Mehanizirano polaganje optičnih kablov: delovodjeva zgodba

Spoznavanje brigade z vlakni se je začelo že leta 1996, ko so k nam za prvo namestitev povabili strokovnjake iz Italije, ki so bili svetovalci, kustosi, monterji konektorjev, optičnih merilnih naprav in hkrati učitelji.

Najprej so nam povedali, kako deluje kabel.

Svetlobni žarek potuje vzdolž vlakna od vira v eno smer. Zato izmenjava informacij zahteva dva ločena kanala. Ta način se imenuje dupleks.

Svetlobni impulzi se uporabljajo za prenos binarne kode laserji ali LED za sprejem elektronskih naprav, imenovanih fotodiode, ki prejeto informacijo pretvorijo v napetostne impulze.

Svetlobni signali se prenašajo preko optičnih nosilcev, ki jih tvori struktura:

1. enomodni;

2. večmodni.

Obe vrsti imata:

• zunanji polimerni premaz;

• stekleni pokrov;

• jedro.

Prva vrsta ima manjše jedro in različico. Kot vir svetlobe uporabljajo laserje, ki prenašajo signale več kilometrov vzdolž avtocestnih črt.

Večmodne naprave imajo večje jedro in povečano disperzijo, kar ustvarja dodatno izgubo signala. Svetlobo v njih prepuščajo LED diode na razdalje do dveh km. Ta tehnologija je cenejša.

Za zaščito pred mehanskimi obremenitvami, vključno z napetostjo, se uporabljajo posebni kabelski vložki.

Večjo trdnost ima osrednji nosilni element s palico iz steklenih vlaken iz spiralno razporejenih tankih kabelskih žilnih modulov. Pri kritičnih aksialnih obremenitvah glavno silo zaznava osrednji močnostni element - jekleni ali stekleni kabel. V takšni situaciji je mogoče svetlobne module rahlo razgrniti, ne da bi pri tem porušili njihovo celovitost.

Konstrukcije z nosilnim elementom v obliki osrednje cevi so bolj ekonomične v proizvodnji, vendar občutljive pri delovanju. Sposobni so prenesti manjše osne obremenitve, ki jih zmorejo le žični oklepi. Ker nastane z navijanjem, se odvija pod napetostjo in hitreje prenaša sile na steklena vlakna kabla.

Nato so nam razložili: Pravila za delo s steklenimi vlakni.

Vse operacije je treba izvajati previdno, previdno, brez metov in še več udarcev, da ne poškodujete "krhkega stekla". Pri urejanju zemljišča je vključenih veliko število delavcev. Kabel je položen iz bobna v velikih zaporednih osmicah brez prekrivanj, zank in ostrih zavojev.

Po nekaj dneh skupnega dela smo najprej iz delavcev, nato pa še iz inženirsko-tehničnega osebja oblikovali popolnoma usklajeno ekipo. Razlog je velika količina alkohola, razporejenega v litrih za servisiranje sklopk. Kmalu so se mu uspešno pridružili Italijani in z nami hitro našli skupni jezik ...

Po nekaj mesecih dela smo optični kabel že obravnavali skoraj enako kot jeklenico. In zdržala je vse obremenitve, z izjemo dveh primerov dovoljenega zloma jeder iz steklenih vlaken pri mehaniziranem polaganju, ko je bilo treba zamenjati dvokilometrski odsek in narediti dodatne priključke.

Vendar pa smo zaradi tega dogodka ugotovili, da vse vrste optičnih kablov niso dobro zaščitene pred raztezanjem in da je to treba upoštevati pri delu.

Kako poteka polaganje brezrezanega optičnega kabla v zemljo

Glavna delovna naprava, ki optično vlakno položi v zemljo, je plast kabelskega kabla, ki deluje po principu starega podeželskega pluga.

Zasnovan je kot voziček s servisno ploščadjo in kolesi, na katerih sta nameščena en ali dva kabelska bobna. Voziček je opremljen z ojesom za priklop na traktorje in dvema nožema:

1. pomožni, ki prodira globoko v tla do 50 cm;

2. glavni, ki lahko potopi kabel do enega in pol metra v tla.

Na koncu zadnjega konca glavnega noža je pritrjen močan vložek, skozi katerega poteka kabel vzdolž notranjih kanalov pri transportu vozička s traktorji. Rezanje zemlje z različnimi noži v dveh zaporednih stopnjah nekoliko zmanjša obremenitev kasete, olajša postopek tlakovanja. V tem primeru se zemlja premakne na širino noža do 10 cm, kabel iz kasete pa se vstavi v režo, ki nastane na dnu. Natezna sila, ki nastane na njem, je nadzorovana in ne sme preseči kritičnih vrednosti.

Spodnja fotografija prikazuje osnovne elemente rezalnika kablov v delovanju z rezili in optično kartušo.

Vstavljanje vlakna v dno kartuše je prikazano na naslednjem posnetku servisnega območja. Na njem so nameščeni monterji, ki vrtijo boben, da zagotovijo potrebno ohlapnost pred vstopom v kartušo.

Več podrobnosti o mehanizmu zlaganja najdete spodaj. Upoštevajte debelino in dolžino težke plošče glavnega noža, kako je pritrjena na ojnico. Še vedno pa je zakopan v zemljo vsaj 1,2 metra, s skupno višino enega in pol.

To je mogoče razložiti le z dejstvom, da takšna struktura nenehno reže veliko debelino tal in občasno naleti na debele drevesne korenine, skale, kamenje, led in druge predmete na svoji poti. V tem primeru mora biti zemlja dobro raztresena za zanesljivo polaganje kabla na dnu ustvarjenega reza.

Na fotografiji je rola rumenega netopljivega signalnega traku z opozorilom o vgradnji optičnega kabla. To se naredi za olajšanje iskanja servisnih organizacij med prihodnjimi izkopavanji in za opozarjanje delavcev tretjih oseb na možnost poškodbe optičnega vlakna med nadaljnjim kopanjem v zemljo.

Jasno je, da je za polaganje kabla v tla na velikih globinah potrebno ustvariti močno vlečno silo. Za to se uporabljajo traktorji.

Odvisno od gostote tal in pogojev terena se lahko njihovo število spreminja od tri do sedem. Na kabelski sloj so zaporedno povezani s sistemom kablov, ki potekajo pod okvirjem vsakega predhodnega traktorja, tako da se vlečna sila vsakega od njih najbolj učinkovito prenaša na delovne nože.

Dejanja voznikov traktorjev med delom morajo biti kompetentna in dobro usklajena. Za to so vključeni izkušeni strokovnjaki iz vsaj petega razreda, o vseh dejanjih pa se z njimi pogovorijo in odigrajo vnaprej. Na progi so možne najrazličnejše nepredvidene situacije, kjer je skupni rezultat odvisen od manevra posameznega traktorja.

Med delovanjem je potrebno vzdrževati konstantno hitrost, da se izključi možnost ostrih ovinkov kabla in njegovega nesprejemljivega raztezanja. Navsezadnje je treba vzdrževati tudi naklon same kabelske plasti pod stalnim kotom glede na obzorje.

Splošno vodenje gibanja kolone izvaja vodja. Z vsemi izvajalci je ves čas na zvezi z domofonom. Trasa polaganja je predhodno označena z dobro vidnimi mejniki.

Na poti kolone so lahko različne ovire:

• križišča s podzemnimi plinovodi ali trasami vodovodov, kanalizacij, električnih omrežij in drugih naprav;

• potoki, reke, vodne pregrade;

• asfaltne ali makadamske ceste.

V vseh teh situacijah se uporabljajo njihove tehnične rešitve, določene v projektu trase. Za njihovo izvedbo se strokovnjaki naše organizacije predhodno pogajajo o postopku interakcije z lastniki teh avtocest in brigadi zagotovijo izvršilno dokumentacijo, katere standarde moramo strogo upoštevati.

Spodnja fotografija kot primer prikazuje tehnologijo speljevanja kabla pod posteljo asfaltne ceste brez uničenja njene površine s tehnologijo "vrtanja tal".

Da bi to naredili, se na obeh nasprotnih straneh ceste izkoplje jama do globine, ki presega raven polaganja optičnih vlaken, tako da je priročno izvrtati luknjo pod cesto. Vrtanje se lahko izvede s preprosto cevjo s kladivom ali posebnimi napravami.

Na kritičnih območjih s kmetijskimi zemljišči, železniškimi progami, avtocestami, gradbenimi kompleksi se uporabljajo ekipe, ki izvajajo horizontalno vrtanje tal na razdalji do 1 kilometra.

Ko je luknja pripravljena, se en konec kabla vstavi vanjo in potegne za enakomerno porazdelitev v majhnem jarku, ki se nato prekrije z zemljo. Mesto vrtanja ceste je obojestransko označeno s posebnimi betonskimi stebri, kot je prikazano na fotografiji.

Hitrost dela ekipe za mehanizirano polaganje kablov je precej visoka. Ni ga treba zamotiti s kopanjem jarkov in njihovim zasipanjem. Skoraj vse delovno intenzivne operacije so mehanizirane in premišljene vnaprej.

V povprečju se med delovno izmeno izkaže, da je optični kabel položen na razdalji okoli dveh kilometrov. Kadar na poti ni prelazov ali drugih težavnih ovir, se razdalja poveča.

Prisotnost zaraščenega grmovja, strmih pobočij hribovitega terena, močvirnih območij, gostih tal tretje kategorije, vodnih ovir otežuje delo, zahteva več časa za njegovo dokončanje.

Trasa polaganja optičnih vlaken je pri nas predvidena pretežno ob cestah. To vam omogoča, da se pripeljete do katerega koli dela prevoza za nadaljnjo storitev.

Zasnova optičnih vlaken in preizkušena tehnologija omogočata delovanje pozimi do -10 stopinj. Pri nižjih temperaturah na progi ne delamo.

Takoj, ko je kabel položen, se zemlja na dnu izrezanega jarka običajno premakne in ga pokrije, zgoraj pa ostanejo sledi reza z nožem.

Ne moremo jih takoj zapreti, ampak delamo nekaj dni in potem po asfaltirani stezi zaženemo traktor, ki s svojim valjem na vrhu premika te robove. Če so na progi priključki, so nameščeni v škatlah, ki so primerne za nadaljnje vzdrževanje.

Na fotografiji je prikazano izravnavanje robov zemlje, odrezanih z nožem, v obdobju visoke podzemne vode po velikem taljenju snega.

Naslednja fotografija vam omogoča, da ocenite rezultat takšnega dela na tleh, pokritih s plastjo travnate vegetacije. Tri dni kasneje sta bili posneti dve sliki. Na prvem je še sneg, ki je že stopljen in ga na drugem ni videti. Toda kakovost polnila je mogoče oceniti vizualno.

Čez nekaj časa se bodo plasti prsti pod vplivom padavin končno združile, vegetacija pa bo skrila sledi našega delovanja. Iskanje kabla, zakopanega v zemlji, bo težko. Za lažji postopek je postrežena tehnična dokumentacija, v kateri so vrisane usmeritve kabla in lokacija usmerjevalnih tabel na tleh.