Zmechanizowane układanie kabli światłowodowych: historia brygadzisty
Znajomość brygady z włóknami zaczęła się jeszcze w 1996 roku, kiedy to na pierwszą instalację zaproszono do nas specjalistów z Włoch, którzy byli konsultantami, kuratorami, instalatorami złączy, optycznych urządzeń pomiarowych i jednocześnie nauczycielami.
Najpierw powiedziano nam, jak działa kabel.
Wiązka światła przemieszcza się wzdłuż światłowodu od źródła w jednym kierunku. Dlatego wymiana informacji wymaga dwóch odrębnych kanałów. Ten tryb nazywa się dupleks.
Impulsy świetlne służą do przesyłania kodu binarnego lasery lub diody LED do odbioru urządzeń elektronicznych tzw fotodiody, które przetwarzają otrzymane informacje na impulsy napięcia.
Sygnały świetlne są transmitowane przez nośniki optyczne, które tworzy struktura:
1. jednomodowy;
2. wielomodowy.
Oba typy mają:
-
zewnętrzna powłoka polimerowa;
-
szklana pokrywa;
-
rdzeń.
Pierwszy typ ma mniejszy rdzeń i odmianę. Wykorzystują lasery jako źródło światła, przesyłając sygnały na kilka kilometrów wzdłuż linii autostrad.
Urządzenia wielomodowe mają większy rdzeń i zwiększoną dyspersję, co powoduje dodatkowe straty sygnału. Światło w nich jest transmitowane przez diody LED na odległość do dwóch km. Ta technologia jest tańsza.
Aby zabezpieczyć je przed naprężeniami mechanicznymi, w tym naprężeniami, stosuje się specjalne wkładki kablowe.
Centralny element nośny z prętem z włókna szklanego wykonanym z cienkich modułów rdzenia kablowego ułożonych spiralnie ma większą wytrzymałość. W krytycznych obciążeniach osiowych główna siła jest odbierana przez centralny element zasilający - stalową lub szklaną linkę. W takiej sytuacji moduły świetlne można lekko rozłożyć bez naruszania ich integralności.
Konstrukcje z elementem nośnym w postaci centralnej tuby są bardziej ekonomiczne w produkcji, ale delikatne w eksploatacji. Są w stanie wytrzymać mniejsze obciążenia osiowe, które może wytrzymać tylko zbroja druciana. Ponieważ jest tworzony przez zwijanie, rozwija się pod napięciem i szybciej przenosi siły na włókna szklane kabla.
Następnie wyjaśnili nam: Zasady pracy z włóknem szklanym.
Wszystkie operacje należy wykonywać ostrożnie, ostrożnie, bez rzutów i tym bardziej uderzeń, aby nie uszkodzić „kruchego szkła”. W układanie terenu zaangażowanych jest wielu pracowników. Kabel jest układany z bębna w dużych kolejnych ósemkach bez zakładek, pętli i ostrych zakrętów.
Po kilku dniach wspólnej pracy stworzyliśmy w pełni zgrany zespół, najpierw z pracowników, a następnie z kadry inżynieryjno-technicznej. Powodem jest duża ilość alkoholu rozdawana w litrach do obsługi sprzęgieł. Wkrótce z powodzeniem dołączyli do niego Włosi i szybko znaleźli z nami wspólny język...
Po kilku miesiącach pracy kabel światłowodowy traktowaliśmy już prawie tak samo jak kabel stalowy. I wytrzymał wszystkie obciążenia, z wyjątkiem dwóch przypadków dopuszczalnego pęknięcia rdzeni z włókna szklanego podczas układania zmechanizowanego, kiedy konieczna była wymiana dwukilometrowego odcinka i wykonanie dodatkowych łączników.
Jednak ten incydent uświadomił nam, że nie wszystkie typy kabli światłowodowych są dobrze zabezpieczone przed rozciąganiem i należy to wziąć pod uwagę podczas pracy.
Jak układa się w ziemi niecięty kabel światłowodowy
Głównym urządzeniem roboczym wprowadzającym światłowód w ziemię jest warstwa kabla kablowego, który działa na zasadzie starego wiejskiego pługa.
Zaprojektowany jako wózek z platformą serwisową i kołami, na których umieszczony jest jeden lub dwa bębny kablowe. Wózek wyposażony jest w dyszel do podłączenia do ciągnika oraz dwa noże:
1. pomocnicze, wnikające w głąb gleby do 50 cm;
2. główny, który jest w stanie zatopić kabel do półtora metra w ziemi.
Na końcu tylnego końca noża głównego mocowana jest mocna kaseta, przez którą linka biegnie wzdłuż wewnętrznych kanałów podczas transportu wózka z ciągnikami. Cięcie gleby różnymi nożami w dwóch kolejnych etapach nieco zmniejsza obciążenie kasety, ułatwia proces układania. W takim przypadku glebę przesuwa się na szerokość noża do 10 cm, a kabel z kasety wkłada się w szczelinę utworzoną na dole. Powstająca na nim siła rozciągająca jest kontrolowana i nie może przekraczać wartości krytycznych.
Poniższe zdjęcie przedstawia podstawowe elementy przecinaka do kabli w akcji z ostrzami i wkładem optycznym.
Wkładanie światłowodu do podstawy kasety pokazano na następnym ujęciu obszaru serwisowego. Instalatorzy ustawiają się na nim, obracając bęben, aby zapewnić niezbędny luz przed wejściem do wkładu.
Więcej szczegółów na temat mechanizmu układania można znaleźć poniżej. Zwróć uwagę na grubość i długość płyty ciężkiej noża głównego oraz sposób jej mocowania do dyszla. Ale nadal jest zakopany w ziemi na co najmniej 1,2 metra, przy całkowitej wysokości półtora.
Można to wytłumaczyć jedynie faktem, że taka konstrukcja nieustannie przecina dużą grubość gleby, okresowo napotykając na swojej drodze grube korzenie drzew, skały, kamienie, lód i inne obiekty. W takim przypadku gleba musi być dobrze rozłożona, aby zapewnić niezawodne ułożenie kabla na dnie utworzonego cięcia.
Na zdjęciu rolka żółtej nierozpuszczalnej taśmy sygnałowej z ostrzeżeniem o instalacji kabla światłowodowego. Odbywa się to w celu ułatwienia wyszukiwania organizacji serwisowych podczas przyszłych wykopów oraz ostrzeżenia pracowników firm trzecich o możliwości uszkodzenia światłowodu podczas dalszego kopania w ziemi.
Oczywiste jest, że aby ułożyć kabel w ziemi na dużych głębokościach, konieczne jest wytworzenie potężnej siły ciągnącej. Do tego służą traktory.
W zależności od gęstości gleby i warunków terenowych ich liczba może wahać się od trzech do siedmiu. Są one połączone szeregowo z układaczem kabli za pomocą systemu linek przeprowadzonych pod ramą każdego poprzedniego ciągnika, tak aby siła pociągowa każdego z nich była jak najefektywniej przenoszona na noże robocze.
Działania kierowców ciągników podczas pracy muszą być kompetentne i dobrze skoordynowane. W tym celu zaangażowani są doświadczeni specjaliści z co najmniej piątej klasy, a wszystkie działania są z nimi omawiane i rozgrywane z wyprzedzeniem. Na torze możliwe są wszelkiego rodzaju nieprzewidziane okoliczności, gdzie ogólny wynik zależy od manewru każdego ciągnika.
Podczas pracy konieczne jest utrzymanie stałej prędkości, aby wykluczyć możliwość ostrych zagięć kabla i jego niedopuszczalnego rozciągnięcia. W końcu nawet nachylenie samej warstwy kabla musi być utrzymywane pod stałym kątem do horyzontu.
Ogólne kierownictwo ruchu kolumny sprawuje brygadzista. Ze wszystkimi kontrahentami jest w stałym kontakcie przez domofon. Trasa układania jest wstępnie oznaczona dobrze widocznymi punktami orientacyjnymi.
Na drodze kolumny mogą znajdować się różne przeszkody:
-
skrzyżowań z podziemnymi gazociągami lub trasami sieci wodociągowych, kanalizacyjnych, sieciami elektrycznymi i innymi urządzeniami;
-
strumienie, rzeki, zapory wodne;
-
drogi asfaltowe lub gruntowe.
We wszystkich tych sytuacjach stosowane są ich rozwiązania techniczne określone w projekcie ułożenia trasy. W celu ich realizacji specjaliści naszej organizacji wstępnie negocjują procedurę interakcji z właścicielami tych autostrad i przekazują brygadzie dokumentację wykonawczą, której standardów musimy ściśle przestrzegać.
Jako przykład na poniższym zdjęciu przedstawiono technologię prowadzenia kabla pod podtorzem drogi asfaltowej bez niszczenia jej nawierzchni, z wykorzystaniem technologii „przewiercania gruntu”.
W tym celu wykopuje się dół po obu przeciwnych stronach drogi na głębokość przekraczającą poziom ułożenia światłowodu w takim stanie, aby wygodnie było wywiercić otwór pod drogą. Wiercenie można wykonać za pomocą prostej rury z młotkiem lub specjalnymi urządzeniami.
Na obszarach krytycznych z gruntami rolnymi, liniami kolejowymi, autostradami, kompleksami budowlanymi stosuje się zespoły, które wykonują poziome wiercenie gleby w odległości do 1 kilometra.
Po przygotowaniu otworu wkłada się do niego jeden koniec kabla i ciągnie w celu równomiernego rozłożenia w małym wykopie, który następnie zasypuje się ziemią. Miejsce przewiercenia drogi jest zaznaczone z obu stron specjalnymi słupami betonowymi, co widać na zdjęciu.
Szybkość prac ekipy zmechanizowanej układającej kable jest dość duża. Nie musi rozpraszać go kopanie rowów i zasypywanie ich. Prawie wszystkie pracochłonne operacje są zmechanizowane i przemyślane z góry.
Średnio podczas zmiany roboczej okazuje się, że kabel optyczny jest ułożony w odległości około dwóch kilometrów. Gdy na trasie nie ma przełęczy ani innych trudnych przeszkód, dystans się zwiększa.
Obecność zarośniętych krzewów, stromych zboczy terenu pagórkowatego, terenów podmokłych, gęstych gleb trzeciej kategorii, barier wodnych utrudniają pracę, wymagają więcej czasu na jej wykonanie.
Trasę ułożenia światłowodów zaplanowano dla nas głównie wzdłuż dróg. Dzięki temu możesz podjechać do dowolnej części transportu w celu wykonania usługi uzupełniającej.
Konstrukcja światłowodu i sprawdzona technologia pozwalają na pracę w zimie do -10 stopni. Przy niższych temperaturach nie pracujemy na torze.
Gdy tylko kabel zostanie ułożony, gleba na dnie wykopanego rowu zwykle porusza się i pokrywa go, pozostawiając powyżej ślady cięcia nożem.
Nie możemy ich natychmiast zamknąć, ale pracować kilka dni, a potem uruchomić traktor po całym utwardzonym torze, który przesuwa te krawędzie swoim wałem na wierzchu. Jeśli na trasie znajdują się łączniki, umieszcza się je w skrzynkach wygodnych do dalszej konserwacji.
Wyrównanie brzegów gleby, ściętej nożem, w okresie wysokiego poziomu wód gruntowych po masywnym roztopie śniegu pokazano na zdjęciu.
Poniższe zdjęcie pozwala docenić efekt takiej pracy na glebie pokrytej warstwą roślinności trawiastej. Trzy dni później wykonano dwa zdjęcia. Na pierwszym nadal widać śnieg, który już się stopił i nie widać go na drugim. Ale jakość wypełnienia można ocenić wizualnie.
Po pewnym czasie warstwy gleby pod wpływem opadów w końcu się połączą, a roślinność zakryje ślady naszej działalności. Znalezienie kabla zakopanego w ziemi będzie trudne. Dla ułatwienia tego procesu dostarczana jest dokumentacja techniczna, w której narysowane są orientacje kabla oraz położenie znaków kierunkowych na podłożu.