为了室外、室内综合布线系统和海底布线的需要,光缆可配以各种不同的护套层及复式外护套,每种护套及外复式护套对特定的应用提供了最经济的解决办法。
对于OSP光缆来说,所设计的所有护套层选项都是用来保护芯管中的光纤用的,在芯管(缆芯套管)外,依赖于光缆的类型,可能有的层为:
·防潮带(防水带);
·金属或非金属的加强构件;
·挤压的护套材料;
·外护套(铠装)。
为了适应多种应用条件,有许多护套层选项。但在本质上它们是两类设计:交叠型及快速接入(LxE)型。建议选用的光缆护套与用途如表4.6所示。
判断光缆质量的优劣,除了需要检验其构造、几何尺寸、光缆长度、单位重量、色谱标志以及有关材料的性能等项外,还需要重点检查光缆的传输性能。机械物理性能及环境性能。
光缆的传输性能是由光缆中光纤的质量来决定的。而光缆的机械物理性能和光缆的环境性能则是由护套层来决定的。
1.光缆的机械物理性能
各厂商生产的光缆设计寿命一般为40年,在这样长的时间内要保持光缆的正常运行,必须对光缆的机械物理性能和环境性能提出严格的技术要求,并进行有效的检验。
光缆的机械物理性能应能保证光缆为光纤提供足够的保护,使光纤在运输,施工及运行维护期内不会遭受损坏,并能保持光纤的优良传输性能。
光缆的护层一般采用耐磨性能优越的高密度聚乙烯(HDPE)护套。采用这种护套有三大好处:
·抗磨损能力强,从而施工简便省时;
·磨擦系数小,在管道中能拉放较长的距离,从而减少了光缆的接头(接续);
·抗化学腐蚀能力强。对于酸性土壤和石油污染都有很强的抵抗能力,从而延长了寿命。
2.光缆的环境性能
敷设在室外的光缆,与周围环境的变化有关。
(1)与温度的变化密切相关。光缆在各种环境下可承受的温度范围如下:
储存/运输时 一50℃~+70℃
施工敷设时 一30℃~+70℃
维护运行时 一40℃~+70℃
最后一条的温度范围十分重要,因为光缆除了用于直埋及管道外,还适用于架空,一年四季及一天早晚的温度变化都较大,没有较宽的使用温度范围就不能很难保证光纤的传输性能。
(2)光缆对核辐射的防护性能也是衡量其环境性能的一项技术指标。当光缆受到核辐射时。将使光纤玻璃结构发生缺陷性改变从而使光纤损耗变大。
(3)光缆环境性能的另一个重要指标是防雷。雷击对光缆的破坏作用主要有两个方面:
一是雷电击中具有金属护层的光缆时,强大的雷电峰值电流通过金属护层转换为热能,产生的高温足以使金属熔融或穿孔。从而危及光纤。
二是雷电峰值电流在附近大地中流过时,土壤中产生巨大的热能使周围的水份迅速变成蒸气而产生类似气锤的冲击力,这种冲击力会使光缆变形,破坏光纤。
鉴于以上两种情况,为了提高防雷击性能。光缆护套层中应不含金属加强构件。
表一、建议选用的光缆护套与用途
用途 | 环境危险性 | 建议选用的护套/复式护套 |
地下通道和埋设的PVC管道 | 无 | 钢丝加固交织护套——两层加固钢丝沿相反方向螺旋形盘绕而成 |
埋设的PVC管道 | 腐蚀、雷击 | 非金属交织护套——钢丝加固交织护套中的钢丝被换成强化玻璃丝。用在雷击危险很大或易受高压危险的场合 |
直埋,挖沟或暗挖 | 无 | 钢丝加固交织护套 |
雷击 | 非金属交织护套 | |
腐蚀、雷击 | 防腐蚀防雷击护套——在不锈钢丝上覆盖波纹状铜带,再包上一层螺旋形盘绕的加固钢丝,最外层是聚乙烯套管 | |
过湖/过河 | 无 | B复式护套——波纹状的铜层和波纹状的不锈钢丝层,外面是一层螺旋形盘绕的加固钢丝,最外层是聚乙烯套管 |
河底水流,暗礁 | 钢丝铠装的复式护套——在光缆铠皮上螺旋形绕1到3层镀锌钢丝,并用双胶线绳绑紧,浸渍一层沥青复合物 | |
石油化工污染地区 | 石油化工污染严重或过量 | 铅复式护套——使光缆能长期承受石油化工污染 |
室内 | 火灾 | PVC干线——提供防火PVC套管,可用作建筑物干线光缆 |
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