摘要:西藏地區作為我國的重要西南邊陲,近幾年隨著國家對西藏地區的大力建設與發展,通信光纜線路保障的重要性日益突出,但是因其特殊的地理環境和惡劣的氣候條件,給通信光纜線路的保障任務帶來了巨大挑戰。本文從通信光纜、保障設備和保障人員三個方面探討了西藏高原地區自然環境和氣候對通信光纜線路保障工作的影響。針對不同的影響,研究并提出了相應的對策和解決方案。
關鍵字:西藏高原;通信光纜;線路保障
一、引言
青藏高原是世界上最高的高原,平均海拔4000米以上,地貌復雜,氣候為高寒大陸性氣候,干燥寒冷,冬季長且嚴寒,夏季短暫而涼爽,平均氣溫低,晝夜溫差大。低溫環境會導致形成凍土,部分地域會形成永久性凍土。高原環境氣壓低,相對空氣密度為0.653,空氣中的含氧量僅為平原地區的40%~60%,紫外線強度高是平原地區的3至5倍。西藏高原地區的環境氣候嚴酷,對保障人員和保障設備都有著很大的影響,在通信光纜線路保障工作中必須充分考慮這些氣候環境特點,采取相應的措施才能確保通信光纜保障工作的良好開展。
二、高原環境對光纜保障工作的影響
(一)對通信光纜的影響
我國通常使用的光纜溫度范圍為-40℃~70℃。然而,在西藏高原地區,極端情況下,低溫可以低于-40℃。這種低溫環境加上季節變化和晝夜溫差可能會導致光纜外部的保護層密封性下降,從而造成阻斷故障,降低光纜的使用壽命。同時,光纜的塑料構件受季節變化和溫差的影響,會導致較大的收縮和膨脹,進而導致光纜接頭盒內預留光纖形成小彎曲或折斷,頻繁引發阻斷故障。此外,西藏高原地區的強光照和高輻射會加速光纜外護套的老化[1]。這些問題導致光纜線路故障頻次較高,為通信光纜線路光纜的保障工作增加了一定難度。
(二)對通信保障裝備的影響
1.對保障車輛的影響
通信的保障離不開車輛的使用,西藏高原地區部分地區道路環境惡劣,且多為山路,并伴有積雪,存在側滑、爆胎的風險。高原低壓、缺氧、低溫的環境會導致車輛發動機無法正常工作,出現發動機發動困難、中途熄火的風險。這不僅影響光纜線路保障效率,更可能導致保障人員陷入危險的情況。
2.對熔接設備的影響
光纖熔接機和切割刀具屬于精密儀器,在使用環境要求較為嚴格。光纖熔接機的操作環境為-10℃~50℃,蓄電池工作環境為-20℃~50℃。而在西藏高原地區,氣溫常會降至-20℃以下。這種低溫環境會導致光纖熔接機無法正常工作,甚至無法啟動。同時,熔接機的部件也會因為低溫變得更加脆弱,容易受到損壞。此外,在高原環境下,空氣稀薄,氧氣含量較低,會導致熔接機熔接過程中的質量受到影響,可能出現熔接失敗或者熔接點損耗過大的問題。另外,西藏高原氣候干燥,沙塵風沙較為嚴重,導致光纖熔接機在使用過程中受到灰塵和顆粒物的影響,無法正常運行。
3.對蓄電池的影響
在通信光纜保障工作中常會用到應急電源,蓄電池的充放電為化學反應,需要氧氣的參與,但是西藏地區高海拔低氧量的環境會導致電池的性能下降,蓄電池電流輸出能力降低影響保障工作開展。西藏高原晝夜溫差較大,特別在冬季夜間氣溫很低,這種低溫的環境會導致蓄電池放電效率減慢,電池容量下降,同時極端的低溫會破壞蓄電池的內部結構降低電池壽命[2]。
(三)對保障人員的影響
西藏高原地區平均海拔為4000米,空氣稀薄,含氧量低,對于保障人員的體能和健康是巨大挑戰。氧氣不足可能會導致保障人員疲勞、頭暈、乏力等癥狀,嚴重時甚至可能引發高原反應。此外,西藏高原干燥寒冷,晝夜溫差大。一些特殊情況需要保障人員夜間工作,在低溫干燥的情況下,可能會導致保障人員出現凍傷、脫水等問題,甚至危及保障人員的生命安全。由于海拔的因素,西藏高原的紫外線輻射較強,長時間暴露在強紫外線的環境下工作,會導致皮膚曬傷、光老化等健康問題。
三、提升西藏高原地區通信光纜線路保障對策
(一)提升光纜線路的可靠性
西藏高原地區由于高寒低溫、季節變化和晝夜溫差等因素的影響,通信光纜會變得相對脆弱,容易出現故障。為提高光纜線路的可靠性,敷設光纜時必須選擇最適合高原環境的光纜型號和光纜接頭盒的型號,減少低溫、大溫差、光輻射等因素的影響。在特殊地帶如河流、滑坡、公路、泥石流地段的直埋敷設光纜時,需要增加鋼管保護套,必要時增添混凝土澆筑,以確保光纜的安全,降低故障發生頻次,提升光纜線路的可靠性[3]。
(二)強化保障設備的維護與使用
在高原地區,通信保障設備包括電源、車輛、熔接機等,受到低溫、缺氧和低壓等環境因素的影響,可能會影響這些設備的運行效能。為了確保通信的持續性和穩定性,必須針對這些重要設備的工作環境進行合理使用,并按規定進行維護和保養。采取適當的防護措施,確保設備在惡劣環境下能夠正常運行,提高通信保障設備的可靠性和穩定性。
1.電源設備
電源設備必須依據作業環境對電源進行檢測與充電,不使用電源時要對電源的狀態進行觀測與調整,使用電源時應當做好預熱處理和清潮工作,對于氧化的電源部件要進行除氧化處理。并且由于電源受低溫影響很大,針對西藏的低溫環境做好防寒措施,例如加蓋棉被,注入防凍液等,這樣既可以確保設備的穩定運行又能提升電源使用壽命。
2.保障車輛
由于高原山地條件的道路環境差,會加重通信車輛的損耗,低溫低壓低氧的環境更是會對車輛的性能產生一定的影響。因此,要按照規定做好日常的維護工作,定期更換空氣濾清器和燃油濾清器,以確保發動機的正常工作。定期檢查冷卻系統的冷卻液水平和質量,更換變速器油和傳動軸油等潤滑劑,確保冷卻系統和動力傳輸系統正常工作。
使用車輛時要根據實際任務情況和行駛環境進行發動機功率的調節,以保證車輛正常行駛。此外,西藏地區有較多山路,需要頻繁使用剎車,必須定期檢查車輛制動系統,確保制動系統正常。在使用車輛時還要考慮輪胎的狀況,選擇適合高原使用的輪胎,定期檢查輪胎質量,確保行車安全。
3.熔接機
熔接機必須按照設備說明進行日常的維護保養,定期清理灰塵和顆粒物,以保護設備免受污染。定期檢查設備各部件的情況,及時更換或修理有問題的部件,以保證熔接質量和使用壽命。由于高原的低溫低氧對熔接機有著很大的影響,使用時應根據現場環境對熔接機進行預熱,確保熔接機在適宜的溫度下運行。同時,還應根據實際情況調整熔接機的氧氣供應和火焰參數,以保證其在低壓低氧環境下完成光纖熔接。此外,在遇到風沙和沙塵較多的環境時,應采取防塵罩等措施,以保證光纖熔接質量。
(三)提高保障人員能力素質
高原的環境對于通信的保障人員的要求不僅僅是具備豐富的理論基礎和熟練的設備工具操作技能,還需要豐富的實際工作經驗。否則,不僅無法順利完成保障任務,還可能出現事故危險。因此,必須加強保障人員的能力素質。可以通過三個階段對人員進行培訓。
第一階段:集中授課,強化保障人員理論知識,打牢理論基礎,同時開展保障設備與工具的使用操作課程,確保保障人員理論過硬、技術過硬。
第二階段:由工作經驗豐富的保障人員進行授課,傳授工作經驗,包括在高寒條件下設備的使用注意事項。同時開設安全知識課程,包括突發狀況的處置方法、緊急情況下的求生求救技巧,確保保障人員在西藏高原地區,特別是人煙稀少的偏遠地區工作時能夠保證自身安全。
第三階段:由經驗豐富的保障人員帶隊,完成實際保障任務。在現地實際工作中將前兩階段的培訓內容融會貫通,使保障人員真正適應高原環境,處理各種問題和突發狀況,保證保障工作順利完成。
(四)科學制定計劃和方案預案
由于西藏地區的通信光纜線路保障人員相對緊缺,且保障任務繁重,加之自然環境惡劣,因此必須制定合理科學的工作計劃。在根據保障人員的技術特點合理分工的基礎上,需要合理安排工作時間,實行24小時值班制度,同時保證人員有充分休息時間。此外,提前做好突發情況的方案預案也是必要的,確保每名保障人員都能夠掌握方案預案內容。這樣在保證安全的前提下,能夠迅速處理各種突發情況,提高通信光纜線路保障的效率。
四、新技術展望
(一)無人機巡線技術
巡線工作是通信光纜線路保障工作的重要組成部分之一,隨著西藏地區通信發展,通信網絡規模不斷擴大,逐漸覆蓋西藏全域,巡線的工作量隨之大幅增加。加之西藏地區地廣人稀,自然環境相對惡劣,進一步增加了巡線工作的難度。
針對這一情況,發展和利用無人機巡線技術能夠有效解決這一問題。無人機具有機動靈活速度,可搭載不同傳感器完成多種任務的特點,能夠方便快捷地完成光纜巡線工作[4]。在陡坡,斷崖、河流等危險地域更能凸顯出無人機巡線的優勢,大大提高巡線工作的安全性,節約了人工成本,提高了巡線效率。
(二)通信光纜智能監測分析系統
當前通信系統的光纜網絡較為復雜,現有的光纜檢測方式為人工巡線和定期的OTDR纖芯測試,不能夠及時有效地發現問題隱患。在大多數情況下,都是光纜發生故障后才能被動地進行搶修維護。而光纜智能監測分析系統能夠實現實時掌握光纜纖芯質量狀況,通過監測光纜光纖的傳輸特性變化及時分析預測變化趨勢,排查隱患問題。當發生光纜故障時,能夠及時告警,迅速準確地定位光纜故障位置,極大程度提高了光纜保障工作效率[5]。
五、結束語
通信光纜線路保障工作對促進信息通信技術的發展,提升經濟和社會發展水平具有重要的現實意義。西藏作為中國西南重要地區,通信光纜線路的保障任務尤為重要。本文提出的對策和對新技術的研究能夠有效提高西藏地區通信光纜線路保障效能,同時為其他類似地區的通信光纜線路保障提供參考和指導。這些努力有助于鞏固和提升通信基礎設施的可靠性,為經濟社會發展提供良好的技術支持和保障,推動信息通信技術在該地區的發展,促進整個地區乃至國家的經濟繁榮和社會進步。
作者單位:張磊 楊愷 楊兆坤 77546部隊
參考文獻
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