戈西偉,陳寶海,李小光
(中國人民解放軍63726部隊,寧夏 銀川 750001)
近年來隨著信息化技術的不斷發展,智慧營區系統建設在部隊不斷推進,作為智慧營區系統建設基礎的通信線路將會進行全面的升級。通信光纜是當前通信線路建設中的主流傳輸介質,其具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗低、傳輸信號距離遠、抗電磁干擾強、保密性強等優點。然而,通信光纜整個敷設、使用、維護等壽命周期中質量管理方法與傳統通信傳輸介質有很大的不同。例如在敷設過程中容易出現光纜的背扣、急彎、扭轉光纜等現象,造成線路的傳輸信號損耗過大、光纖不通等情況。由于光纜在整個建設使用維護周期中質量控制的階段性特性十分明顯,因此,本文論述光纜的全壽命周期中采用分階段控制節點質量的方法,在前期準備、敷設施工、接續施工及后期維護管理中這4個質量節點分階段進行質量控制。
要結合現場的實際情況對通信施工的數、質量情況、設計情況進行核實,要查看設計圖紙是否符合設計要求,查看設計圖紙中的主要設備、設計說明是否存在缺項和不符情況。前期要對施工現場進行調研,施工前作業指導書的準備和編寫,準備好施工前所用附件設施、設備,確保施工中不出現手忙腳亂、責任不明確情況。編制施工期間的組織結構和計劃規劃書,對施工的質量和各項保障措施提出詳細的要求和制定出詳實的方案。對施工期間使用的儀器儀表進行檢查是否符合設計要求,仔細閱讀使用說明書和檢查外包裝情況,確保施工期間的安全、文明、效率、質量過關。施工前對光纜的檢查是一項重要的工作,要檢查合格證書,檢查是否是國標標準,檢查是否與設計圖紙相符,檢查光纜的結構和型號是否符合要求,檢查光纜出廠測試記錄和出廠合格證明書,檢查光纜的整體包裝和外觀情況是否達到無損壞和無傷痕情況[1]。
光纜在施工敷設前要達到光纜線路的設計要求,性能、指標要符合設計要求。首先對光纜的整盤測試,專業的測試儀表,查看測試結果是否與出廠測試結果一致。再就是查看光纜的結構和型號是否與設計要求一致,測試光纜的單纖損耗和光纜的總長度。常用的測試儀表就是OTDR設備,能夠測試出單纖的損耗和光纜的性能,測試出光纖的平滑度和傳輸特性。用OTDR測試光纖衰減常數,光纖長度及平滑度。采用的標準不同,光纖損耗標準也不一樣,現在通行的標準是:
單模 1 310 nm 0.34 dB/km 單模 1 550 nm 0.20 dB/km
多模 1 300 nm <0.8 dB/km 多模 850 nm <3.0 dB/km
光纜的配盤要以節約光纜為原則,減少光纜的總衰減為目的,提高光纜的傳輸質量為目標。要根據設計圖紙的路由進行配盤,要把握設計要求,整盤光纜從一側開始敷設,既節約光纜又要減少光纜接頭,提高通信的質量,即要保障符合設計要求,又要保證后續維修方便。所以光纜配盤時,要盡量做到整盤配盤,在同一個中繼段內要選用同一廠家的光纜。既能保證光纜配盤合理性,又能提高光纜線路敷設效益。
為了后續的維護、搶修、故障處理考慮,在施工時,有計劃地在合理的位置預留一定長度的光纜,通常每公里預留10~15 m,預留的光纜不能隨便扔在地上,要盤起來,為避免打扣,在盤光纜過程中,必須把光纜盤成圓圈,用扎線捆扎好,放于光纜固定支架上。
光纜的總長度為2~3公里,光纜在敷設過程中容易出現折彎和背扣情況,為了避免情況的發生,避免光纜出現紐結和背扣,一般會計算好距離,從光纜的中間部位往兩邊敷設,這樣就會盤“∞”字,盤“∞”字時應選擇地形平攤的地方,將“∞”字盤大、上下盤整齊呼應,為了避免解“∞”字時出現解不開和亂套現象。解“∞”字時要掌握技巧,正確操作將“∞”字逆著打“∞”字的方向解開,如果出現因“∞”字翻轉方法不正確,造成在“∞”字將解盡時仍有小圈不能解開的情況時,請不要將小圈拉直,應在小圈積留處作預留處理,預留長度要根據實際要求和規定。
3.1.1 光纜開剝
光纜的開剝長度應該在1~1.5 m,開剝光纜關鍵是掌握切割刀的進刀力度,力度大容易造成光纖受傷,力度小容易造成二次開剝,這個動作必須經過反復的練習才能掌握好剝纖的力度,確保光線的安全。
3.1.2 光纖涂覆層的開剝
光纖涂覆層開剝應掌握平、穩、快,“平”,即持纖姿態要平。左手拇指和食指捏緊光纖,使之成水平狀,人身體不能有晃動,剝纖長以5~8 cm為佳,其余光纖在無名指、小拇指之間打彎,打彎不能為直角,以增加開剝光纖力度,防止打滑。確保光纖安全,無損傷。
3.1.3 裸纖的清潔
(1)講究清潔、干凈選用材料,即選擇使用醫用脫酯棉,工業使用優質乙醇。(2)應對光纖進行“兩次”清潔,即剝纖前對所有光纖用衛生紙或脫脂棉捋擦,用浸泡酒精的脫脂棉對尾纖5~6 cm處重點清潔。(3)注意清潔后的保護,防止天氣和場地原因造成二次污染,導致熔接損耗過大。
3.1.4 光纖端面的切割
切割是光纖端面制備中關鍵的一步。操作不規范會造成毛刺、斜角、衰減過大等,裸光纖的放置,應講究“前抵后掀、先進后撤”,即手持光纖,稍超前刻度要求平放導槽中,后部稍向上抬起,使光纖前半部緊抵導槽底部,然后向后撤至要求刻度,從而確保光纖吻合“V”導槽并與刀刃垂直。切割時,動作要自然、平穩,身體不能出現晃動,避免發生斷纖、裂痕受傷等不良端面的發生[2]。
光纖熔接是接續工作非常重要的環節,這一環節的質量問題直接影響整個線路的質量管控。首先,開剝光纖外套,在開剝過程中應該合理地掌握開剝技巧,開剝的力度不能用力過大,導致纖芯損壞,也不要用力太輕,導致無法割透光纜涂覆層。這一操作需要技術水平扎實、實踐經驗豐富的師傅來完成。根據光纜工作要求配備蓄電池容量和精密合適的熔接設備,用專業的剝線鉗將保護光纖里芯的一層外皮剝去,光纖的里芯就會完全呈現出來,給不同顏色的光纖套上熱縮套管,將酒精棉、裁線器等所用品放到跟前,用米勒鉗將光纖最后一層保護膜(涂覆層)去除5~8 cm的長度,用酒精棉擦拭干凈光纖表面,擦拭3次,用力要適度,將干凈的光纖放入專用的切割刀的導向槽,涂覆層的前端對齊切割機刻度的12~16 mm的位置,將切好的光纖分別放入熔接機的導線槽。光纖在導槽及熔接室中放置應準確、到位,以便于儀器校準調節,操作過程中觀察仔細,應做到“一瞧、二看、三分析”判斷熔接質量。及時觀察熔接機屏幕上有無氣泡、光纖熔接過細、過粗、出現斜角虛熔、熔接損耗過大等不良現象并分析原因,若產生不良現象,應檢查兩根光纖材料、型號是否匹配,切刀和熔接機是否被灰塵污染,最后檢查熔接機的電極功能,若均無問題,要適當提高熔接電流,校正電機棒。
熔接的光纖要使用專業的設備—光時域反射儀(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)進行實時監測,為確保光纖的熔接質量,減少因盤纖帶來的損耗和封盒可能對光纖造成的損害,具有十分重要的意義。
(1)熔接過程中對每一芯光纖進行實時跟蹤監測,檢查每一個熔點的質量。(2)盤纖后,對所盤纖進行檢測以確定盤纖彎度過大或斷纖造成的損耗。(3)封接續盒前,對所有光纖進行統測,要檢查有無漏測和光纖預留盤間對光纖及接頭有無擠壓情況發生。(4)封盒后,對所有光纖進行最后檢測,以檢查封盒是否對光纖造成受傷。
首先要建立技術資料檔案,它包括終端設備產品說明書、光纜線路路由圖,每根光纖的全程損耗、連接損耗及總損耗、每根光纖全程測試的距離曲線等。輸出光功率和接收光功率是判斷損耗的重要數據,必須精確記載在案,光纜線路定期巡視記錄。其次就是入局光纜在進孔處,光纖配線架(Optical Distribution Frame,ODF)的掛牌編號,進出局光纜的預留情況,預留光纜盤放的位置以及保護的措施,出局光纜孔的防水堵塞情況等,確保每次檢查情況詳細記錄備案。
一般情況下,故障位置和性能十分明顯,可直接予以確認和排除。常出的故障有局內線路故障、光纜線故障等,結合筆者的工作經驗對以下故障作出判斷和排出。第一種故障排查,就近檢查從ODF架到光纖收發器的尾纖跳線連接狀態是否正常,是否有折痕,接口處是否清潔,如果沒有ODF架則檢查終端接頭盒到光纖收發器的連接跳線情況。第二種故障排查,如何知道光纖中斷,首先要知道光纖鏈路的下一個連接點位置及大概距離,用常用的OTDR設備從兩端分別測試光纖鏈路,如果測試兩端的結果與線路總距離不一致,說明光纖中斷。第三種故障排查,通信光纜施工線路重點檢查光纜線路兩側有無施工、燒荒發生自然災害等情況,如不能確認故障點,線路周邊安全,可找故障點最近接頭處,用OTDR進行精確定位,必要時可將光纜縱剖,找出故障光纖并及時進行恢復。
光纜作為數據傳輸的重要基礎,是信息化、智慧化軍營建設的重要組成部分,是信息化軍隊建設的信息傳輸基礎,光纜的全壽命周期中不同階段劃分不同的質量控制特性明顯,因此采用分階段控制節點質量的方法,在4個質量節點進行質量控制,將提高整個信息化智慧化軍營建設的基礎質量。