无论是(shi)(shi)光缆生(sheng)产厂家还是(shi)(shi)施工单位,实际上都讨(tao)厌那黏糊(hu)糊(hu)的油膏。是(shi)(shi)采用全干式(shi)还是(shi)(shi)油膏填充(chong)式(shi)?这不(bu)仅仅是(shi)(shi)个技(ji)术问题(ti),更多的是(shi)(shi)选(xuan)择问题(ti)。
国(guo)际(ji)上的应(ying)(ying)用案例已经为(wei)我们如何选择提供(gong)了借(jie)鉴。早在10多(duo)年前(qian),美(mei)国(guo)便开始设计(ji)全干(gan)(gan)式光(guang)缆替代(dai)传统的油膏填充式结(jie)构,目前(qian)在北(bei)美(mei)、南(nan)美(mei)和(he)欧洲(zhou)部分地区已广泛(fan)应(ying)(ying)用。而(er)且伴(ban)随着人工成本、环保要求(qiu)越来越高,全干(gan)(gan)式结(jie)构现在已成为(wei)这些地区的主流(liu)光(guang)缆类型。以光(guang)缆出口量大(da)的烽火通信为(wei)例,每年仅出口到美(mei)洲(zhou)的几(ji)百万芯公(gong)里光(guang)缆中,65%以上是全干(gan)(gan)式类型。
干式(shi)结构(gou)光缆具有(you)施工清洁便(bian)利、对环境无污染的(de)明显(xian)优势,也(ye)符合我国绿色环保理念。但截至目前,全干式(shi)层绞型室外光缆始终未能在国内批(pi)量使用(yong),业内人士也(ye)曾多次推荐引进该(gai)结构(gou)光缆,并建议开展(zhan)工程试点、标(biao)准化等工作(zuo),但效(xiao)果(guo)都不理想。现阶段国内较为普及(ji)的(de)室外光缆类型仍为油(you)膏填充式(shi)层绞结构(gou)。
何为全干式层绞光缆
通常适合(he)室外应用的(de)全(quan)干式(shi)(shi)光缆类型(xing)(xing)可(ke)以(yi)采(cai)用骨架(jia)式(shi)(shi)或(huo)层绞式(shi)(shi)结构,环境适应能(neng)力强(qiang)、应用方便(bian)、可(ke)以(yi)做到大芯(xin)数。全(quan)干式(shi)(shi)层绞式(shi)(shi)结构(Total Dry Stranding Optical Cable)典型(xing)(xing)的(de)特(te)征是采(cai)用阻水(shui)纱、阻水(shui)粉、阻水(shui)带等(deng)干式(shi)(shi)材料取代传统的(de)纤膏(gao)、缆膏(gao),实现全(quan)截面无液态物(wu)质,但又能(neng)满足阻水(shui)标准(zhun)要求。
为什么全干式层(ceng)绞(jiao)光缆(lan)在国内“水(shui)土不服”
全干(gan)式层绞光缆虽然在国外广泛运用,具(ju)有清洁容易、套管弯(wan)折性好、施工效率(lv)高的优势,但在国内(nei)仍(reng)呈现出严(yan)重的“水土不(bu)服 ”,主(zhu)要(yao)原因如下:
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价格无明显优势
同阻(zu)(zu)水(shui)油膏相比,阻(zu)(zu)水(shui)纱或阻(zu)(zu)水(shui)粉(fen)目(mu)前依(yi)赖(lai)进口,国内制(zhi)造技(ji)术尚不(bu)成(cheng)熟,造成(cheng)该原(yuan)材料价(jia)格(ge)偏高(gao)(gao)(gao);对(dui)松(song)套生产设(she)备(bei)要求(qiu)较高(gao)(gao)(gao),目(mu)前仍以高(gao)(gao)(gao)精度(du)的进口设(she)备(bei)为主;同时,干式光(guang)缆的结构(gou)特点决定了其(qi)结构(gou)尺寸偏大、工艺效率偏低(di),因此光(guang)缆整体成(cheng)本(ben)比油膏式结构(gou)要高(gao)(gao)(gao)。以GTYS-144FO结构(gou)为例,全干式结构(gou)的价(jia)格(ge)要比常(chang)规结构(gou)贵5%~10%。
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产(chan)品的(de)机械及(ji)高(gao)低温(wen)性(xing)(xing)能的(de)可靠性(xing)(xing)、一致性(xing)(xing)更难(nan)把握
全干(gan)式光(guang)缆(lan)在松套(tao)管内(nei)采(cai)用阻水纱或阻水粉方式,这(zhei)些阻水材料对光(guang)纤(xian)的(de)(de)缓冲保(bao)(bao)护作用不如纤(xian)膏来(lai)得(de)容(rong)易、柔和(he),相反(fan),若工(gong)艺控(kong)制得(de)不当反(fan)而会对光(guang)纤(xian)状态(tai)造(zao)成干(gan)扰。在实(shi)际生产和(he)型式实(shi)验过程(cheng)中(zhong)发现,为确保(bao)(bao)全干(gan)式光(guang)缆(lan)的(de)(de)耐高低温性能(neng)、机械性能(neng),必须(xu)采(cai)取精细(xi)的(de)(de)原材料与工(gong)艺管控(kong)措施,才(cai)能(neng)保(bao)(bao)证产品的(de)(de)可靠性、一(yi)致(zhi)性。
我国(guo)幅员辽阔,自北(bei)而(er)南有寒温(wen)(wen)(wen)带、中(zhong)温(wen)(wen)(wen)带、暖温(wen)(wen)(wen)带、亚热(re)带、热(re)带等温(wen)(wen)(wen)度带,以(yi)及特殊的(de)高寒地(di)区,温(wen)(wen)(wen)度波动较(jiao)大(da)。同(tong)时,广阔的(de)地(di)域导(dao)致(zhi)光缆的(de)使用场景也(ye)存(cun)在较(jiao)大(da)差异,运营(ying)商在光缆选型时必(bi)须确(que)保光缆具有较(jiao)大(da)的(de)兼容性(xing)。这也(ye)成(cheng)为全干式层(ceng)绞(jiao)光缆在我国(guo)并未(wei)广泛使用的(de)重要(yao)原因。
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干式阻水方式存在(zai)结冰风险
阻(zu)水(shui)(shui)(shui)纤膏是采用(yong)疏水(shui)(shui)(shui)物质挡(dang)水(shui)(shui)(shui),水(shui)(shui)(shui)被挡(dang)在了意外破坏点(dian)(dian)无法进入套管(guan)内部。全干(gan)式光缆的(de)阻(zu)水(shui)(shui)(shui)材(cai)料为吸(xi)水(shui)(shui)(shui)膨(peng)胀的(de)树脂,在破损(sun)漏(lou)水(shui)(shui)(shui)区(qu)域附近(jin)的(de)光缆仍会有水(shui)(shui)(shui)渗入。低温状态下(xia)水(shui)(shui)(shui)会结冰,因此干(gan)式结构(gou)漏(lou)水(shui)(shui)(shui)点(dian)(dian)附近(jin)较长(zhang)距(ju)离的(de)水(shui)(shui)(shui)会冻结,使(shi)光纤没有活(huo)动空间导(dao)致衰耗偏(pian)大(da),国(guo)际上曾有类(lei)似的(de)不(bu)良案例。我(wo)国(guo)多个省全年(nian)均有低于冰点(dian)(dian)的(de)气(qi)温,北方(fang)地(di)区(qu)历史最低温度更(geng)是达(da)到了-58℃以(yi)下(xia),各(ge)种管(guan)道、架空条件影(ying)响了全干(gan)式层绞光缆的(de)应(ying)用(yong)范围。
此(ci)外,全干(gan)式层绞光缆(lan)的(de)行(xing)业标(biao)准(zhun)在编写过程中争议(yi)也较多(duo),特别是在拉伸性能和温度特性要求(qiu)方面。该标(biao)准(zhun)目前尚未正式发布。
全干(gan)式层绞光(guang)缆的(de)普及需要分(fen)“三步走(zou)”
全(quan)干光缆的(de)(de)普及需要各(ge)方面共同努力(li),其中(zhong)较大的(de)(de)障碍(ai)在(zai)于价格不具备竞争力(li),究其原(yuan)因,需要通过(guo)三道关:
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第一步(bu),突破干(gan)式阻水(shui)材(cai)料技术难关。我(wo)国除了(le)阻水(shui)带生(sheng)产技术比较成熟(shu)外,松套管用阻水(shui)纱技术与国外有明显差距,技术层(ceng)面(mian)需要综合考虑尺寸(cun)稳定性(xing)、阻水(shui)特性(xing)、断纱率,并在产品(pin)规格(ge)方面(mian)系(xi)列化(hua)。干(gan)式套管用阻水(shui)粉(fen)在我(wo)国还没有起步(bu),更谈(tan)不(bu)上生(sheng)产供应了(le)。
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第二步,光(guang)缆(lan)生产(chan)(chan)厂(chang)家需(xu)提高制造水平(ping)。光(guang)缆(lan)价格偏高,一方(fang)面是(shi)由于上述干(gan)式阻水材料相(xiang)关(guan)行业与国际相(xiang)比仍有差(cha)距(ju),另一方(fang)面则(ze)是(shi)全干(gan)式光(guang)缆(lan)制造有一定的技(ji)术门(men)槛,尤其是(shi)大芯数(shu)光(guang)缆(lan),普通的光(guang)缆(lan)制造商(shang)产(chan)(chan)品成品率(lv)不高、产(chan)(chan)品一致性(xing)不好(hao)。比如松套工序的余(yu)长控制技(ji)术
需(xu)要采用高精度(du)放(fang)线(xian)架和特殊阻扭设备;层绞与护套(tao)工序需(xu)要配(pei)套(tao)防后收缩技术,减小缆内纤长差(cha),使光(guang)缆同时满足拉伸和温度(du)特性等要求。
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第(di)三(san)步(bu),需要国内(nei)运(yun)营商(shang)(shang)积极采取工(gong)程试(shi)点(dian)的(de)(de)(de)方式逐步(bu)应用(yong)全(quan)(quan)干(gan)(gan)(gan)(gan)式层绞光(guang)(guang)缆。全(quan)(quan)干(gan)(gan)(gan)(gan)式光(guang)(guang)缆的(de)(de)(de)清洁便利性、绿色环(huan)保优点(dian)是显而易见的(de)(de)(de),随着我国人(ren)工(gong)接续成本的(de)(de)(de)不断提高、制(zhi)造(zao)技(ji)术(shu)不断成熟,采用(yong)全(quan)(quan)干(gan)(gan)(gan)(gan)式结构是大势(shi)所趋。在当(dang)下(xia)标准体系尚不完善、施工(gong)经(jing)验(yan)尚不充分时,运(yun)营商(shang)(shang)可参照特缆招标的(de)(de)(de)方式进行采购和(he)试(shi)用(yong),积累经(jing)验(yan),通过试(shi)点(dian)比(bi)较全(quan)(quan)干(gan)(gan)(gan)(gan)式层绞光(guang)(guang)缆和(he)油(you)膏填充式光(guang)(guang)缆的(de)(de)(de)差异性,为全(quan)(quan)干(gan)(gan)(gan)(gan)光(guang)(guang)缆的(de)(de)(de)普及做好铺垫。
所谓存在(zai)必有理,全干(gan)式(shi)层绞光(guang)缆(lan)能在(zai)发达国家大规模应(ying)用(yong)多年,也(ye)是(shi)(shi)与国外重(zhong)视环(huan)保(bao)(bao)分不开的。综合考虑(lv)环(huan)保(bao)(bao)、接续施(shi)工清洁便(bian)利(li)、维护成本低、套管弯曲性更好(hao)及室内外两(liang)用(yong)等友好(hao)因(yin)素(su),全干(gan)式(shi)光(guang)缆(lan)方案比油膏(gao)填充式(shi)光(guang)缆(lan)更具优(you)势,只要(yao)解决(jue)好(hao)生产成本及制(zhi)造(zao)工艺水平问(wen)题,它必将是(shi)(shi)未来(lai)光(guang)缆(lan)的一(yi)个重(zhong)要(yao)选项(xiang)。