[发明专利]水敷法光缆敷设施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑工程技术领域的方法，具体是一种水敷法光缆敷设施工方法。

背景技术

城市建设中，光缆敷设是很重要的一环，它关系到城市通讯的顺畅。光缆本身的刚度、可最大承受的温度值对敷设提出了很高的要求。实践证明光缆的失效事故很多时候是由于敷设中的损伤所致，造成巨大的损失。传统的光缆敷设方法主要有以下几种：1、机械牵引法；2、直埋光缆法；3、架空光缆；4、水底光缆；5、管道光缆。这些方法都是用机械牵引法来敷设光缆，在牵拉的敷设过程中会产生很多的问题，例如：方法1牵引力过大会产生光缆的拉伸过度，这将损坏光缆；方法2敷设过程中功耗很大，光缆受到的摩擦力很大，温升过高可能导致光缆失效；方法3光缆升级时不能把已经敷设好的光缆直接替换掉等。针对出现的这些问题，人们曾经推出气吹敷设法，取得了一定的成效。但使用气吹敷设法必须考虑管道和光缆/微管之间的比值是否过小，只有两者的比例达到一定的数值才有可能实现有效的气敷。

经对现有技术的文献检索发现，日本专利JP 2001086614 A，该专利提出了利用气吹机吹出的高压气体来敷设微管或微缆的技术，具体为气吹机把空压机产生的高速压缩气流和光缆一起送入管道。由于高压气体充满整个硅管空间，从而使光缆基本上悬浮在管道内，即使遇到硅管的左右弯曲、上下起伏，也由于管壁内层固体硅胶极低的摩擦系数而大大减小光缆前进时的摩擦力。由于硅管内高压气体的流动，在光缆表皮产生附着力而带动光缆在管道中前进。其不足在于：1)适用于吹送的光缆外径的范围仅为：φ10—32mm；相应的硅管的内径范围为：φ25—51mm。2)不能对不耐高压气体的管道进行施工。3)管道和光缆/微管之间的比值不能很小。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种水敷法光缆敷设施工方法，使其不仅继承了气吹法的优点，而且当较小内径的管道敷设较粗的光缆时也非常适用，面积较大的微管束不仅可以减低管道的投资同样可以减少施工时水的使用量。另外由于不需要空气压缩机，减轻了设备重量和便于运输，转移工地更容易。水敷法同气吹法一样在管道弯曲处不产生阻力的影响，所以对在弯曲的管道中敷设光缆有非常重要的作用。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明利用机械光缆推进器把光缆推进管道中，同时水压机把加压后的水流通过进水器送入管道内，这种高速的水流在光缆的表面形成一种拖拽力；很高的水压作用在与光缆头部相连的导向密封结构上(作用面积数值上等于管道内截面积与光缆截面积之差)，也产生一个很大的前向力。同时由于水的浮力的作用，光缆处于漂浮的状态，水还能起到润滑作用，这减小了管壁与光缆之间的摩擦力。水敷法也最大限度的减少了光缆由于热损伤导致失效的可能性，这是由于水的比热是最大的，故管道内的温升是最小的。采用控制器对交流伺服电机和水压进行精确控制，调节好两者的关系，最终实现安全快速超长距离的敷设光缆。

本发明的方法包括如下步骤：

步骤一、将导向密封结构和光缆一段连接，放入管道后，在管道口装上密封结构，管道外径为90mm-180mm，管道内径与光缆直径的比值为1.5左右；

步骤二、将水泵出水口通过比例阀接在密封结构上的进水口上，密封结构内部的进水管与光缆平行，可以顺着敷设方向喷出水；

步骤三、在管道入口安装推进器，该推进器具备推动直径为65mm～105mm的光缆的能力；

步骤四、给控制器、电机驱动器、水泵上电；

步骤五、测量所需敷设的光缆直径、敷设距离，确定敷设速度。并根据测量值在控制器上设定光缆直径，敷设距离，敷设速度；光缆直径为65mm-105mm，一次性不间断敷缆距离的范围为400m-800m，敷设速度为每分钟不小于6m-12m。

步骤六、打开水泵，向管道中注入添加有润滑剂的水，读出管道入口处水压传感器的数值，并与水压预定值进行比较，输出决定比例阀的开度的电流值，并显示当前水压值；

步骤七、根据设定值编程通过控制器计算出推进器所需的预紧力及电机所需的转矩；具体方法为：通过光缆直径、敷设距离、敷设速度计算出将光缆从光缆滚子上拉下来的牵引力以及管道对光缆的摩擦产生的阻力，两者之和减去水压产生的前向力，得到推进器所需提供的推进力，再根据推进器与光缆的摩擦系数、推进器半径可得到所需的最小预紧力，和转矩；

步骤八、在施压机构上手动施加预紧力，控制器在确定预紧力及水压值满足预定的条件后，对交流伺服电机的驱动器单元输出信号，设定交流伺服电机的速度、转矩参量，启动交流伺服电机；