蝶形结构室内光缆的技术特点及应用

责任编辑:匿名 (未验证) 2012/05/31 作者:曹志刚 孙明 郭圣峰
一、概述
      近两年来,中国电信、中国联通光纤到户工程已全面铺开建设,中国电信在2011年2月16日“宽带中国 光网城市”发布会上提出全面启动光网城市计划,计划五年实现FTTH用户过亿,因此入户段和室内用光缆需求出现了爆发性的增长。
      蝶形结构室内光缆,不仅拥有整套的光缆施工规范和成端技术,还具有结构紧凑、开剥光纤简单、重量轻、体积小、施工方便、适用温度范围宽(-40℃~+60℃)等优点。光缆中采用两根对称的金属或者非金属加强件(KFRP棒),光缆具备适度刚性,在暗管内可短距离(3m~5m)穿越、被运营商作为引入和室内光缆大量使用。但由于国内的敷设场景比较复杂,在使用的过程中出现了各种各样的问题甚至操作差错,因此本文对不同结构、不同指标的蝶形结构室内光缆作了详细的介绍,便于广大客户对蝶形结构室内光缆有更全面的认识,并能根据具体的敷设场景选择好蝶形结构室内光缆的型号规格。
 
二、蝶形结构室内光缆产品结构
    1、蝶形结构室内光缆
        
图1 双芯PVC护套钢丝加强件光缆GJXV-2B6  图2 双芯LSZH护套钢丝加强件光缆GJXH-2B6
   
图3 双芯PVC护套非金属加强件光缆GJXFV-2B6 图4 双芯LSZH护套非金属加强件光缆GJXFH-2B6
      2、室内外用自承式蝶形结构室内光缆
       
图5单芯LSZH护套钢丝加强件光缆GJYXCH-1B6 图6单芯LSZH护套非金属加强件光缆GJYXFCH-1B6
      3、室内外用管道蝶形结构室内光缆

图7  四芯全介质管道光缆GJYXFH03-4B6

三、不同蝶形结构室内光缆的主要技术指标
      1、蝶形结构室内光缆:
典型非金属蝶形结构室内光缆技术参数表
结构 芯数 加强件 光缆尺寸
(mm)
光缆短期拉伸力(N) 光缆长期拉伸力(N) 单位重量
(kg/km)
GJXFH(V) 1 非金属 3.0*2.0 100 60 7.5(7)
GJXFH(V) 2 3.0*2.0 100 60 7.5(7)
GJXFH(V) 4 3.0*2.0 100 60 7.5(7)
       光传输衰减指标:1310nm≤0.36dB/km
                 1550nm≤0.22dB/km
典型金属蝶形结构室内光缆技术参数表
        结构 芯数 加强件 光缆尺寸
(mm)
光缆短期拉伸力(N) 光缆长期拉伸力(N) 单位重量
(kg/km)
GJXH(V) 1 金属 3.0*2.0 200 100 13(11)
GJXH(V) 2 3.0*2.0 200 100 13(11)
GJXH(V) 4 3.0*2.0 200 100 13(11)
      光传输衰减指标:1310nm≤0.36dB/km
                1550nm≤0.22dB/km
      2、室内外用自承式蝶形结构室内光缆技术指标:                    
典型技术参数表
结 构 芯数 吊线 加强件 光缆尺寸
(mm)
光缆短期拉伸力(N) 光缆长期拉伸力(N) 单位重量
(kg/km)
GJYX(F)CH 1 镀锌钢丝 金属(非金属) 5.3*2.0 600 300 22(20)
GJYX(F)CH 2 5.3*2.0 600 300 22(20)
GJYX(F)CH 4 5.3*2.0 600 300 22(20)
      光传输衰减指标:1310nm≤0.36dB/km
               1550nm≤0.22dB/km
      3、室内外用管道蝶形结构室内光缆技术指标:
典型技术参数表
结构 芯数 加强件 光缆直径(mm) 短期拉力(N) 光缆外护厚度(mm) 单位重量(kg/km)
GJYXFH03 1~4 非金属 6~7   600 1.0 33
      光传输衰减指标:1310nm≤0.36dB/km
                 1550nm≤0.22dB/km
 
四、不同蝶形结构室内光缆的使用场景图和适宜的敷设场景
      1、室内蝶形结构引入光缆使用场景图:

图8  改造小区明管敷设-GJXFH型

图9  新建小区暗管敷设-GJXFH型 
      敷设场景:
      (1)新建小区室内外管道敷设;
      (2)主要用于室内水平或者垂直布放,比如楼宇内垂直走线架与水平走线架;
      (3)用户室内外、吊顶上、地毯下等;
      (4)在新建小区或改造小区新敷设管道内施工时,可采用GJXFH型非金属蝶形引入光缆;
      (5)在老小区管道内或改造小区原线路上施工时,可采用GJXH金属蝶形光缆;
      2、室内外自承式蝶形结构室内光缆使用场景图:

图10
      敷设场景:
      (1)适用于管道、进局、架空、强电磁危害的室内外布线;
      (2)管道蝶形光缆有加强件,具有很好的抗拉性能和抗侧压能力,可很好解决目前各地区在布放蝶形光缆时,几家运行商在共用线路上施工时,造成光缆表面被挤伤、光纤断的问题 ,因此可以在布线时可和其它运行商共用线路;
      (3)在防水要求高、容易积水的地方,采用管道蝶形光缆 。
 
五、蝶形结构室内光缆中材料的选择
      1、光纤的选择
      室内布线中拐弯场合比较多(如墙柱拐角和光面板盒等),因此常规的G652光纤弯曲性能无法满足布线的需求,需要选用抗弯曲性能比较好的光纤,根据YD/T1954-2009标准中G.657光纤的要求及2011年中国联通和中国电信集采的要求,光纤需采用G.657.A2光纤,光纤的技术指标必须满足下表要求:
项目 单位 技术指标
1310模场直径 um (8.6~9.5)±0.4
包层直径 um 125.0±0.7
芯/包同心度误差 um ≤0.5
包层不圆度 % ≤1.0
涂敷层直径(未着色) um 245±0.7
包层/涂敷层同心度误差 um ≤12.5
弯曲半径(mm) 7.5
传输衰减Max. at 1310 nm(db/km) 0.4
传输衰减Max. at 1550 nm(db/km) 0.3
传输衰减Max. at 1625 nm(db/km) 0.4
      2、增强构件材料的选择
      光缆中增强构件的材料有金属和非金属两种,金属材料主要为磷化钢丝和镀锌钢丝,在用于室外场景自承式光缆中用作吊线的钢丝需采用镀锌钢丝,可以为单根镀锌钢丝也可以为多股金属镀锌线绞合而成的,以防止钢丝生锈腐蚀在短期内断裂。非金属增强构件材料目前在国内主要选用玻璃纤维增强构件(GFRP)和芳纶纤维增加构件(KFRP),在运营商集采中规定非金属增加构件的需选用(KFRP)芳纶纤维增加构件和柔性玻璃纤维增强构件(F-FRP),但GFRP在一定的场合下也被用户所接受,根据蝶形光缆特点,金属加强件和非金属增强构件KFRP的性能需符合下表要求(见表1和表2):
表1  钢丝技术参数表
钢丝公称直径(mm) 允许外径偏差(mm) 抗拉强度
(MPa)
最小扭转次数 弹性模量(GPa)
0.45 ± 0.02 ≥ 1750 30 ≥ 190GPa
0.5 ± 0.02 ≥ 1750 30
1.0 ± 0.02 ≥ 1750 30
表2  非金属加强件 KFRP技术参数表
特性 技术指标
抗拉强度(Mpa) ≥1700
拉伸弹性模量(GPa) ≥52
最小弯曲半径(mm) 5mm表面无裂纹或毛刺、无弯折、不解体、手感光滑
      3、外护套材料的选择
      蝶形结构室内光缆对阻燃有一定的要求,要求采用低烟无卤阻燃聚烯烃材料或者聚氯乙烯材料,无卤料需满足YD/T 1113标准,其性能需符合表3的要求。
表3  低烟无卤护套料技术参数表
序号 项目 单位 LSZH
1 拉伸强度 Mpa ≥10
2 断裂伸长率 % ≥150
3 空气箱
热老化
老化温度 100
4 老化时间 h 240
5 老化后拉伸强度 Mpa ≥10.0
6 拉伸强度变化率 % 最大±20
7 老化后断裂伸长率 % ≥150
8 断裂伸长率变化率 % 最大±20
9 质量损失 g/m2 ≤15
10 120℃热变形 % ≤40
11 200℃下热稳定时间 min ≥80
12 低温冲击脆化温度 -20通过
13 氧指数 ≥36
14 肖氏硬度(15秒) D HD 52±3
 
六、施工时注意事项
      1、蝶形结构室内光缆采用低烟无卤护套材料,该材料是在聚烯烃材料中加入大量的阻燃剂,由于加入该阻燃剂后使阻燃材料的机械性能降低和表面的摩擦系数增加,放线过程中最好采用恒张力布放牵引机,若条件不允许,可采用人力均匀牵引,用力需均匀不可过猛,一般不超过光缆允许拉力的80%;同时光缆呈长方形,光缆设计时为便于施工,在光缆中间开有细槽,光缆施工时避免光缆扭转,以防止光缆中间细槽开裂;
      2、放线时注意防止错误放线方法,见下图:
      3、施工时避免连续拐角,见下图:
 
七、结束语
      以上介绍的蝶形结构室内光缆已经在城市和农村FTTH线路上大批量使用,用户可根据蝶形结构室内光缆技术特点有选择性的在不同场景下选择不同结构的光缆进行敷设,同时在施工时需要严格按照规范操作,避免在光网建设中因选用光缆型号有误和施工操作不规范出现的质量问题。

扩展阅读

  • 扫码关注微信公众号