光缆线路预防鼠害之光缆选型及工程应对措施

2019-10-29 05:24张朝阳中讯邮电咨询设计院有限公司郑州分公司河南郑州450007战略支援部队信息通信工程设计所辽宁沈阳0058
邮电设计技术 2019年10期
关键词:鼠类鼠害护套

何 伟,张朝阳(.中讯邮电咨询设计院有限公司郑州分公司,河南郑州 450007;.战略支援部队信息通信工程设计所,辽宁沈阳 0058)

1 鼠害造成的危害及特点

随着绿色中国理念的深入人心,农业化肥的施用强度逐渐降低,植被的覆盖率不断提高,环境状况日益改善,野生动物种类和数量得到恢复。随之而来,全面普及的光缆网受到的鼠害影响也日益明显。

光缆主要有直埋、架空、管道等敷设方式,3 种敷设方式均有鼠类啃咬光缆造成通信阻断的情况。直埋、管道敷设的光缆,主要受老鼠的危害,局部地区的直埋光缆可能会受到竹鼠的威胁;架空光缆主要受到松鼠的影响。鼠类动物的危害均是牙齿啃咬造成断纤。光缆的创伤面小,故障点难以被发现,往往需要近距离观察或手摸才能找到;而且鼠类动物夜间也不停止活动,对故障定位造成很大困难,往往造成抢修超时。

由于鼠类动物环境适应性极强,全国各地均有分布。根据某运营商一干光缆故障的统计,2017 年因鼠害引起的故障23 次(其中18 次为老鼠、1 次为竹鼠、4次为松鼠),2018 年因鼠害引起的故障41 次(其中35次为老鼠、6 次为松鼠);鼠害涉及黑龙江、吉林、北京、内蒙古、甘肃、陕西、湖北、浙江、江西、福建、广东、广西、四川、重庆、云南、贵州等16个省(市),其中广东的鼠害情况比较严重,基本上是管道中的光缆遭受鼠害,云南因松鼠造成的鼠害故障最多。

另外,结合二干及本地网光缆的鼠害情况初步调查显示:浙江、安徽、福建等地的山区地带,架空光缆遭受松鼠危害的情况比较严重。

2 鼠害产生的原因

鼠类为啮齿类动物,嗅觉灵敏,门齿无齿根,能终生生长,必须磨损以求得生长平衡,鼠类动物的啃咬磨牙,正是其天性之一。鼠类动物持续不断的磨牙,正是造成光纤中断的原因。

根据相关的资料介绍,老鼠的咬合力可达26~50 N、松鼠和竹鼠的咬合力可达80~120 N。光缆的钢带护套,有的钢带强度不够,易被咬穿;有的钢带虽然刚敷设时,可以抵御鼠类的啃咬,但长期的咬噬,造成钢带外表面锈蚀,强度降低,最终难免因鼠咬等原因引起断纤。

3 光缆选型

3.1 强身健体是预防鼠害的根本之道

鼠类动物门齿的莫氏硬度可达3.0~5.5,最高接近不锈钢。根据荷兰Belden 公司的研究结果表明,钢丝、钢带的防鼠有效性是最高的,在95%左右。光缆铠装防鼠有效性示意如图1所示。

图1 光缆铠装防鼠有效性示意图

由于鼠类活动的流动性,鼠害的发生具有随机性,难以预测具体的发生地段。俗话说,打铁还需自身硬,只有提高光缆自身的防护性能,才能降低鼠害发生的概率。钢带的厚度与其防穿透能力直接相关。厚度0.2 mm 的钢带,防穿透力可达120 N;厚度0.18 mm 的钢带,防穿透力降为95 N;厚度0.15 mm 的钢带,防穿透力为76 N;若钢带厚度为0.13 mm,防穿透力则只有59 N。厚度一样的情况下,皱纹钢带的防穿透能力优于扁平钢带。另外,不锈钢带的强度优于普通的镀铬钢带,且耐腐蚀能力是同等厚度镀铬钢带的5 倍以上。

GYTS04光缆采用尼龙12护层以增强外护套的耐磨损性能,但尼龙12 的硬度小于鼠类动物门齿的硬度。模拟试验表明,在持续咬合作用下,尼龙护套仍会产生咬痕,因此尼龙护套只能减缓咬噬的损伤无法避免被咬穿。另外,在架空敷设情况下,塑料护套会产生光照老化现象,进而降低其强度。因此,按照鼠类的习性,只要能被咬动的东西,迟早会被咬坏。

基于玻璃纤维掺杂的外护套,对生产工艺要求较高,且掺杂会造成性能指标下降。在护套中掺入驱鼠剂,雨水冲刷、浸泡,会使驱鼠效力降低,同时,其生产过程对操作人员也有刺激和毒害。

结合以上分析,认为金属铠装是预防鼠害的最佳措施。

3.2 光缆选型

鉴于鼠类的分布广泛,繁殖力强,可以说是无孔不入,而钢带的厚度直接决定了光缆的防鼠效果;需要考虑防鼠因素的光缆,钢带的标称厚度(不含塑料层)应不小于0.20 mm。对于不同的敷设方式,光缆选型建议如下:

a)直埋光缆。直埋地段,一般地段采用GYTA53型光缆;沙土地段,鼠类活动频繁,可考虑采用GYTS53 型双钢带光缆;青藏高原等地段需要考虑冻土影响并防范旱獭等较大型鼠类的危害,采用GYTA33型光缆。

b)架空光缆。由于架空光缆的寿命不小于15年。光缆运行期间,周边环境的变化难以预测,可能会变为林木生长区,从而适宜松鼠的栖息,进而使得架空光缆遭受松鼠的危害。建议架空段落均采用GYTS 型光缆;林木茂盛的地段采用GYTS53 型光缆,该光缆硬度较钢丝光缆小,光缆的敷设及弯曲预留的施工难度与普通光缆相当。

c)管道光缆。采用GYTS型光缆。对于鼠患严重的地段,采用GYTS53型双钢带光缆。

4 采用防鼠光缆的综合成本分析

防鼠型光缆并不是新的光缆品种,只是要求的钢带厚度指标更高,会稍许抬高光缆的采购成本,使得光缆线路的建设成本每公里设增加300~400元。光缆金属铠装层厚度指标的提高,提升了光缆自身的防护强度和使用寿命,减少了鼠类危害的维护成本和由鼠害造成的通信中断的业务损失,达到了事半功倍的效果,花费的代价应该说是值得的。

5 其他增加防鼠效果的工程应对措施

a)直埋段落布放较大管径的塑料管。鼠害试验表明,缆径增大,相应的抗鼠咬能力将增强。物体的外径超过45 mm,基本能够避免鼠咬。因此,直埋段落采用Φ46/38硅芯管,可以有效降低鼠害的概率;同时,应在塑料管的端口处用不锈钢丝网封堵,避免体型较小的鼠类进入塑料管中。

b)保证直埋光缆埋深。地下洞穴生活的鼠类,80%~90%的打洞深度小于0.5 m;仓鼠的打洞深度为1 m 左右;竹鼠的打洞深度为2 m 左右。因此,土质地段的直埋光缆,保证缆沟深度不小于1.2 m,就可以进一步降低鼠类的危害程度。

c)高速公路管道的人(手)孔中的光缆缠绕不锈钢丝防鼠网。伴随着高速公路网的建设,高速公路管道已形成网络。利用高速管道敷设光缆,已成为光缆建设的重要模式。高速公路是全封闭运营,车速快,高速公路管道内的光缆一旦遭受鼠害,需要事先进行交通管制,封闭车道后才能进行抢修;若夜间实施抢修,将给抢修人员带来极大的安全威胁,因此高速管道中的故障抢修应在视线良好的白天进行。

高速管道中光缆的敷设应基于寿命期内免受鼠害的原则,人(手)孔中的光缆缠绕不锈钢丝防鼠网,进一步增强外露光缆的保护,避免护套受损引起钢带锈蚀,进而给鼠类以可乘之机。

在工程建设时,高速公路管道人(手)孔中的光缆防护的方法是,先用保护软管套包保护并绑扎牢固后,再在保护软管外缠绕不锈钢钢丝防鼠网,防鼠网深入管道内的长度不小于10 cm(若穿放于子管中,则防鼠网深入子管内的长度不小于10 cm),任一截面的光缆的防鼠网缠绕不少于4层,防鼠网缠扎牢固后用镀锌铁丝绑扎结实,绑扎间距10 cm。在管道端口处,用不锈钢304喉箍对防鼠网进一步加固(不锈钢钢丝防鼠网规格:不锈钢304,20目×17丝,宽0.1 m×长30 m)。

d)施工现场检验,避免不达标产品在工程中的使用。钢带的厚度指标是保证光缆防护强度的基本要素,外护套对钢带又起到了进一步的保护作用;光缆的外护套和铠装层厚度指标是保证光缆使用寿命的关键指标,必须满足要求才能在工程中使用。因此,施工时,光缆的现场检验极为关键,是把控光缆质量的最后一道防线。数码显示千分尺,操作简单、精度高、价格适中,可以作为现场检测工具,对到货光缆的钢带、外护套厚度指标进行逐盘检测,从而防范不达标产品在工程中使用。

6 结束语

从光缆使用寿命期的建设维护综合成本考虑,在建设期,根据不同敷设场景进行光缆选型,严格检查到货光缆质量,同时采用增强光缆防护的工程措施并严格把控施工质量,是提高光缆线路防鼠效果的最经济之道,可以改变后期维护中疲于应付的被动局面。

另外,不锈钢带光缆尚未得到广泛应用,但不锈钢带硬度更大、更优的抗腐蚀能力使其可以作为应对鼠类危害的一个选择方案。然而,不锈钢带光缆的硬度大,在施工中,可能会引起钢带搭接处开裂;因此,不锈钢带光缆的普遍使用,还要得到更大量的工程实践的综合检验。

总而言之,由于鼠类动物的繁殖力强、嗅觉灵敏、环境适应能力强,人类在生产活动中持续与之斗争,目前还没有必胜的把握;而环境状况的不断改善,并不会缩小鼠类分布范围及密度,从而降低鼠害的危害程度。因此,需要维护、建设、施工、设计、厂家等各个单位不断总结经验,从实践中不断摸索,找到更为经济、便利的防鼠技术措施、手段和产品,从而保证光缆线路的长期稳定运行。

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