管道同溝氣吹微纜與直埋光纜技術(shù)應(yīng)用與維護(hù)

邢世平

【摘要】目前輸油（輸氣）管道同溝敷設(shè)通信光纜大致可分為直埋加鎧光纜和直埋硅芯管氣吹光纜兩種方式，管道氣吹微纜與直埋光纜相比較，在目前光纖通信中傳輸特性方面無疑是最好的，但一定要按規(guī)范施工并充分考慮環(huán)境因素才能保證其技術(shù)方面的先進(jìn)性，在搶修維護(hù)時(shí)氣吹微纜相對比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

【關(guān)鍵詞】管道同溝微纜光纜應(yīng)用維護(hù)

筆者根據(jù)多年對直埋光纜、氣吹微纜的維護(hù)體會(huì)，淺析直埋加鎧光纜和直埋硅芯管氣吹微纜兩種技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)以及維護(hù)方式區(qū)別，供同行參考。

一、直接地埋加鎧光纜

將光纜直接掩埋于預(yù)先開挖好的管溝內(nèi)的敷設(shè)方法，稱為直埋敷設(shè)。此法運(yùn)用于輸油（輸氣）管道同溝敷設(shè)時(shí)，將光纜直接掩埋于管溝，省去了單獨(dú)開挖管溝的工序。

1.優(yōu)點(diǎn)：施工工藝相對簡單；工程造價(jià)低；搶修工藝簡單等。2.缺點(diǎn)：①受管道施工限制較大，管道非連續(xù)施工時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)光纜埋淺、光纜偏移管道路由、光纜非正常斷點(diǎn)、人為斷纜及接續(xù)過多等問題②在松軟地帶，隨著時(shí)間的推移會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)下沉，直埋光纜在地下沒有松緊自由度，造成衰減增大或中斷傳輸。③光纜容易出現(xiàn)大損耗大衰減，日后整改增加設(shè)計(jì)外的接頭過多，增加整體線路的傳輸損耗。④后期不能擴(kuò)容。

二、直埋硅芯管氣吹微纜

直埋硅芯管氣吹微纜是在輸油（輸氣）管道溝內(nèi)直接埋入硅芯管，待輸油（氣）管道下埋、回填后統(tǒng)一以氣吹方式，吹敷微管、微纜。

1、優(yōu)點(diǎn)：①可以跟隨管道施工先布放硅芯管道，而且不同步的地方可以斷開硅芯管增加硅芯管接頭，這樣即可是實(shí)現(xiàn)同溝敷設(shè)并切實(shí)保證施工質(zhì)量，也真正有效地縮短了工程建設(shè)周期。②一次性氣吹長度最長可達(dá)4公里左右，減少了光纜接頭數(shù)量，大幅度提高線路傳輸質(zhì)量。③在硅芯管和微管的雙重保護(hù)作用下，微纜在管道內(nèi)可得到更為穩(wěn)固的保護(hù)，外部因素腐蝕也不會(huì)影響光纜。④后期光纜擴(kuò)容性更好，可以在已敷設(shè)光纜的管道內(nèi)再繼續(xù)增加敷設(shè)光纜，最大化利用管道資源。⑤平均損耗小。2、缺點(diǎn)：施工工藝復(fù)雜，工程造價(jià)高，維修相對工藝復(fù)雜。

三、管道氣吹微纜應(yīng)用分析

氣吹微管微纜技術(shù)，從理論和設(shè)計(jì)上講都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于直埋光纜技術(shù)。但兩者從實(shí)際施工到具體應(yīng)用上相比較，兩種施工方式和后期維護(hù)方面比較也各有所長。中石化儀征-長嶺原油管道通信工程是目前一次性敷設(shè)最長的微管微纜工程項(xiàng)目，全長995Km，該工程2006年投入使用，目前已正式運(yùn)行七年多時(shí)間，截止目前它的百公里損耗只有20～21dB，十分有利于長距離傳輸。下面就以儀長線氣吹微管微纜為例，對氣吹微管微纜的應(yīng)用及后期維護(hù)方面作一下淺析。

3.1目前微纜運(yùn)行維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的問題

（1）光纜埋深不夠，最淺處不到十公分；（2）光纜有偏離管道路由現(xiàn)象，目前發(fā)現(xiàn)最大偏離達(dá)25米；（3）硅芯管有擠壓、擠裂、接頭脫離現(xiàn)象；（4）微管有接頭脫離現(xiàn)象；（5）稻田地域有不同程度的沉降；（6）硅芯管、微管出現(xiàn)進(jìn)水或泥沙；（7）備用硅芯管、微管不通，不能吹纜；（8）在用管內(nèi)微纜在搶修時(shí)吹不動(dòng)，導(dǎo)致?lián)屝薏牧腺M(fèi)增大；（9）盤留箱位置不明確。上述現(xiàn)象原因：一是施工不規(guī)范造成，管溝深度不夠，硅芯管、微管接頭連接不到位密封不好導(dǎo)致漏氣進(jìn)水進(jìn)泥沙，接頭盒、保護(hù)箱連接不好，硅管堵頭、微管端帽連接不到位等均可造成上述現(xiàn)象。二是地域土質(zhì)造成，儀長線處于江南，水網(wǎng)湖泊眾多的區(qū)域。土質(zhì)松軟，造成硅管下陷變形，導(dǎo)致光纖受力造成損耗增大。三是氣吹微纜方式固有的，這使光纜在被挖斷后的搶修增大了搶修難度和延長了搶修時(shí)間。這是因?yàn)槲⒗|在微管內(nèi)不受外力，當(dāng)斷點(diǎn)受力向兩側(cè)傳遞時(shí)，遇到阻力或臨近盤留時(shí)，阻力點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)損耗，盤留光纜出現(xiàn)死結(jié)也會(huì)形成較大的損耗點(diǎn)。

由于有上述現(xiàn)象的存在，經(jīng)過七年多來的運(yùn)行，有些問題已經(jīng)暴露或正在暴露。這些問題給維護(hù)工作帶來很大的困難，由于吹不動(dòng)纜，只能采取介入光纜方式，每個(gè)斷點(diǎn)接兩個(gè)接頭。增加了搶修困難，耗費(fèi)更多的人力和物力。

3.2應(yīng)對方式

前述幾種現(xiàn)象應(yīng)該說大多是可以避免的，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，規(guī)范施工程序。硅管、微管接頭要根據(jù)需要合理使用，并按要求作業(yè)到位。甲方、監(jiān)理公司和施工公司進(jìn)行全面協(xié)調(diào)合作，每道工序結(jié)束，監(jiān)理方必須經(jīng)檢查并合格后，施工方方可進(jìn)行下一工序的施工，以確保施工質(zhì)量。光纜線路路由圖、接頭盒、盤留箱位置要有GPS準(zhǔn)確定位。（2）應(yīng)根據(jù)不同地域、不同地質(zhì)選擇不同的敷設(shè)方式。筆者認(rèn)管道氣吹微纜方式，農(nóng)村不如城市；就野外長途干線而言，南方不如北方。其原因是：①市內(nèi)管網(wǎng)規(guī)范，路由清晰，人井明確。有利于搶修維護(hù)，擴(kuò)容吹纜。管道保護(hù)系數(shù)高，不易被破壞。能充分體現(xiàn)管道氣吹微技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。②如果管道氣吹微技術(shù)用于野外長途干線，前述優(yōu)點(diǎn)則不僅不能發(fā)揮，反而成為弱點(diǎn)，一是管道容易受到施工及農(nóng)田基本建設(shè)的破壞，二是管道在地下由于外部原因出現(xiàn)變形，硅管、微管脫落導(dǎo)致泥砂滲入，維修時(shí)光纜吹不動(dòng)之現(xiàn)象。三是由于地形地貌的變化，和接頭內(nèi)信號(hào)發(fā)射器失效導(dǎo)致保護(hù)箱位置不明確。維修時(shí)花長時(shí)間尋找。

四、直埋光纜與管道氣吹微纜搶修方式之比較

4.1直埋光纜的中斷搶修

直埋光纜中斷后，經(jīng)測試定位，趕赴現(xiàn)場。開挖作業(yè)坑，由于直埋敷設(shè)工藝，斷點(diǎn)沒有余纜供接續(xù)用。故需采用光纜介入方式，串入80～100米同型號(hào)光纜與直埋光纜相接。故一個(gè)斷點(diǎn)需用兩個(gè)接頭盒。熔接完畢后，盤纖、封閉接頭盒、測試回填。GPS定位，做記錄。搶修相對比較簡單。

4.2管道氣吹微纜搶修

當(dāng)光纜中斷后，經(jīng)測試定位，趕赴現(xiàn)場。開挖斷點(diǎn)處作業(yè)坑，同時(shí)，在斷點(diǎn)兩側(cè)找到盤留箱。挖出較近一個(gè)盤留箱，將盤留箱內(nèi)微纜吹至斷點(diǎn)處，長度根據(jù)斷點(diǎn)光纜受損情況而定，一般在10～20米左右。斷點(diǎn)接續(xù)完畢，盤纖、封閉接頭盒、安裝保護(hù)箱、測試回填。GPS定位，做記錄。但根據(jù)目前儀長光纜搶修情況看，絕大多數(shù)情況是兩側(cè)附近找不到盤留箱；或是找到了盤留箱，但吹不動(dòng)微纜。在此種狀況下，只能采取同直埋光纜一樣的光纜介入方式修復(fù)。出現(xiàn)由于機(jī)械施工將微管微纜拽出數(shù)米，導(dǎo)致光纜中斷情況。會(huì)導(dǎo)致多點(diǎn)出現(xiàn)損耗，故接續(xù)前一定要對斷點(diǎn)兩側(cè)光纜進(jìn)行測試，是否出現(xiàn)損耗點(diǎn)。根據(jù)此狀況，兩側(cè)附近幾十米內(nèi)定有盤留箱或接頭盒，且盤留箱至斷點(diǎn)間微管有接頭。斷點(diǎn)受力導(dǎo)致微管接頭脫落，微管、微纜一同被拽出硅管。此種故障修復(fù)非常困難，先要尋找出盤留箱位置并挖出；清理出硅管內(nèi)微管、微纜，重新吹入微管、微纜。進(jìn)行兩管的接續(xù)作業(yè)等工序，完成搶修任務(wù)。

通過多年探索與分析，筆者認(rèn)為氣吹微纜搶修相對普通光纜比更加費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且在受損傷點(diǎn)和兩側(cè)附近出現(xiàn)多處損耗，導(dǎo)致一點(diǎn)受創(chuàng)，多點(diǎn)出現(xiàn)損耗的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象多出現(xiàn)在接頭盒或盤留箱50～100米左右的區(qū)段。因此在實(shí)際的搶修作業(yè)中，找到光纜斷點(diǎn)位置后，在接續(xù)之前，首先要在斷點(diǎn)對兩端光纖進(jìn)行測試，檢查斷點(diǎn)兩端是否還存在損耗點(diǎn)。如有損耗點(diǎn)，需將其找出，一并排除。

五、結(jié)束語

管道氣吹微纜與直埋光纜相比較，在目前光纖通信中傳輸特性無疑是最好的。但在實(shí)用中要發(fā)揮其特點(diǎn)，要充分考慮各種因素和環(huán)境情況，使微纜有一個(gè)較好的生存空間與條件。不然，不但發(fā)揮不了技術(shù)優(yōu)勢，還會(huì)給后期維護(hù)維修工作帶來麻煩。也增加維修費(fèi)用（見附表）。這就要求在施工時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范要求的工藝進(jìn)行施工才能保證其技術(shù)的先進(jìn)性。

在進(jìn)行氣吹微纜線路維護(hù)時(shí)也要根據(jù)管道氣吹微纜工藝的特點(diǎn)，采取適應(yīng)此工藝的維護(hù)搶修方式進(jìn)行，才能保證管道氣吹微纜的良好傳輸性能。

參考文獻(xiàn)

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[2]肖蘭.儀—長輸油管道通信光纜微纜氣吹技術(shù)與質(zhì)量控制.石油工程建設(shè). 2008.04