管道同沟气吹微缆与直埋光缆技术应用与维护

2013-10-29邢世平

中国新通信 2013年9期

邢世平

【摘要】目前输油（输气）管道同沟敷设通信光缆大致可分为直埋加铠光缆和直埋硅芯管气吹光缆两种方式，管道气吹微缆与直埋光缆相比较，在目前光纤通信中传输特性方面无疑是最好的，但一定要按规范施工并充分考虑环境因素才能保证其技术方面的先进性，在抢修维护时气吹微缆相对比较费时费力。

【关键词】管道同沟微缆光缆应用维护

笔者根据多年对直埋光缆、气吹微缆的维护体会，浅析直埋加铠光缆和直埋硅芯管气吹微缆两种技术的应用特点以及维护方式区别，供同行参考。

一、直接地埋加铠光缆

将光缆直接掩埋于预先开挖好的管沟内的敷设方法，称为直埋敷设。此法运用于输油（输气）管道同沟敷设时，将光缆直接掩埋于管沟，省去了单独开挖管沟的工序。

1.优点：施工工艺相对简单；工程造价低；抢修工艺简单等。2.缺点：①受管道施工限制较大，管道非连续施工时，就会出现光缆埋浅、光缆偏移管道路由、光缆非正常断点、人为断缆及接续过多等问题②在松软地带，随着时间的推移会出现地质下沉，直埋光缆在地下没有松紧自由度，造成衰减增大或中断传输。③光缆容易出现大损耗大衰减，日后整改增加设计外的接头过多，增加整体线路的传输损耗。④后期不能扩容。

二、直埋硅芯管气吹微缆

直埋硅芯管气吹微缆是在输油（输气）管道沟内直接埋入硅芯管，待输油（气）管道下埋、回填后统一以气吹方式，吹敷微管、微缆。

1、优点：①可以跟随管道施工先布放硅芯管道，而且不同步的地方可以断开硅芯管增加硅芯管接头，这样即可是实现同沟敷设并切实保证施工质量，也真正有效地缩短了工程建设周期。②一次性气吹长度最长可达4公里左右，减少了光缆接头数量，大幅度提高线路传输质量。③在硅芯管和微管的双重保护作用下，微缆在管道内可得到更为稳固的保护，外部因素腐蚀也不会影响光缆。④后期光缆扩容性更好，可以在已敷设光缆的管道内再继续增加敷设光缆，最大化利用管道资源。⑤平均损耗小。2、缺点：施工工艺复杂，工程造价高，维修相对工艺复杂。

三、管道气吹微缆应用分析

气吹微管微缆技术，从理论和设计上讲都远远好于直埋光缆技术。但两者从实际施工到具体应用上相比较，两种施工方式和后期维护方面比较也各有所长。中石化仪征-长岭原油管道通信工程是目前一次性敷设最长的微管微缆工程项目，全长995Km，该工程2006年投入使用，目前已正式运行七年多时间，截止目前它的百公里损耗只有20～21dB，十分有利于长距离传输。下面就以仪长线气吹微管微缆为例，对气吹微管微缆的应用及后期维护方面作一下浅析。

3.1目前微缆运行维护中发现的问题

（1）光缆埋深不够，最浅处不到十公分；（2）光缆有偏离管道路由现象，目前发现最大偏离达25米；（3）硅芯管有挤压、挤裂、接头脱离现象；（4）微管有接头脱离现象；（5）稻田地域有不同程度的沉降；（6）硅芯管、微管出现进水或泥沙；（7）备用硅芯管、微管不通，不能吹缆；（8）在用管内微缆在抢修时吹不动，导致抢修材料费增大；（9）盘留箱位置不明确。上述现象原因：一是施工不规范造成，管沟深度不够，硅芯管、微管接头连接不到位密封不好导致漏气进水进泥沙，接头盒、保护箱连接不好，硅管堵头、微管端帽连接不到位等均可造成上述现象。二是地域土质造成，仪长线处于江南，水网湖泊众多的区域。土质松软，造成硅管下陷变形，导致光纤受力造成损耗增大。三是气吹微缆方式固有的，这使光缆在被挖断后的抢修增大了抢修难度和延长了抢修时间。这是因为微缆在微管内不受外力，当断点受力向两侧传递时，遇到阻力或临近盘留时，阻力点会出现损耗，盘留光缆出现死结也会形成较大的损耗点。

由于有上述现象的存在，经过七年多来的运行，有些问题已经暴露或正在暴露。这些问题给维护工作带来很大的困难，由于吹不动缆，只能采取介入光缆方式，每个断点接两个接头。增加了抢修困难，耗费更多的人力和物力。

3.2应对方式

前述几种现象应该说大多是可以避免的，需要注意以下几点：（1）严格按设计施工，规范施工程序。硅管、微管接头要根据需要合理使用，并按要求作业到位。甲方、监理公司和施工公司进行全面协调合作，每道工序结束，监理方必须经检查并合格后，施工方方可进行下一工序的施工，以确保施工质量。光缆线路路由图、接头盒、盘留箱位置要有GPS准确定位。（2）应根据不同地域、不同地质选择不同的敷设方式。笔者认管道气吹微缆方式，农村不如城市；就野外长途干线而言，南方不如北方。其原因是：①市内管网规范，路由清晰，人井明确。有利于抢修维护，扩容吹缆。管道保护系数高，不易被破坏。能充分体现管道气吹微技术的优点。②如果管道气吹微技术用于野外长途干线，前述优点则不仅不能发挥，反而成为弱点，一是管道容易受到施工及农田基本建设的破坏，二是管道在地下由于外部原因出现变形，硅管、微管脱落导致泥砂渗入，维修时光缆吹不动之现象。三是由于地形地貌的变化，和接头内信号发射器失效导致保护箱位置不明确。维修时花长时间寻找。

四、直埋光缆与管道气吹微缆抢修方式之比较

4.1直埋光缆的中断抢修

直埋光缆中断后，经测试定位，赶赴现场。开挖作业坑，由于直埋敷设工艺，断点没有余缆供接续用。故需采用光缆介入方式，串入80～100米同型号光缆与直埋光缆相接。故一个断点需用两个接头盒。熔接完毕后，盘纤、封闭接头盒、测试回填。GPS定位，做记录。抢修相对比较简单。

4.2管道气吹微缆抢修

当光缆中断后，经测试定位，赶赴现场。开挖断点处作业坑，同时，在断点两侧找到盘留箱。挖出较近一个盘留箱，将盘留箱内微缆吹至断点处，长度根据断点光缆受损情况而定，一般在10～20米左右。断点接续完毕，盘纤、封闭接头盒、安装保护箱、测试回填。GPS定位，做记录。但根据目前仪长光缆抢修情况看，绝大多数情况是两侧附近找不到盘留箱；或是找到了盘留箱，但吹不动微缆。在此种状况下，只能采取同直埋光缆一样的光缆介入方式修复。出现由于机械施工将微管微缆拽出数米，导致光缆中断情况。会导致多点出现损耗，故接续前一定要对断点两侧光缆进行测试，是否出现损耗点。根据此状况，两侧附近几十米内定有盘留箱或接头盒，且盘留箱至断点间微管有接头。断点受力导致微管接头脱落，微管、微缆一同被拽出硅管。此种故障修复非常困难，先要寻找出盘留箱位置并挖出；清理出硅管内微管、微缆，重新吹入微管、微缆。进行两管的接续作业等工序，完成抢修任务。

通过多年探索与分析，笔者认为气吹微缆抢修相对普通光缆比更加费时费力，而且在受损伤点和两侧附近出现多处损耗，导致一点受创，多点出现损耗的现象。这种现象多出现在接头盒或盘留箱50～100米左右的区段。因此在实际的抢修作业中，找到光缆断点位置后，在接续之前，首先要在断点对两端光纤进行测试，检查断点两端是否还存在损耗点。如有损耗点，需将其找出，一并排除。

五、结束语

管道气吹微缆与直埋光缆相比较，在目前光纤通信中传输特性无疑是最好的。但在实用中要发挥其特点，要充分考虑各种因素和环境情况，使微缆有一个较好的生存空间与条件。不然，不但发挥不了技术优势，还会给后期维护维修工作带来麻烦。也增加维修费用（见附表）。这就要求在施工时严格按设计规范要求的工艺进行施工才能保证其技术的先进性。

在进行气吹微缆线路维护时也要根据管道气吹微缆工艺的特点，采取适应此工艺的维护抢修方式进行，才能保证管道气吹微缆的良好传输性能。