光纤光缆技术之微管气吹技术

3.微管束的组合可以根据需求自行选择；

气吹和牵引时，我们可以客户根据微缆芯数的要求，选择不同直径的微管单元。从上表所示，在1根40/33mm的保护管内，我们可以敷设5根10/8mm的微管；也可以敷设2根12/10mm和1根14/12mm的微管，但是这2组微管束的不同组合，却可以对气吹微缆的芯数产生很大的影响。5根10/8mm的微管组合最大可以容纳480芯，但是2根12/10mm和1根14/12mm的微管组合最大可以容纳720芯。

4.管道的升级可以和发展同步进行；

由于微管系统具有很强的平行升级和纵向升级的能力，微管的直接头和保护管的分歧接头可以随时随地的安装和连接，使微管可以快速地连接到网络的任何位置。当微管敷设完毕之后，微缆可以根据市场的需求分批分阶段地敷设到微管中，不需要预测未来的市场，不需要对有需求和没需求的网络都进行覆盖。

5.最小的扩容成本，最大限度的扩大管道的利用率；

随着管道的新建成本越来越高，许多地方的管道扩容已经趋于不可能。那么利用微管的扩容技术，不仅可以快速地加大管道的利用率，同时也可以大大增加每根微管内的光纤芯数。例如：1根192芯的光缆直径是14.5mm，通常是在1根40/33mm的硅芯管内仅气吹1根光缆，而1根96芯的微缆，其典型的直径是6.5mm，可以在1根40/33mm的硅芯管内敷设5根96芯的微缆，光纤芯数可以达到480芯，而且这480芯的微缆不需要一次敷设完毕，可以根据市场的需求分期敷设，节约了市场的初期投资成本。

6.对微缆提供更好的保护；

对于气吹微管和微缆而言，微管和微缆在保护管内都是松弛的，没有应力的产生。当保护管受到外界的拉伸力时，微管和微缆在保护管内的余长可以自动弥补保护管受拉伸出现的变形量。根据气吹原理，微管束不能填充整个管道，因此微管和保护管之间需要有一定的空间，这种空间同时增强了微管的机械强度，保证了保护管的表面在发生轻度变形时，微管单元可以在变形的保护管内通过位移避免变形，不会直接造成微管的损坏。因为气吹微管束在保护管内是松弛的，当保护管受到外界的冲击和拉伸时，微管具有较高的缓冲能力。

7.最方便的网络维护和最快捷的线缆更换。

微管系统中的微缆出现故障时，可以通过气吹的方法将微缆在线路中的预留快速地气吹到障碍点。只需要1个接头盒就可以修复障碍点。而传统的线路却需要2个接头盒和1段光缆，如果光缆没有余线。当网络中的微缆需要更换时，气吹技术也可以快速地将旧的微缆吹出，新的微缆吹入。

1.2微管单元的气吹指标及结构对气吹的影响

根据微管气吹体系的标准，对微管施工部分的技术要求如下：

1.2.1尺寸

微管必须是圆型的，尺寸如下：



对于气吹微管束而言，微管的尺寸保持在上表的偏差范围内是十分重要的，如果微管直径的正偏差变大，在气吹时，微管就很难通过或不能通过气吹机的密封导向。一般而言，气吹机密封导向的下偏差比微管的上偏差仅大0.2mm.由于密封导向采用的是迷宫式的密封原理，如果密封导向的上偏差加大，迷宫式密封的效果将下降或起不到密封的作用。另外，微管采用插拔式的连接方式，微管的外径偏差加大也会使微管的连接和拆卸困难或者不能连接。如果微管外径的负偏差变大，微管在通过密封导向时，密封导向的密封效果就会变差。同时，微管接头对微管外径的抓紧力也会下降，就会导致微缆在气吹时，微管接头会和微管在管内的高压作用下脱开，微缆会从接头的脱开点窜出造成微缆出现打折的风险。如果微管不是圆的，就会在密封导向上产生很大的摩擦阻力，导致气吹敷管的失败。另外造成微管的接续困难和漏气。

1.2.2色谱

微管根据IEC-304标准采用全色谱，10根微管束选用如下颜色：

对于气吹微管束，色谱对微管的区分是十分重要的。因为微管在气吹时，微管单元在管道内的排列是随意的。如果不用色谱区分，就会增加较大的工作量来区分同样色谱的微管单元。对于集束管而言，由于微管单元的排列是有规则的，因此集束管内的微管单元不需要考虑全色谱，只需要了解微管单元在集束管内的排列规则，集束管在敷设时需要通过色谱来辨别A，B端，气吹微管单元不需要。

1.2.3标识

集束管和微管单元每隔1米都应该有一个可读、可追朔的标码，包括生产日期、商标和微管长度。

微管的长度尺码是非常重要的。不管是气吹、直埋还是牵引，记录下每段微管的尺码带有利于微缆的配盘。


图7 微管上的标识

1.2.4压力

在20 C下，微管必须能承受12bar的压力，持续时间为30分钟。

目前，这个压力指标在许多项目上已经被提升到了15bar.因为微管能够承受的压强越大，微缆也就能敷设的越远。因为在微管内高速流动的高压空气将在微缆的表面形成一股推力，压力越高，这个推力也就越大，越有助于气吹长度的增加。当用户非常关注如何在微管有限的空间内最大限度的增加微缆的芯数，那么微缆的直径和微管的内径比就会突破80%的气吹理论限制，气吹效果就会下降许多，如果在同等的条件下，采用15bar的空气压力，气吹效果将会在12bar压力的气吹效果上得到提升。

1.2.5摩擦系数

以圆鼓法测量时，微管的摩擦系数不能超过0.1.

摩擦系数对气吹而言也是一个非常重要的气吹指标，越低的摩擦系数，微管内壁和微缆外壁的摩擦力也就越小，那么在相同的气流的推力作用下，气吹的长度也就越长。对于圆鼓法而言，其摩擦力的测试是建立在牵引的理论基础上，对气吹而言不能反映出气流在管道内流动对摩擦力的影响，但是可以作为一种参考，用于比较不同厂家的微管在牵引模式下的摩擦系数高低。

1.2.6微管盘

微管可以采用纸制、木制或铁制的圆盘包装，但是目前国际上较为流行的是木制的圆盘包装。微管的内端必须引出盘外，并加以防冲击保护，以利于微管在气吹时的管内充气和补气。

用纸板制造的管盘不易储存，如果纸制管盘受潮和雨淋，管盘会立即损坏。同时，纸制管盘的轴孔如果不采用中心定位卡，轴孔会在管盘的旋转过程中损坏，导致管盘不能旋转。铁制的管盘价格较高，同时会增加管盘的重量和运输成本。木制管盘的强度高于纸制的管盘，但是在微管布放的过程中，建议采用中心定位卡，防止轴孔在管盘旋转的过程中破裂。

带中心定位卡的举升架用中心定位卡固定管盘的轴孔。


图8 敷设微管和微缆的专用举升架