微管微纜技術(shù)及應(yīng)用簡介

1、.微管微纜技術(shù)及應(yīng)用簡介第一部分微管微纜技術(shù)1.吹纜技術(shù)的發(fā)展大家知道在干線光纜的安裝過程中，光纜通過一定壓強(qiáng)的氣體吹入已經(jīng)敷設(shè)完畢的硅芯管管道內(nèi)，完成光纜的敷設(shè)工序。這種施工技術(shù)在我國已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用，它改變了中國傳統(tǒng)的人拉肩扛的施工方式，給傳統(tǒng)的施工方法帶來了一場(chǎng)技術(shù)革命。吹纜技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)從單純的吹光纜發(fā)展到吹微管，吹微纜、吹管纜的全新技術(shù)。隨著城市建設(shè)的發(fā)展， 城區(qū)通信管道修建的空間越來越窄， 管道建設(shè)的成本越來越高。因此，微管微纜技術(shù)的出現(xiàn)，不僅解決了城域網(wǎng)建設(shè)管道資源短缺的難題，還為基于XPON接入設(shè)備在OLT與 ONU 之間 ODN 光分配網(wǎng)的建設(shè)提供了全新的傳輸通道（

2、它解決了從 OLT到 ONU 之間管道建設(shè)和光纜安裝的所有問題）。同時(shí)，微管微纜技術(shù)的出現(xiàn)，也為以長途硅芯管管道保護(hù)的干線光纜更新和擴(kuò)容提供了可能。所以，微管微纜技術(shù)不僅適用于城域網(wǎng)的建設(shè)，也適用于長途干線網(wǎng)的建設(shè)，其發(fā)展前景十分廣闊。氣吹微管微纜技術(shù)是傳統(tǒng)的氣吹光纜技術(shù)的一種科學(xué)延伸，其標(biāo)準(zhǔn)配件、纜、管、組合管等都將尺寸減小到使網(wǎng)絡(luò)連接更便利、更靈活、更多功能性。 微管微纜技術(shù)能利用最少的初期投資使得對(duì)現(xiàn)有及將來的管道資源進(jìn)行最大的利用和擴(kuò)容。不僅如此，微管微纜技術(shù)適用范圍十分廣泛，它可以用于地下通信管道、住宅小區(qū)、辦公大樓、下水道、地鐵、高等級(jí)公路、高鐵等通信設(shè)施的敷設(shè)和安裝。這種概念在過

3、去的幾年里已經(jīng)在歐洲被成功地應(yīng)用到FTTH和 FTTB。由于系統(tǒng)的靈活性以及低成本的發(fā)展， 這種技術(shù)從 2003 年至今在中國已被運(yùn)用到長途干線 , 城市環(huán)網(wǎng) , 接入小區(qū)、 智慧城市等工程當(dāng)中。2 .微管微纜微管是一種尺寸小(最大外徑 不大于 16.0mm) ，重量輕、圓形的HDPE塑料管。微管束是由一定數(shù)量的微管捆扎集合在一起形成的束狀的微管，也叫集束管。微纜是氣吹微型光纜的簡稱，是指適合用氣吹方法在微管中敷設(shè)、尺寸必須足夠微?。ㄖ睆椒秶鸀?.0 10.5mm ）的光纜，其適宜匹配氣吹安裝的微管外徑范圍為7.0 16.0mm 。光纖單元是由一根或數(shù)根光纖（或光纖帶）經(jīng)過涂覆、固化后形成一體

4、，必要時(shí)在涂覆層內(nèi)允許有少量非金屬加強(qiáng)件，適合在微管中氣吹敷設(shè)，尺寸足夠?。ㄖ睆皆?.4 3.0mm ），適宜安裝的氣吹微管外徑在3.5 8.0mm 之間的微型光纜。管纜是由一定數(shù)量的微管 集合在一起、具有外護(hù)層、防潮層等制成的纜。3 .微管微纜材質(zhì)微管是選用高密度或中密度聚乙烯材質(zhì)，在制造過程中，當(dāng)微管內(nèi)壁添加硅膠時(shí)，則稱為硅芯塑料管 （ HDPE管）。硅芯塑料管能降低光纜穿放的阻力。 在城市管道建設(shè)中一般都采用 110mm 的 PVC塑料管， PVC塑料管為聚氯乙烯材質(zhì)。在管道微控頂管地段，一般選用低密度的聚乙烯（ PE管）材料。微纜是由同一類型的有涂覆層的二氧化硅光纖材質(zhì)構(gòu)成，它具有阻水

5、和防潮性能，有特殊要求時(shí)還具備阻燃等性能。微管材料 ：.4、微管微纜的技術(shù)參數(shù)通常情況下微管是依附于大管或小管之內(nèi)，用以提高管道的利用率，使有限的管道資源得以充分的利用。 而微纜則是利用微管的空間，使光纖更加便捷、 更加靈活地得到運(yùn)用。在城市接入網(wǎng)FTTH 建設(shè)中，單根微管和光纖單元被普遍應(yīng)用于住宅小區(qū)和辦公大樓，因其體積小、重量輕、宜于施工而倍受歡迎。微管微纜的色譜微管的色譜應(yīng)符合中國通信行業(yè)2006YD/T 1460.3 的規(guī)定，微纜的色譜應(yīng)符合中國通信行業(yè)2006YD/T 1460.4 的規(guī)定。.2006 YD/T 1460 即為通信用氣吹微型光纖及光纖單元 。當(dāng)微管用色線識(shí)別時(shí)，其色線

6、也必須滿足 2006 YD/T 1460.3 的規(guī)定。微管、微纜全色譜表：序號(hào) 12345678910 1112顏色 藍(lán) 橙 綠 棕 灰 白 紅 黑 黃 紫 粉紅 青綠管材規(guī)格及適用范圍管材最多能容納的子管或微纜備注舉例分類外 / 內(nèi)徑 (mm) 材質(zhì)110/100PVC、 PE大管100/90PVC、 PE（ 3 種 規(guī)格）75/65PVC、 PE63/54HDPE50/41HDPE小管46/38HDPE（ 6種 規(guī)格）40/33HDPE34/28HDPE32/26HDPE3 根 40/33 小管， 4 根 34/28 出局管道或主干管道小管2 根 40/33 小管， 3 根 34/28 主

7、干管道小管引向交接箱的分歧管2 根 32/26 小管道或向大容量用戶供線管道10 根 10/8 微管， 20 根 7/5 微管7根 10/8 微管，14根 7/5 微管小管一般用做外保護(hù)6根 10/8 微管，12根 7/5 微管 管，當(dāng)置于大管道中，5根 10/8 微管，7 根 8/6 微管，或單獨(dú)使用。一般在內(nèi)壁模壓一層永久性10 根 7/5 微管， 4組 4/3 微管 固態(tài)潤滑劑作為內(nèi)襯束層（例如硅芯）3根 10/8 微管， 7根 7/5 微管3根 10/8 微管， 6根 7/5 微管.管材最多能容納的子管或微纜分類外 / 內(nèi) 徑材料舉例(mm)16.0/13.5HDPE最大 10.5 微

8、纜14.0/11.5HDPE最大 8.9微纜12.0/10.0HDPE最大 7.8 微纜10.0/8.0HDPE最大 6.2 微纜微管8.0/6.0HDPE最大 4.6微纜，也可用于吹送光纖單元（9 種規(guī)格）7.0/5.5HDPE最大 4.2微纜，也可用于吹送光纖單元5.0/3.5HDPE最大 2.7 微纜4.0/3.0HDPE最大 2.3 微纜3.5/2.5HDPE最大 1.9 微纜備注微 管 置 于 小 管 道中，或單獨(dú)使用。一般在內(nèi)壁模壓一層永久性固態(tài)潤滑劑作為內(nèi)襯層（例如硅芯）微 管 束 和 管一般置于小管道或纜規(guī)格有 1、 2、4 、7、 12、 19、 24 孔等大管道中小管（外保

9、護(hù)管）小管是指外徑在 3263mm 之間的外保護(hù)管，其材質(zhì)可以是高密度聚乙烯硅芯管、子母型波紋掕壁光纜導(dǎo)管、高密度聚乙烯塑料管等。外保護(hù)管的制造長度一般在13km ，其環(huán)境適應(yīng)溫度為-40C +60C。外保護(hù)管應(yīng)能抵抗氣吹安裝過程中產(chǎn)生的壓力及其變化，其全長橫截面形狀應(yīng)圓整一致，內(nèi)表面應(yīng)具有較低的摩擦系數(shù)。外保護(hù)管的結(jié)構(gòu)尺寸、材質(zhì)特性等應(yīng)滿足2006 YD/T 1460 的技術(shù)規(guī)定。當(dāng)多根小管安裝在大型管道內(nèi)用于氣吹時(shí)，應(yīng)有色譜的要求。微管微管材料宜使用高密度或中密度聚乙烯， 當(dāng)有阻燃要求時(shí)， 可使用其他適合的材料。微管的制造長度應(yīng)不小于 1km，微管的環(huán)境適應(yīng)溫度為 -20C +60C，其氣

10、閉性能在 20C 常溫下，能承受 1.2Mpa 的空氣壓力 30 分鐘不漏氣。對(duì)于呈單根的微管應(yīng)吹放在外保護(hù)管中使用，為保證施工中能從端面識(shí)別微管，微管應(yīng)為全色譜。在能保證從端面識(shí)別的情況下，也可使用色條來加以區(qū)分。微管束和管纜微管束是單根微管的集合體，管纜除集合單根微管外，還增加了外覆層和防潮層。當(dāng)管纜滿足機(jī)械性能要求，并有防潮措施時(shí)，可以單獨(dú)使用，不需再放入外保護(hù)管內(nèi)。微纜.微纜一般由纜芯和護(hù)層兩部分組成，微纜結(jié)構(gòu)可分為全介質(zhì)層絞試、中心束管式、中心鋼管試等。 光纖涂覆層為二氧化硅并帶有全色普標(biāo)注。允許有其他類似的結(jié)構(gòu)形式，但其技術(shù)參數(shù)，光纜尺寸都應(yīng)該滿足2006 YD/T 1460 的相

11、關(guān)規(guī)定。微纜護(hù)套材料宜使用高密度或中密度聚乙烯，當(dāng)有阻燃要求時(shí)，可使用其他合適的材料，其環(huán)境適應(yīng)溫度在 -40C +60C，微纜的制造長度應(yīng)不小于 1km。光纖單元光纖單元從結(jié)構(gòu)上可分為由數(shù)根單光纖組成的光纖單元和由光纖帶組成的光纖單元。光纖單元通常由212 芯光纖組成，光纖帶光纖單元宜使用2 芯、 4 芯或 6 芯帶組合制成。光纖單元與微纜在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是前者提供的對(duì)光纖的保護(hù)較少。光纖單元的環(huán)境適應(yīng)溫度在 -20C+60C，制造長度應(yīng)不小于 1km 。最小彎曲半徑在常溫下，對(duì)外保護(hù)管、微管或全介質(zhì)微纜，允許最小動(dòng)態(tài)彎曲半徑為外徑的20倍，最小靜態(tài)彎曲半徑為外徑的10倍。對(duì)中心鋼管式微纜，允

12、許最小動(dòng)態(tài)彎曲半徑為外徑的 30 倍，最小靜態(tài)彎曲半徑為外徑的15 倍。對(duì)光纖單元，最小彎曲半徑為外徑的30 倍。微管微纜埋深要求序號(hào)敷設(shè)地段及土質(zhì)埋深（ m）1普通土、硬土 1.02砂礫土 0.83石質(zhì)、流沙 0.64市郊、村鎮(zhèn) 1.05市區(qū)街道 0.86高等級(jí)公路隔離帶、路肩 0.87穿越鐵路、公路、水溝 1.08河流同水底電纜埋深要求5、微管微纜性能要求使用壽命： 微管微纜、 微管束、 管纜及光纖單元的預(yù)期使用壽命應(yīng)至少為 15 年。在使用壽命內(nèi)，微纜和光纖單元應(yīng)能吹進(jìn)或吹出。微管在使用期內(nèi)，應(yīng)能重復(fù)吹纜。氣吹管材性能： 外觀顏色均勻一致，內(nèi)外管壁平整光滑，無塌陷坑凹、 孔洞、裂痕、氣泡

13、和雜質(zhì)等缺陷。為充分發(fā)揮氣吹系統(tǒng)的性能，氣吹管材類產(chǎn)品應(yīng)至少能承受12bar（ 1bar=100kpa ）的空氣壓力，應(yīng)具有較小的內(nèi)壁摩擦系數(shù)。其產(chǎn)品的機(jī)械性能、環(huán)境性能等都應(yīng)該符合 2006 YD/T 1460 所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。光纖光纜性能：微纜和光纖單元，無論是單模光纖還是多模光纖，其規(guī)格程式、結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)參數(shù)均應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的指標(biāo)。安裝性能：氣吹系統(tǒng)的安裝性能受微纜、光纖單元和微管的物理特性（包括尺寸、重量、硬度等） 、氣吹安裝設(shè)備、壓縮空氣的流速、周圍環(huán)境空氣條件（如溫度、濕度等） 、路由形狀和路由長度等因素的影響。 但安裝完成后， 其微管微纜的技術(shù)參數(shù)應(yīng)達(dá)到相關(guān)規(guī)定的要求。

14、使用性能：氣吹微纜系統(tǒng)產(chǎn)品在整個(gè)設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)的機(jī)械性能、光學(xué)傳輸性能、護(hù)套性能、環(huán)境性能應(yīng)滿足行業(yè)規(guī)定的要求。6、微管微纜的連接微管的連接通過各種不同方式不同尺寸的連接器件來實(shí)現(xiàn)，有直接、分歧等。而微纜和光纖單元的接頭是在傳統(tǒng)接頭盒的基礎(chǔ)上添加配件加以改裝成為微纜接頭盒。這種接頭.方式適用于多種微纜結(jié)構(gòu)，并能在架空、 管道等環(huán)境中安裝。 實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過改裝后的光纜接頭盒，其性能指標(biāo)、安裝方式均能滿足相關(guān)的規(guī)定，且能重復(fù)開啟。第二部分微管微纜的應(yīng)用場(chǎng)景1、微管微纜的應(yīng)用場(chǎng)景微管微纜以其特有的靈活性和多功能性，其應(yīng)用范圍十分廣泛，在干線建設(shè)中，它可以利用長途硅芯管管道吹入微管或微纜，既節(jié)省了建設(shè)成

15、本又?jǐn)U充了干線容量。在城域網(wǎng)的建設(shè)中， 它可以利用有限的城市通信管道資源，占據(jù)很小的管道空間，輸送大容量的環(huán)網(wǎng)光纖。在 FTTH接入網(wǎng)中，它可以利用小區(qū)簡易管道把光纖送入千家萬戶。在平安城市、智慧城市信息化的建設(shè)中，微管微纜技術(shù)更是發(fā)揮著巨大的作用。2、氣吹距離及其影響因素氣吹微管微纜有兩種情況， 一是在微管內(nèi)吹微纜， 二是在小管內(nèi)吹微管。 氣吹距離與小管或微管承受的氣壓、 所吹微纜的接觸面、 管道敷設(shè)的路徑有關(guān)，接觸面越大， 摩擦力越大，氣吹的距離越短。順暢的管道路由氣吹距離大于復(fù)雜的路況距離。通常氣吹微纜的距離在1km 以上，連續(xù)接力氣吹的距離可達(dá)6km 甚至更長。對(duì)于氣吹單根微管，距離可

16、達(dá)1.5km以上。對(duì)于氣吹集束管，距離大于1km 。通過實(shí)驗(yàn)，氣吹法安裝所加載到光纜上的負(fù)荷要比其他方法（如機(jī)械牽引）低一個(gè)數(shù)量級(jí)，因而降低了安裝的風(fēng)險(xiǎn)。接力氣吹法（模型）所謂接力氣吹法，是采用多臺(tái)吹纜機(jī)通過接力氣吹的方式將微纜吹入指定的位置。每臺(tái)吹纜機(jī)的敷設(shè)長約 1-2km ，敷設(shè)總長度可達(dá) 6km或更長。.開始地段.空氣壓縮機(jī)蛙跳氣吹法（模型）蛙跳氣吹法是采用單臺(tái)吹纜機(jī)從始端把微纜吹入中間接力點(diǎn)，在接力點(diǎn)通過倒盤器或盤 8 字的方法存儲(chǔ)微纜，之后再移動(dòng)吹纜機(jī)至接力點(diǎn)，進(jìn)行下一段落的氣吹.第三部分微管微纜的設(shè)計(jì)要求1、氣吹微纜的路由選擇原則在城區(qū)氣吹微纜的管道和通道規(guī)劃應(yīng)以城市發(fā)展規(guī)劃和通信

17、建設(shè)總體規(guī)劃為依據(jù)，應(yīng)與城市道路和地下管網(wǎng)規(guī)劃及現(xiàn)狀密切結(jié)合。在農(nóng)村氣吹微纜的管道路由應(yīng)盡量沿靠各種交通線，應(yīng)選擇地勢(shì)平坦、地質(zhì)穩(wěn)固的地段。 避開地形起伏大、 路由彎曲多的山區(qū)。 要至少滿足沿線所有光纜穿放點(diǎn)位置至交通線的距離不大于 200m ，以方便空壓機(jī)和光纜等設(shè)備能夠順利到位以及日后維護(hù)。應(yīng)盡量利用現(xiàn)有通信管道資源，以最省的投資獲取最大的利用空間。氣吹管道可鋪設(shè)在路由較穩(wěn)定的位置，避免受道路擴(kuò)張和其他建設(shè)征地的影響，避開地上地下管線及障礙物較多、經(jīng)常挖掘動(dòng)土的地段，遠(yuǎn)離電蝕和化學(xué)腐蝕地帶。氣吹管道位置的選擇：序號(hào)鋪設(shè)地段管道敷設(shè)位置中間隔離帶高等級(jí)邊溝1公路路肩防護(hù)欄內(nèi)定型公路、邊溝、路肩、邊溝與公路之間2 一