Задача оптического кабеля (ОК) — обеспечить бесперебойную защиту оптических волокон в сложных условиях прокладки, монтажа и эксплуатации волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) на весь срок ее службы, не менее 25 лет. При этом конструкция ОК не должна вносить дополнительного затухания в передаточные и надежностные характеристики оптических волокон (ОВ).

На этапе квалификационных испытаний специалисты Центра стратегического строительства (ЦСС) БТИ и региональных филиалов, а также конструкторы кабельных заводов определили конструкции ОК, способные обеспечить все необходимые характеристики по стойкости к внешним воздействующим факторам ОК и ОВ: размеры оптических модулей и величина избыточности волокна в них, шаги скрутки модулей, количество и диаметр проволок брони и их шаги скрутки, толщины оболочек. Для всех элементов были выбраны материалы, способные удовлетворить техническим требованиям, а также определены технологические параметры производственных линий. Производство ОК выполняется последовательно на автоматизированных производственных линиях, отвечающих за определенный этап.

Сегодня мы расскажем, как создается самая массовая конструкция оптического кабеля ОК-Грунт. Из названия видно, что кабель предназначен для механизированной прокладки в грунт.

1. Центральный силовой элемент. Стеклопластиковый пруток.
2. Оптические волокна. 96 ОВ.
3. Оптический модуль (ОМ) 6 шт, 16 ОВ в каждом ОМ.
4. Промежуточная полиэтиленовая оболочка.
5. Повив брони из стальных оцинкованных проволок.
6. Внешняя полиэтиленовая оболочка.

Для производства такого ОК необходимо шесть производственных этапов:

1. Окраска ОВ.
2. Производство оптического модуля (ОМ).
3. Производство оптического сердечника: скрутка ОМ вокруг центрального силового элемента.
4. Наложение промежуточной оболочки.
5. Наложение защитного бронепокрова.
6. Наложение внешней оболочки.

Расскажем о каждом подробнее.

Первый этап производства ОК – окраска ОВ, которая необходима для их идентификации при монтаже. На линии окраски на поверхность волокна наносится тонкий слой специальной краски, после чего волокно проходит через сушильное устройство, где краска сушится с помощью кварцевых или светодиодных ламп и наматывается на катушку.

После окраски волокно снова поступает на ОТК для проверки коэффициента затухания. Важная особенность производства ОК для проекта ТЕА NEXT – релаксация ОВ категории G.654E. Практически после каждой операции производственной операции появляется прирост коэффициента затухания ОВ. После процесса окраски релаксация ОВ происходит в течение 24 часов, по истечении суток коэффициент затухания проверяется повторно. Если значения не увеличились, волокно отправляется на следующую операцию.

Вторая операция – производство оптического модуля. Оптический модуль производится экструзионным способом из материала ПБТ (полибутилентерефталат). Главные характеристики производства оптического модуля – внутреннее пространство в модуле и толщина стенки. Они сильно влияют на успешность конструкции. Цвет оптических модулей позволяет упростить идентификацию во время монтажа. Для удобства монтажа ОК проекта TEA NEXT каждый ОМ имеет свою цветовую маркировку из 6 цветов: синий, оранжевый модуль, зеленый, коричневый, серый и белый.

Третья операция – создание оптического сердечника: скрутка ОМ. На этой операции оптические модули скручиваются вокруг центрального элемента (прутка из стеклопластика) и образуют оптический сердечник из шести оптических модулей. Скрутка модулей производится разнонаправленным способом (SZ-скрутка). С помощью такого способа скрутки мы получаем сердечник, где модули делают пять полных оборотов вокруг стеклопластика по часовой стрелке, потом идет участок переключения направления скрутки (замок скрутки) и пять полных оборотов против часовой стрелки. Скрутка обеспечивает равномерное распределение нагрузки на ОВ, снижение габаритов кабеля и затрат на материалы.

На четвертой операции на оптический сердечник накладывают промежуточную оболочку из полиэтилена, происходит это на линии шлангования. Оболочка накладывается с помощью экструзии (технология получения изделий путём продавливания вязкого расплава материала или густой пасты через формующее отверстие).

На пятой операции на промежуточную оболочку происходит наложение армирующих (защитных) элементов. Для нашего ОК-Грунт армирующим элементом будет повив стальных оцинкованных проволок, для диэлектрического ОК-Грунт (Д) — повив стеклопластиковых прутков, которые накладываются с помощью специальных бронировочных машин. Во время этой операции проволоки или прутки полностью обволакивают заготовку.

Финальная операция – наложение наружной оболочки на линиях шлангования. Здесь также используется метод экструзии. В зависимости от требований может накладываться полиэтилен для стандартных конструкций или безгалогенный компаунд для пожаробезопасных конструкций. После наложения оболочки на кабель наносится маркировка, содержащая важную информацию о кабеле, а именно: для каких условий он предназначен, его технические характеристики (количество оптических волокон, раздавливающая и растягивающая нагрузки), длина и номер заказа для идентификации.