трос, широкого распространения не получили.

При выборе типа кабеля необходимо учитывать, что максимальная долговременная растягивающая нагрузка должна быть не более:

- при длине пролета < 80 м - 2,8 кН

- при длине пролета < 200 м - 4,9 кН

- при длине пролета < 200-300 м - 5,9 кН

- при длине пролета < 300-400 м - 14,5 кН

- при длине пролета < 400-600 м - 10,7 кН

На опорах контактной сети электрифицированных железных дорог предусматривается подвеска только полностью диэлектрических кабелей.

Все работы по подвеске, монтажу и измерениям ВОК связи прокладываемого на опорах ВЛ проводятся только при полностью снятом на линии напряжении и принятых мерах электробезопасности.

Подвеску волоконно-оптического кабеля связи производят в следующей технологической последовательности:

– на опорах ВЛ устанавливают специальные кронштейны для закрепления кабеля;

– на кронштейнах крепят специальные ролики для протяжки кабеля;

   – размещают барабан с кабелем у опоры ВЛ в начале участка протяжки ВОК;

– размещают лебедку с тросом в конце участка протяжки ВОК;

– на роликах размещают трос (протягивают по роликам к началу участка);

– соединяют трос с ВОК связи;

– протягивают ВОК связи;

– регулируют стрелы провеса кабеля;

    – проводят замену роликов на зажимы и закрепляют кабель на опорах в пределах анкерных участков.

 Все опоры должны быть установлены и закреплены в строгом соответствии с проектом.

 Барабан с кабелем устанавливают на кабельном транспортере в створе ВЛ на расстоянии 25-30 м от анкерной опоры (начало прокладки кабеля).

В конце участка протяжки строительной длины устанавливают специальную лебедку, обеспечивающую протяжку кабеля. Лебедка должна быть снабжена устройством защиты кабеля от продольных перегрузок при протягивании. По кронштейнам с роликами протягивают стальной канат от лебедки к началу участка. Конец кабеля через «вертлюг» (разрывное устройство) соединяют с канатом лебедки, проходящим по роликам.

Кабель протягивают равномерно, без рывков. С барабана кабель сматывают принудительно без натяжения. Скорость протяжки кабеля должна быть не более 20-30 м/мин. Кабель монтируют по анкерным участкам, используя натяжные спирали и проволочные захваты с усиливающей металлической оплеткой. Регулировку провеса ВОК в пределах анкерного участка осуществляют на одной из анкерных опор.

Монтаж соединительных муфт ВОК связи должен проводиться в специально оборудованных передвижных монтажно-измерительных лабораториях, защищающих выполняемое соединение волокон от пыли, влажности и перепада температур.

Сращивание волокон производят на специальном оборудовании, выполняющем все основные операции: юстировку, предварительную плавку и сварку волокон. При монтаже следует использовать материалы, специальные инструменты и приспособления, а также технологические карты на монтаж, рекомендованные и поставляемые изготовителем соединительных муфт.

При монтаже кабеля необходимо соблюдать максимально допустимые механические усилия на кабель и волокна, а также минимально допустимые радиусы изгиба.

Монтаж кабеля выполняется в следующей технологической последовательности:

–  протирают концы кабелей от грязи и вводят в монтажно-измерительную лабораторию;

–   выкладывают кабель на монтажном столе;

– разделывают концы кабелей для монтажа в соответствии с технологической инструкцией на конкретный тип муфты;

      – сращивают силовой элемент кабеля;

– надевают защитное устройство на конец одного из соединяемых волокон;

– специальным инструментом снимают основное покрытие волокна;

– концы волокон без покрытия очищают ветошью, смоченной в спирте;

– скалывают концы волокна, оставляя длину, необходимую для их сращивания;– очищают концы волокон;

– устанавливают волокна в гнезда сварочного аппарата и включают режим сварки;

– вынимают сваренные волокна из аппарата, надвигают на зону сростка защитную трубку;

– сваренное и защищенное волокно размещают и закрепляют в кассете, соблюдая допустимый радиус изгиба, (аналогично сваривают остальные волокна кабеля);

– закрывают корпус кассеты со смонтированным сростком ВОК связи и монтируют наружную оболочку кабеля.

В качестве защитной трубки для зоны сростка может быть использована термоусаживаемая полиэтиленовая трубка с запаянным в нее металлическим стержнем.

После сращивания волокон и установки трубки на сросток ее усаживают, нагревая до 90о С – 120о С специальным приспособлением.

Сращивание начинают с одного из концов кабельного участка.

 Оператор-измеритель подключает волокна к измерительному оборудованию. Монтаж соединительных муфт ведут, двигаясь к середине секции. Затем процесс монтажа повторяют с другого конца участка.

Законченная кабельная секция измеряется оптическим рефлектометром в каждом направлении, а также с помощью сетевого измерительного оборудования на длине волны, для которой нормировано затухание данного кабеля и (или) на длине волны, на которой будет работать оборудование. При необходимости производится измерение на других длинах волн.

          5  ПРОКЛАДКА ВОК ПРИ ПЕРЕСЕЧЕНИИ ВОДНЫХ ПРЕГРАД

В данном разделе подводная прокладка рассматривается как часть или отрезок подземной прокладки, когда приходится пересекать реки, ручьи, болота, озера, искусственные водоемы, каналы.

По действующим нормам прокладка кабеля связи через судоходные реки, сплавные и несудоходные реки глубиной до 3 м проводится с минимальным заглублением до 1 м. Без заглубления прокладка допускается при глубине водоемов более 8 м по согласованию с организациями, эксплуатирующими водоем. Заглубление кабеля в дно оросительного канала и арыка является обязательно.  Практически целесообразность заглубления кабеля и его величина определяются проектом.

Указанные требования распространяются также на ОК связи соответственно на способы и приемы производства прокладочных работ: укладку кабелей с буксирных или самоходных судов, понтонов, барж в подводные траншеи. Для такой прокладки используются ОК с металлическими упрочняющими элементами и металлическими оболочками. Эти кабели более герметичны, и их механические характеристики позволяют использовать традиционные технические средства прокладки.  В процессе прокладки подводных кабелей вертикальный угол кабеля, когда он сходит с горизонтальной плоскости плавсредства, во избежание чрезмерного натяжения должен быть в пределах 30...60°.

При этом, чем больше глубина подводной прокладки, тем больше этот угол. Кабелеукладчики рекомендуется применять только на мелководье, так как на больших глубинах невозможно проконтролировать процесс прокладки кабеля. Опыт прокладки традиционных электрических кабелей связи через горные и сплавные реки показывает, что существующая технология (устройство вантовых переходов, значительное заглубление в дно рек с проведением дополнительных мер защиты) применима лишь для высокопрочных конструкций ОК.

Прокладка ОК без металлических элементов через отдельные водные преграды вызывает определенные трудности. Например, не исключается возможность всплывания кабеля при небольших перемещениях донных грунтов.

При сильном течении кабель находится под дополнительной нагрузкой и нужно контролировать, чтобы уровень этой нагрузки не превысил допустимый. Поэтому прокладку кабеля рекомендуется выполнять с применением укладки защитного трубопровода и его заглублением в дно.      Полиэтиленовые трубки, а на опасных участках стальные трубы могут прокладываться (как подземный кабель) на глубине до 1,2 м.

Преимуществом применения трубок является то, что при встрече с неожиданным препятствием (даже при пропорке грунта) возможные повреждения ограничиваются трубкой, а не кабелем.

При прокладке магистральных ОК первичной сети на переходах через внутренние водные пути - судоходные и сплавные реки, водохранилища - осуществляется резервирование кабельного перехода путем прокладки кабелей по двум створам (верхнему и нижнему), расположенным на расстоянии не менее 300 м друг от друга.

При наличии на трассе мостов автомобильных дорог общегосударственного и республиканского значения допускается прокладка одного из кабелей по мосту. При этом в основном и резервном кабелях включается по 50% ОВ. При невозможности бестраншейной прокладки ОК кабелеукладчиками кабели на переходах через водные преграды прокладываются в предварительно разработанные подводные траншеи. Траншей разрабатываются техническими средствами специализирующихся на подводных работах организаций. На судоходных реках подводные траншеи в русле при глубине до 0,8 м можно разрабатывать экскаваторами. При больших глубинах экскаваторы необходимо устанавливать на понтонах, перемещаемых по створу перехода с помощью тросов лебедками. Весьма эффективным и простым средством разработки траншей для прокладки ОК в несвязных и малосвязанных грунтах являются гидромониторы, с помощью которых размывается грунт. 

Гидромониторы используются для размывания, траншей глубиной! до 2 м на водных преградах глубиной 8... 12 м обслуживаются водолазами. Разработанные на заданную глубину подводные траншеи должны приниматься по акту комиссией. Акт приемки готовой траншеи является единственным документом, разрешающим прокладку кабелей на водных переходах. Прокладка ОК на размываемых берегах, имеющих уклон более 30°, на подъемах и спусках должна производиться вручную зигзагообразно (змейкой) с отклонением от оси направления прокладки! на 1,5 м на участке длиной 5 м. При прокладке ОК на крутых берегах и в скальных грунтах вырубают штробу.

В скальных грунта кабель прокладывают на песчаной подушке с толщиной верхнего и нижнего слоев не менее 15 см.

Для избегания повреждений подводных ОК зона выполнение подводных кабельных переходов ограждается на судоходных водных путях предостерегающими створными знаками судоходной обстановки - «Подводный переход». Эти створные знаки (створные столбы) устанавливаются на обоих берегах в 100 м выше и ниже по течению от места расположения кабельного перехода. Они должны быть хорошо видны с судов, иметь на своих вершинах диски диаметром 1,2 м, на которых изображается перечеркнутый полосой якорь.

6 МЕРЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОКЛАДКЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ

При строительстве ВОЛС проводят работы по прокладке кабеля, как с использованием средств механизации, так и вручную.

В рабочих чертежах на прокладку кабеля на планах расположения трассы кабеля должны указываться опасные места производства работ, пересечения с газопроводами, нефтепроводами и другими продуктопроводами, с силовыми кабелями и магистральными кабелями связи, а также делаются предупреждающие надписи об осторожности проведения работ на пересечениях кабеля связи с этими подземными коммуникациями.

Для проведения работ по прокладке кабеля распоряжением руководителя предприятия должен быть назначен старший. При прокладке кабеля, на особо ответственных участках, обязательно присутствие руководителя работ (прораба, инженера, бригадира и т.п.).

При прокладке кабеля ручным способом на каждого работника должен приходиться участок кабеля массой не более 20 кг. При подноске кабеля к траншее на плечах или в руках все работники должны находиться по одну сторону от кабеля.

Размотка кабеля с движущихся транспортеров (кабельных тележек) должна выполняться по возможности ближе к траншее. Кабель должен разматываться без натяжения для того, чтобы его можно было взять, поднести и уложить в траншею.

Внутренний конец кабеля, выведенный на щеку барабана, должен быть закреплен. Транспортер должен иметь приспособление для торможения вращающего барабана.

Прокладка кабеля кабелеукладчиками разрешается на участках, не имеющих подземных сооружений. Перед началом работы необходимо осмотреть основные элементы кабелеукладочного агрегата и убедиться в их исправности. При обнаружении неисправности работать на тракторе или кабелеукладчике запрещается.

Прокладка кабеля под проводами воздушной линии электропередачи допускается только при условии соблюдения расстояний от кабелеукладчика, с погруженным на него барабаном, до проводов линий электропередачи.

На кабелеукладчике стоять или сидеть разрешается только на специально предназначенных для этого площадках или сидениях.

Заходить на заднюю рабочую площадку кабелеукладчика для проверки исправности и соединения концов кабеля можно во время остановки колонны и только работника, руководящего прокладкой кабеля. Во время движения кабелеукладчика находиться на этой площадке запрещается.

При работе с машинами и механизмами (кабелеукладочной техникой), ручным вибрационным инструментом вредными факторами являются шум и вибрация. Следовательно, необходимо использовать индивидуальные средства защиты: рукавицы, защитные очки, виброгасящие рукавицы, противошумовые наушники. Самым опасным фактором при строительстве ВОЛС является лазерное излучение, а самым вредным - работа с виброинструментом.

С целью улучшения условий труда на объектах строительства применяются монтажно-измерительные машины, позволяющие монтажникам и измерителям выполнять сложные и утомительные работы, для чего обеспечивается соответствующее освещение, вентиляция воздуха, надлежащее рабочее место.

При выполнении монтажных работ следует помнить и соблюдать меры безопасности при работах с оптическим кабелем, которые определяются его механическими и геометрическими параметрами.

Опасным фактором при сращивании оптического кабеля является то, что волокна в оптическом кабеле соединяются при помощи сварки электрической дугой с температурой 18000 °С. Сварочный аппарат при сварке необходимо заземлять, все подключения и отключения прибора осуществляются при снятом напряжении питания, сварка проводится под закрытым кожухом. К работе допускаются лица квалификационной группой не ниже III и не имеющие медицинских противопоказаний. При монтаже оптических волокон нужно помнить, что дуговой разряд, возникающий между электродами сварочного аппарата, может быть причиной возгорания горючих газов в смотровых устройствах телефонной канализации.

В монтажно-измерительной автомашине отходы оптического волокна при разделке (сколе) необходимо собирать в ящик, а после окончания работ закапывать в грунт. Необходимо также избегать попадания остатков оптического волокна на одежду, работу с волокном производить в клеенчатом фартуке; монтажный стол и пол в монтажно-измерительной автомашине после каждой смены обрабатывать пылесосом и затем протирать мокрой тряпкой; тряпку отжимать в плотных резиновых перчатках.

Также необходимо при механизированной прокладке ОК в кабельной канализации обеспечивать надежную служебную связь каждого колодца, в котором находится вспомогательный персонал; при работе с оптическими тестерами не допускать попадания излучения в глаза.

    7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    7. 1 Расчет капитальных вложений

При строительстве и вводе в эксплуатацию  ВОЛС будут использованы следующие мультиплексоры: SMA16/4, SMA1Kи ОГМ-30Е. В качестве соединительных муфт будут использоваться муфты типа FOSC-400A4-S24-1-NNN. Для расчета капитальных вложений на строительство магистрали рассмотрим два варианта кабеля: КСО-КСЦЗПБ 1×12Е-7 и КСО-КСЦЗПБ 1×16Е-7. Количество этого оборудования и его стоимость приведены в таблице 1.

        Капитальные вложения включают все затраты, связанные со строительством или использованием объекта. При внедрении новой техники единовременные затраты включают:

           - стоимость нового оборудования;

- монтаж и пуско-наладка оборудования (при укрупненном расчете можно принять 30 % от стоимости оборудования;

 - транспортные и заготовительно-складские расходы (ориентировочно принимаются 2,5 % от стоимости оборудования);

 - прочие расходы на регистрацию оборудования (примем 4 % от стоимости оборудования);

           - непредвиденные расходы (2 % от стоимости оборудования).

Таблица 1 – Стоимость оборудования

Таблица 2 - Материалы, оборудование, комплектующие товары

   Для обслуживания оборудования волоконно-оптических систем передачи: численность работников по обслуживанию кабельной линии или ЛАЦ определим по формуле:

где Ni – протяженность i-го типа кабеля в км (или количества оборудования);

Нi – норматив обслуживания в чел-час в месяц для i-го типа кабеля или оборудования;

Фмес – месячный фонд рабочего времени (167 часов в месяц);

h– коэффициент, учитывающий резерв на отпуска.

Таким образом, для обслуживания оборудования требуется:

ЧОБ.SMA16/4 = 2∙27∙1,08/167 = 0,35 ед.

ЧОБ SMA1K= 4∙25∙1,08/167 = 0,65 ед.

ЧОБ.ОГМ-30Е= 4∙22∙1,08/167 = 0.57 ед.

Так, Чэл.мех = 0,35 + 0,65 + 0,57 = 2 электромеханика.

Для обслуживания кабельной линии:

Чкаб= 120∙1,08/167 = 1 кабельщик.

Таким образом, для обслуживания магистрали потребуется 2 электромеханика, 1 кабельщик, 1 водитель.

7.3 Расчет заработной платы и численности бригад  

         Заработная плата рассчитывается в зависимости от количества рабочих, ответственных исполнителей, руководителей и рабочих мест.

Время на прокладку в грунт рассчитывается из соответствия: 2 ± 1 км в день на одну бригаду, в зависимости от состояния грунта, времени года, количества человек.

Бригада формируется обычно из соотношения: одна бригада на 50 – 100 км трассы и расставляются через каждые 25 – 50 км. Среднее количество человек примем равным 4.

Руководитель проекта – 1 человек.

Ответственный исполнитель – один человек на 300 км трассы.

Найдем количество бригад:

Nбр =  = 4 бригад

Найдем общее количество человек в бригадах:

Nчел =  человек

Ответственным исполнителем назначается один человек на 300 км трассы, в нашем случае длина трассы составляет 199 км. Назначим на эту роль 1 человека.  Рассчитаем количество дней, необходимое для подвеса оптического кабеля. Возьмем среднее число километров за день работы равное 4:

Nдней =    дней

Посчитаем общую заработную плату, которую необходимо выплатить рабочим за проделанную работу:

Таблица 5 - Расчет заработной платы

Годовой фонд оплаты работников, обслуживающих проектируемый объект, рассчитывается по формуле:

где ЗП – заработная плата работника;

Ч – численность работников.

Фгф.руков. = (70 000 * 1) *12 = 840 000 руб;

Фгф.ответствен.испол. = (60 000 * 1) * 12 = 720 000 руб;

Фгф.работ. = (45 000 * 64) * 12 = 34 560 000 руб;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В нашей работе мы выяснили принципы организации связи с использованием волоконно-оптического кабеля, они показывают, что волоконно-оптические сети связи в общем случае являются двухуровневыми и состоят из транспортной или магистральной сети, и сетей абонентского доступа. Сеть связи железнодорожного транспорта представляет собой совокупность первичной и вторичных сетей.

При строительстве кабельных сетей связи волоконно-оптические линии связи имеют ряд преимуществ,  и в то же время при монтажных работах оптоволокно требует внимательного к себе подхода. Оптический кабель имеет свои конструктивные особенности, которые учитываются в технологии строительства ВОЛС и его дальнейшей эксплуатации. Так, при прокладке оптоволокна должны жестко соблюдаться рекомендуемые производителем физические ограничения.

        Способы прокладки волоконно-оптических кабелей связи бывают: в грунт, в кабельной канализации, на опорах по воздуху, и через водные преграды.

При выполнении монтажных работ следует помнить и соблюдать меры безопасности при работах с оптическим кабелем, которые определяются его механическими и геометрическими параметрами.

В экономической части мы сделали расчет  капитальных вложений они включают все затраты, связанные со строительством или использованием объекта, следовательно определил стоимость оборудования и комплектующих, так же капитальные затраты. В следствии сделали расчет численности производственных работников для обслуживания волоконно оптических линий связи при прокладке в грунт. Таким образом, рассчитали годовую и месячную заработную плату работников.

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

      1. Крухмалев В.В. Цифровые системы передачи [Электронный ресурс]: Горячая линия - Телеком, 2015 . - 372 с. - http://studentlibrary.ru/book/

      2. Канаев А.К.  Линии связи на железнодорожном транспорте [Текст]: учебник/ А.К. Канаев, В.А. Кудряшов, А.К. Тощев. – М.: ФГБУ ДПО «УМЦ ЖДТ», 2017 – 412 с.

       3. Родина О.В. Волоконно-оптические линии связи. Практическое руководство [Текст]: учеб. пособие /О.В.Родина. - М.: Горячая линия - Телеком, 2014. - 400 с.

     4. Инструкция по технической эксплуатации волоконно-оптических  линий передачи ОАО «РЖД» [Текст].- Екатеринбург:ИД «УралЮрИздат», 2015.– 60 с.  

     5. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации [Текст]. –Екатеринбург: ИД «УралЮрИздат», 2015. – 240с.

    6.  Правила по охране труда при техническом обслуживании и ремонте устройств связи ОАО «РЖД» ПОТ РЖД -- 4100612 - ЦСС - 028 - 2013 от 16.01.2014 №48р.

     7. Организация, нормирование и оплата труда на железнодорожном транспорте [Электронный ресурс] : учеб. пособие / СЮ. Саратов и др.; под ред. С. Ю. Саратова и Л.В. Шкуриной. - М.: УМЦ ЖДТ, 2014.

     8.  СЦБИСТ - железнодорожный форум,  блоги,  фотогалерея, социальная сеть: www/scbisct.com

      9. КнигаФонд: www/knigafund.ru

      10. Консультант студента: www/studentlibrari.ru

    11. Журналы  Автоматика,  связь, информатика за 2015-2020 г.