光纤光缆技术之微管气吹技术

1.微管

1.1微管的类型

微管是气吹系统的一个重要的组成部分，就象城市的道路，在微缆敷设前微管必须先敷设到目的地，并且要求一次性敷设到位。因为第1次敷设的微管和第2次敷设的微管有缠绕的可能，在一根保护管（保护管：保护管指对微管束起保护作用的管道，这种管道可以是气吹用的硅芯管，牵引用的PVC管，市话管道用的子管，格栅管等敷设光缆用的管道）内的微管是不能分批敷设的，目前国内外的微管按结构区分大约有以下2种：

1.1.1集束管

集束管（见图1）有点象我们市话管道上常用的蜂窝管，是由松散的微管单元组成的微管束和外护套两部分在厂家组合而成，但是微管和微管之间，微管单元和外护套之间是不能粘连的，可以有相对的位移。集束管的优点在于管道的密度高，可以在有效的空间内容纳最多的微管。缺点是灵活性较差，管道的开剖不方便（指厚壁的外护套），内层微管分歧困难，同时抗冲击的能力也较差，由于微管单元是被保护管紧紧地包裹在一起，保护管的变形可以直接造成微管变形。集束管的排列方式和区分见图2.


图1 集束管

图2 集束管的排列方式

目前，根据工程的用途不同，集束管分为直埋型，管道型，捆绑型，扁平型，架空型，阻燃型，防白蚁型和铠装型。从外形区分，集束管有圆形，多边形，方形和扁平型。圆形的集束管多为厚壁外护套的集束管，多边形的集束管一般是薄壁外护套的集束管，方形和扁平型的集束管有厚壁的也有薄壁的外护套，见图3和图4.

图3 常见的集束管外形

直埋型集束管：直埋型集束管是由厚壁外护套加标准壁厚的微管单元或薄壁外护套加厚壁微管单元组成，为了解决厚壁外护套的集束管开剖难的问题和提高集束管的灵活性，厚壁外护套的集束管开始向薄壁外护套的集束管转变。直埋型集束管可以直接买入管道的沟槽内。

管道型集束管：管道型集束管是由薄壁的外护套和标准壁厚的微管单元组成，适合于楼宇内的敷设和在有保护管的管道内气吹或牵引。

捆绑型微管束：捆绑型集束管是采用较细的尼龙绳通过捆绑的方式将微管单元组合在一起，可以用于牵引，气吹和直埋敷设，采用何种敷设方式，取决于微管单元的壁厚和保护管的材料。这种外形的集束管可以最大限度地利用保护管和槽道的空间，组合的方式很灵活。在1根40/33mm的保护管内可以气吹4组，每组6根4/3mm的微管单元。

扁平型集束管：扁平形集束管多用于城区内利用机械开挖的标准槽道，这种槽道的宽度很窄，因此扁平的集束管就非常适合于这种槽道，同时在线路的水平转弯点也没有问题。但是对于高低起伏的线路，这种集束管在方向变化点的敷设就比较困难。为了解决这个问题，一种可以卷曲成圆形的扁平集束管已经问世。

架空型集束管：架空型的集束管是一种8字结构的集束管，厂家将集束管和架空支撑的加强单元组合在一起，适用于接入和下户。

阻燃型集束管：阻燃型的集束管主要由低卤无烟的微管单元和外护套组成，用于楼宇内的直接敷设。

防白蚁集束管：防白蚁集束管的外护套是采用一种能增强管道的机械强度和提供化学保护的材料来防止白蚁的破坏。

铠装型集束管：铠装型集束管是在外护套内采用一层波纹钢带来保护微管束，可以有效地防止动物的啃咬。

厚壁外护套加标准壁厚的微管单元组合成的直埋型集束管薄壁外护套加厚壁的微管单元组合成的直埋型集束管很薄的外护套加标准壁厚的微管单元组合成的管道型集束管没有外护套，所有的标准壁厚的微管单元采用细绳捆绑而成

由薄壁外护套加厚壁微管单元组成的扁平形集束管由相同直径的厚壁微管单元或不同直径的厚壁微管单元组合而成的新型扁平集束管由薄壁微管单元，厚壁外护套加吊线组合成的"8"字架空集束管或下户用的架空微管单元。


图4 不同用途的集束管

1.1.2微管单元

微管单元是由HDPE材料加内壁的硅芯层组合而成的，一般而言，5mm以上的微管直径的内壁都有导流槽，而5mm以下的微管直径的内壁都没有导流槽。目前，国际上的微管外径一般从3mm到16mm.在1根微管内可以容纳的光纤芯数从1芯到288芯甚至更高。光纤单元和微缆在气吹时，硅芯层主要起减小缆管之间的摩擦系数的作用。气吹完毕后，硅芯层仍然保持在微管的内壁上，有利于日后的维护和线缆的更换。微管单元有标准壁厚和加厚型微管，标准壁厚的微管可以用来牵引和气吹，加厚型的微管单元可以用于直埋。气吹的微管单元见图5.

在1跟40/33mm的硅芯管内气吹4组，每组6根，共24根4/3mm的捆绑式的集束管在1根40/33mm的硅芯管内气吹5根10/8mm的微管单元。


图5 气吹微管

微管单元的优势有：

1.简单和灵活的敷设方式：

如果保护管是硅芯管，利用微管气吹机（Superjet MD）可以根据保护管的内径尺寸将一定数量的微管束按照模具的形状一次性吹进已经敷设好的保护管内。如果保护管是其它管道，如PE子管，格栅管，PVC大管等管道，也可以采用牵引技术或水敷设技术将微管束敷设进现有的管道。如果没有空的保护管，微管的扩容技术也可以根据保护管的内径以及保护管内已有光缆外径的比值来考虑是否还可以气吹，水敷设或牵引微管，以及可以气吹或牵引多少根微管。不同的微管敷设方式见图6.


图6 不同的管道扩容方式

2.只要有空的保护管就可以对管道进行升级和扩容；

气吹微管束可以充分利用已有的管道资源进行管道的扩容，特别是在老城区和管道资源缺乏的地方。只要有1根空的保护管就可以将管道扩容到3-5根甚至更多，扩容的容量取决于保护管的内径和微管的外径。保护管和气吹微管单元的关系见1.3.