微管微缆技术资料

egzc

一、微管微缆技术的概念

所谓微管，就是用高密度聚乙烯材料制作成的一种微型塑料管道，外直径约为5-16mm，管壁厚度2mm，其内壁采用具有同步挤压的永久性固体润滑硅芯层，选择纵向导气槽（凹槽）结构，进一步降低了摩擦系数,适合气吹布放。

所谓微缆，通常是指每根含12到96芯光纤的微型光缆产品，缆径较普通光缆小很多，目前市场上趋向于采用不锈钢管、中心束管式结构。   

微管微缆技术是一项光缆新技术，该技术先将微管穿入进已敷设的子管中，然后根据客户不同时期的需求分别将不同类型的微缆穿入这些微管中。

该技术起源于欧洲，1996年开始研发，1998年开始正式商用，迄今为止已经有超过6年的商用历史，在欧洲、美洲的长途网，城市接入网都有大规模应用，目前最长线路为美国圣地亚哥625km的长途干线。   

该技术于2002年由国内厂商引进中国，目前在国内的杭州、南通、银川、福州、北京等地都已经有正式商用，河北、浙江、江苏、广州等省的一些运营商也进行了可行性分析和网络规划。它能有效地解决运营商一次性投资成本高、管道资源紧缺等问题，实现了“一管多缆”的梦想，可广泛应用于骨干网、城域网、接入网中。

二、微管微缆技术的主要优点

²  　　相对于传统的直埋式和管道式敷设方法,微管微缆敷设技术的主要有以下优点：
　　（1）充分利用有限的管道资源，实现"一管多缆"。比如，一根40/33的管道可以容纳5根10mm或10根7mm的微管，而一根10mm的微管可以容纳60芯的微缆，因此一根40/33的管道可以容纳300芯光纤，这样就加大了光纤的敷设密度,提高了管道的利用率。
　　（2）按需、分批次布放微缆，大幅度降低初期投资成本。运营商可以根据市场的需求，分批吹入微缆,分期进行投资。
　　（3）实现管道资源重复利用，解决管道资源紧张难题，成倍提高同截面容纤数、实现管道增值。，提供了较大的弹性扩容能力，满足了城市宽带业务对光纤的突发性需求。
　　（4）易于施工。可以使用气体吹送方式，敷设速度快、距离长，有效地缩短工程建设周期。由于钢管具有一定的刚性与弹性，在入管处推进容易，一次性吹入长度最长可达2km以上。
　　（5）光缆长久存放于微管中，不受水、潮气的侵蚀，能确保光缆有30年以上的工作寿命。
　　（6）便于今后增加新品种的光纤，在技术上保持领先，不断适应市场需要。

(7) 运用Y型连接器,灵活进行微缆分歧,提高运行维护质量。

三、微管微缆技术的应用

  1、应用背景

　　电信网络在不断发展的同时，也对光缆产品不断提出新的要求。光缆的结构越来越依赖于使用的环境及施工的具体要求。今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开，新一代的光缆结构和施工技术也会有一系列新变化。而微管微缆技术彻底消除了建设光传输网光纤到小区内部，到大楼各层的“最后一英里”接入“成本瓶颈”。微管微缆技术在城域网和接入网建设中的应用将会非常广泛。

   2、应用原则：

    1）高质量、高效益的高速宽带网建设中，微管、微缆因因其可提供较大的弹性扩容能力，满足城市宽带业务对光纤的突发性需求，而投资成本包括施工成本和边际成本在内，可降低50-60%。

      2）越来越多的接入应用场合的管道很细小，中天科技的这种新型光缆非常适应这些场合应用，其典型管道直径可以是10mm或7mm。利用微缆，用户可以非常灵活的按需添加光缆，使营运成本大为降低，而且便于今后增加新品种的光纤，在技术上保持领先，不断适应市场需要。
     3）利用子管和微缆提高光纤组装密度，节省管道资源；初期只需布放适当容量的光缆，以后根据发展需求分期扩容，将光缆分批吹入已建母管的子管中，节省了初期投放，避免了大量光纤闲置

4）可以根据业务需要随时增加光缆分支，采用Y型连接器减少光缆的接头，有利于提高光纤的传输性能；

5）可得利用市政雨污水管道布放，避免开挖路面产生的高额赔补费。

四、微缆的主要结构

微缆是指布放于微管内的微型光缆。在电气性能相同的情况下，微缆比同芯数的传统光缆外径小、自重轻且价格便宜。微缆采用微型中心管式结构，外径有3．9和5mm两种。24芯及24芯以下微缆外径为3．9mm；24～72芯微缆外径为5mm。微缆按加强元件可以分为全介质结构和钢管式结构。全介质结构通常最大芯数为60芯；钢管式结构通常最大芯数为72芯。这两种结构微缆均能满足施工和运行的各项机械性能和传输性能要求。

　　由于采用了气吹网络技术，明显降低了传统机械牵引施工对光缆的外护层拉伸强度，所以微缆外护层简单、壁薄、自重轻、外径小。微缆在微管内一次气吹长度为2 km或若干个2 km（采用串联吹缆方式），可明显减少微缆接头数量，并提高布缆速度。

　　微缆必须保证至少20年的使用寿命，在这期间微缆功能不能退化。由于在施工和使用过程中处于室外环境，所以微缆必须具备抵抗不良外部环境，如污水、污油、低温、腐蚀等影响的能力。微管布放后，两端用防水密封帽密封。

　　钢管式结构的微缆中间层是一根无缝焊接的防水钢管，钢管内有光纤并充满了水凝胶，钢管外施加了一层发泡HDPE护层。无缝钢管可防止水或其他物质渗入光缆内。

　　全介质结构的微缆是无金属缆，可防止介电干扰，中间填充水凝胶起到纵向防水的作用。

　　不论是钢管式结构还是全介质结构微缆，其防潮、防水、防白蚁、防鼠、防昆虫、防腐蚀等指标均应满足国家标准《光缆环境性能试验的防护性能指标》（GB．8405）的要求。

　　由于微缆是用气吹法吹入具有保护能力的微管中，它的护层材料比传统光缆明显减少，使微缆总成本大幅度降低。如在原来只能布放1条传统光缆的母管内，现布放10条微管，管孔利用率是原来的10倍。在管孔资源越来越紧缺和昂贵的情况下，微缆与微管的优越性是不言而喻的。

　　过去由于管道资源昂贵，光缆芯数按终期容量配置，造成一次性投资过大和光缆芯数空闲、利用率低。据统计已布放8～10年百芯以上的光缆，光纤利用率仅为30％，已布放5年百芯以上的光缆，光纤利用率约为20％～25％。

随着光纤传输速率的提高，增开波分复用（WDM）和开通3G业务等，原来大量预留的G．652光纤的电气特性满足不了这些新技术传输指标的要求，浪费了大量预留光纤。由于微缆及微管制造技术和气吹网络技术的出现，微缆芯数可根据目前市场需要确定，不需做大数量的预留，可随时布放或更新满足高新技术需要的光缆，以保持光缆技术的领先，这是目前光缆制造、施工、运营的一大进步。

微型全介质中心管式光缆：
	结构特征 ●全介质结构抗电磁干扰性能优良，适用于电力系统及多雷地区； ●重量轻，具有良好的柔软性，适应气吹敷设方式； ●采用非金属元件加强，保证微缆的抗拉性能。
微型全介质层绞式光缆：
	结构特征 ●全介质结构抗电磁干扰性能优良，适用于电力系统及多雷地区； ●重量轻，具有良好的柔软性，适应气吹敷设方式； ●采用非金属元件加强，保证微缆的抗拉性能； ●层绞式结构具有机械性能优异、分支简便、光缆芯数大等优点。
微型中心钢管式光缆：
结构特征： ●运用海底光缆技术，钢管内的内衬层，更好地保护光纤并可获得稳定的余长； ●以不锈钢管为承力元件，尺寸小、重量轻、抗拉抗侧压能力好； ●微缆结构全截面阻水； ●较好的平衡柔软性，更适应气吹方式。

五、微管和集束管

1.          微管：

2. 集束管

2.1母管

母管是指可导入和保护内含微管的大管。母管通常是由HDPE或PVC材料制成的，其外径一般为25、32、40、50和63mm（国内一般为40/33mm硅芯管）。

2.2　微管束

2.2.1微管束的组成

　　采用气吹网络技术，可将由多个单根微管组合成的微管束包装在一个保护外套内，一次吹入母管。微管束可吹入外径最大为63mm的母管内，通常敷设距离为1～2 km。微管束是由多根φ3ｍｍ～12ｍｍ的微管组成。

六、维护

（一）原则

微管微缆在建设上很多方面有别于传统的光缆，因此在维护方面也有许多不同的要求。

1.              由于微管微缆使用的材料相比传统的材料线径细，保护强度小等缺点，日常维护要加强，因此要做到施工标识清楚准确，保护措施完备。

2.              要加强新技术的培训，做到熟练掌握新设备的使用、新技术的应用，保证障碍处理的时限。

3.              采用微管微缆能实现一管多缆，使管道资源的利用更复杂，需要保证维护资料的完整、准确、实时，对一管多缆的每一条光缆来龙去脉标示清楚，严格区分。

   （二）内容：

微管微缆的维护工作分为日常维护和技术维护两大类。日常维护和技术维护均应根据质量标准，按规定的周期进行，确保光缆线路设备经常处于完好状态，其中：

日常维护工作是以微管微缆技术资料为依据，包括微管微缆路由、接头位置，各通道光纤的衰减，接头衰减及总衰减（包括双向、背向、散射曲线）等等，认真地保存和掌握这些技术资料，维护部门可以对线路各个通道的接头位置、距离、型号及其衰减一目了然，从而有目的地组织人力，进行下列维护工作：

1、              定期巡视。定点特殊巡察，随时消除微管微缆线路路由上堆放的易燃易爆物品和腐蚀性物质，设置标石、标志牌和宣传牌，制止妨碍微管微缆的建筑施工、植树以及砍草修路等活动，对微管微缆路由上易受冲刷、挖掘地段进行培土加固和必要的修整。

2、              保持人孔、地下室、水线房的整洁，定期对微管微缆标志及地线进行检查维修。

3、              保证管道微管微缆在人孔中不得受挤压，光缆弯曲应符合标准。管道微管微缆的接头盒安顿要求牢固，防止出现腐蚀、损伤、变形等情况。

4、              凡在光缆线路附近进行有碍于线路安全的施工时，事先会同对方制定安全措施，并配合随工进行监督，必要时应派人日夜值守，确保光缆线路的安全，

微管微缆的技术维护包括对光纤衰减常数、光纤后向散射的检查、微管微缆中金属线对地电气性能和对地绝缘电阻指标。

1）  光纤衰减常数：在应急抢修过程中需接续光纤时，单模光纤的接头损耗应小于0.2dB,在正式修复或改造线路工程完工事，单模光纤的平均接头损耗应不大于0.1dB。

2）  光纤后向散射：G.652光纤零色散波长范围1300-1324nm,最大零色斜率0.093ps/(nm2.km),在1288-1339nm范围最大色散系数不大于3.5ps/(nm.km),在1271-1360nm范围最大色散系数不大于5.3ps/(nm.km)，在1500nm范围最大色散系数不大于18ps/(nm.km)。G.655光纤C波段的非零色散区为1530-1565nm,在非零色散区范围内的色散系统的绝对值处于1.0-10.0ps(nm.km) ，色散符号可正可负。G.655光纤L波段的非零色散区为1565-16XXnm,在非零色散区范围内的色散系数的绝对值待定，色散符号为正。

3）  光缆中金属线对的电气性能：

由于个别微管微缆中含有铜导线，这样导线的直流电阻和绝缘电阻指标就应与通信电缆的有关规定相同。一般在20度情况下，对于1.2微米线径铜芯线其直流环阻不应大于31.9欧姆/公里。在直流500V下，每根心线对其他金属护套接在一起的所有心线间，绝缘电阻应不小于５００兆欧/公里。

七、维修及障碍处理：

微管微缆线路维修工作主要包括：大修改造、集中整治、日常维修和其它线路整治工作。由于微管微缆的特殊性，就重点加强日常维修，且应精心细致，贯彻“预防为主”的维护方针，采用科学的管理方式，及时发现问题，处理问题。

日常维修工作包括：

1、              微管微缆外护套的修补。用纱布将微管微缆外皮擦净，检查微管微缆在人孔内拐弯及进入管口附近外护套有无损伤，对有损伤的微管微缆外护套采用修补措施。微管微缆在人孔内的绑扎以外护套不受力为宜。

2、              微管微缆接头及预留的整理。整理时要注意使其盘绕均匀，无受力及扭绞现象。检查微管微缆接头盒的密封情况，发现渗水应分析原因，如出现接头盒损伤、密封不严应及时进行处理，修复方法一是更换接头盒罩，二是更换密封胶条（带）重新进行封装。

3、              其他附属设施的整理。查看微管微缆托架及托板，有无腐蚀之处，光缆编号牌等附属设施是否齐全，有无脱落的现象；核对管孔占用是否与资料相符。发现问题，应及时进行修理或补装。当场不能处理的，应作出记录，列入计划进行维修。

微管微缆的障碍处理工作应遵循“先抢通、后修复”的原则，不分白天黑夜、天气好坏、维护界限，用最快的方法临时抢通传输系统，然后再尽快修复。当线路发生障碍时，设备维护人员应判明障碍线路中继段段落，通知线路维护人员下站配合查修；若难以判明是无人中继器或线路障碍时，设备与线路维护人员应同时出查。