近幾年國(guó)內(nèi)通信業(yè)飛速發(fā)展,光纜作為支撐通信的基礎(chǔ)資源也隨之大規(guī)模地進(jìn)行建設(shè),從施工難度和經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā),架空光纜是主要的敷設(shè)方式,光纜的結(jié)構(gòu)一般使用GYTA,部分雷電多發(fā)區(qū)采用了全非金屬結(jié)構(gòu)的架空光纜,在一些植被發(fā)達(dá)的區(qū)域,多種結(jié)構(gòu)光纜常常因?yàn)槭笠Фl發(fā)線路通信故障。通信運(yùn)營(yíng)商通過采用不同廠家的光纜、使用熱縮套管修補(bǔ)光纜、將直埋型光纜架空敷設(shè)或使用添加防鼠化學(xué)護(hù)套的光纜等措施,使得鼠咬的情況有所改善,但仍不能根本性地解決鼠害的問題,只有換用防鼠光纜,才可能從根本上解決松鼠對(duì)光纜線路的噬咬問題。由于光纜生產(chǎn)廠家眾多,對(duì)防鼠光纜研究的程度也不同,再加上沒有一個(gè)防鼠光纜的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,所以市面上售有各種各樣的防鼠光纜。本文通過簡(jiǎn)要分析鼠咬光纜的原因,并通過介紹國(guó)內(nèi)外光纜防鼠的現(xiàn)狀,分析不同結(jié)構(gòu)光纜的防鼠原理,結(jié)合光纜鼠咬經(jīng)驗(yàn),比較不同結(jié)構(gòu)光纜的防鼠效果,從光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇來解決防鼠的問題。
1鼠咬光纜的原因
在架空敷設(shè)的通信光纜線路中,植被發(fā)達(dá)、自然條件好的區(qū)域,往往生長(zhǎng)著大量的鼠類動(dòng)物,其中特別是松鼠,對(duì)光纜的噬咬破壞力最大。鼠類動(dòng)物作為一種繁殖力和生命力很強(qiáng)的嚙齒類動(dòng)物廣泛生活在世界上各個(gè)地區(qū),由于其門齒很發(fā)達(dá)且會(huì)不斷生長(zhǎng),所以鼠類有啃咬物體保持其牙齒鋒利的習(xí)性,而且光纜護(hù)套的塑料材質(zhì)特有的氣味使其成為鼠類??幸У膶?duì)象。
2光纜防鼠性能研究
為現(xiàn)階段采用辣味素進(jìn)行防鼠的方法還不可靠,還需要更深入的研究對(duì)其改造。
物理防鼠,物理防鼠一般是通過光纜結(jié)構(gòu)和材料來保證的,防鼠性能大多通過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)得以證明,因此在比較各結(jié)構(gòu)防鼠性能優(yōu)劣,可通過實(shí)驗(yàn)室的防鼠咬來比較試驗(yàn)。
2.4物理防鼠性能試驗(yàn)
到目前為止,防鼠光纜的試驗(yàn)方法在國(guó)內(nèi)還沒有國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),一般主要參照美國(guó)魚類和野生動(dòng)物機(jī)構(gòu)發(fā)明的一種7天防鼠實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要是對(duì)試驗(yàn)結(jié)束后的受試樣品的咬傷程度進(jìn)行對(duì)比評(píng)定,需要說明的是樣品的咬傷程度是指用來做防鼠屏障層的受損程度。在給定的一組10個(gè)樣品中,損壞指數(shù)為2或小于2,則視為通過,這個(gè)測(cè)試只是一個(gè)合格性證明測(cè)試。光纜的損壞指數(shù)由表1定義。
根據(jù)長(zhǎng)飛光纜公司對(duì)各種類型光纜所做防鼠性能對(duì)比試驗(yàn):通過選用250-300克SD雄性大鼠50只,隨機(jī)飼養(yǎng)于10個(gè)鼠籠中,每籠5只,將含有A護(hù)套(GYTA),鋼帶護(hù)套(GYTS),F(xiàn)RP帶和玻璃纖維紗護(hù)套的光纜30cm小樣各10根,分別放入10個(gè)鼠籠中,樣品用鐵絲固定,鼠料及飲水充足。實(shí)驗(yàn)期間,SD大鼠無任何中毒/死亡現(xiàn)象,飲食正常,試驗(yàn)14天后檢查各試樣受損情況。試驗(yàn)結(jié)果是:A護(hù)套有2根光纜鎧裝層被穿透,8根光纜纖芯被損壞;鋼帶保護(hù)有2根光纜外護(hù)套局部穿透,8根光纜外護(hù)套多處穿透;FRP帶或玻璃纖維紗的護(hù)套與鋼帶保護(hù)受損情況相同。通過光纜防鼠性能試驗(yàn)受損樣品的比較,可見A護(hù)套光纜完全不具備防鼠功能,鋼帶護(hù)套與FRP帶及玻璃纖維紗護(hù)套都具備防鼠功能,對(duì)于采用FRP帶或玻璃纖維紗,外護(hù)套被啃咬面積最小,證明了玻璃纖維層在對(duì)延緩鼠類對(duì)光纜的破壞方面有較好的作用。
鋼帶護(hù)套防鼠主要利用了鋼帶的硬度?;诖嗽?,各廠家推出了一般防鼠功能的GYTS結(jié)構(gòu),更優(yōu)一點(diǎn)的如GYTS53、GYTA53和GYTY53型光纜來防鼠,更有甚者用細(xì)圓鋼絲來鎧裝光纜。高強(qiáng)度的鋼帶都有較好的防鼠效果,但是也有不足之處,一是在外護(hù)套被鼠咬后的痕跡使暴露在外界環(huán)境內(nèi)的鋼帶加劇腐蝕,大多數(shù)光纜在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都會(huì)被侵蝕,但是如果采用不銹鋼帶,將不銹鋼帶分切并覆膜后,其材料成本是常規(guī)鍍鉻鋼帶的好幾倍,其經(jīng)濟(jì)上考慮并不可??;二是可重復(fù)性防鼠能力差,因?yàn)閮H僅是不好咬,所以鼠類不會(huì)停止對(duì)光纜襲擾,線路損壞也許是遲早的事;三是這類光纜較重,架空承載負(fù)荷大,纜僵硬不易盤留,敷設(shè)和維護(hù)都不方便;四是金屬是電的良導(dǎo)體,纜被咬壞后,裸露的金屬會(huì)給線路造成較大的不安全因素。
玻璃纖維防鼠是利用老鼠在咬到玻璃纖維后會(huì)因口腔難受一般不會(huì)繼續(xù)咬的原理。國(guó)外報(bào)道和使用較多的是采用玻璃纖維紗防鼠。由于玻璃纖維極細(xì)且脆,鼠類撕咬光纜時(shí),這些極細(xì)的玻璃渣將扎傷鼠類的口腔,使其極不舒服,同時(shí)生物特有的記憶性以及生物種群間的信息交流,使之對(duì)光纜產(chǎn)生一定畏懼感,從而達(dá)到防鼠的效果。這類防鼠結(jié)構(gòu)有兩種型式,一種是采用玻璃纖維紗,達(dá)到一定的厚度后再擠上外護(hù)套,這種型式對(duì)設(shè)備要求較高,需要有許多施放玻璃纖維紗的錠子。另一種型式是采用玻璃纖維帶的,即將這些極細(xì)的玻璃纖維紗粘結(jié)固化成厚度均勻、寬度合適的帶子,并且在固化成帶子時(shí)將改性辣味素(即用有機(jī)物包裹后形成微膠囊化的辣椒堿)附著在里面,光纜生產(chǎn)時(shí)將玻璃纖維帶包在內(nèi)護(hù)套外面并擠上外護(hù)套,由于辣味素在內(nèi)外護(hù)套之間,即使微膠囊在高溫下破裂,生產(chǎn)時(shí)也不會(huì)有刺激性氣體逸出,長(zhǎng)久使用時(shí)辣味素往外護(hù)套遷移會(huì)更好地配合玻璃纖維達(dá)到防鼠的效果。這兩種玻璃纖維防鼠可有效地改進(jìn)鼠類持續(xù)襲擾光纜的問題,同時(shí)所使用防護(hù)材料均為非金屬材料,在外護(hù)套被鼠類咬穿后不會(huì)對(duì)光纜維護(hù)產(chǎn)生不良影響,因此是比較好的選擇方式。
總體上講,化學(xué)方式防鼠雖然經(jīng)濟(jì)但由于環(huán)保和有效性等問題,目前各方均不予推薦。物理防鼠方面,含有堅(jiān)硬金屬結(jié)構(gòu)的光纜都具有一定的防鼠性能,只是在防鼠的可重復(fù)性和時(shí)效性上存在差異,同時(shí)在線路的維護(hù)上有一定隱患,如果能尋找到一種經(jīng)濟(jì)的、抗腐蝕能力和強(qiáng)度更好的鋼帶材料以替代現(xiàn)行的常規(guī)防蝕鍍鉻鋼帶,對(duì)此類光纜的應(yīng)用有推動(dòng)作用;用玻璃纖維紗防鼠,玻璃纖維紗繞在纜芯上的厚度必須至少達(dá)到一定要求才具有良好的防鼠效果,要求有一定數(shù)量的放紗設(shè)備,防鼠方法不一定很經(jīng)濟(jì),但做成的光纜相對(duì)柔軟,彎曲性能好,比較適合盤留和架空敷設(shè);將玻璃纖維帶用于光纜防鼠則對(duì)放線設(shè)備要求相對(duì)簡(jiǎn)單,光纜成型相對(duì)容易,成本相對(duì)經(jīng)濟(jì)。
對(duì)于鼠咬十分猖獗的地區(qū),可以同時(shí)采用玻璃纖維和鋼帶雙層保護(hù)的措施,即外護(hù)套內(nèi)含特殊玻璃纖維,內(nèi)護(hù)套采用鋼帶保護(hù)纜芯。