- •Федеральное агентство связи
- •Учебно – методическое пособие
- •Направляющие среды электросвязи
- •1. Выбор трассы оптического кабеля соединительной волоконно- оптической линии передачи
- •2 Выбор типа системы передачи и марки оптического кабеля
- •3. Расчет элементов конструкции оптического кабеля
- •4 Расчет усилия натяжения оптического кабеля при прокладке в телефонной канализации
- •Коэффициенты трения оболочки кабеля с трубами канализации Таблица 7
- •Результаты расчета усилия натяжения Таблица 9
- •5 Расчет затухания оптического волокна
- •6. Определение длины регенерационного участка
- •7 Рекомендации по прокладке оптических кабелей в телефонной кабельной канализации и способам соединения оптических волокон и ок на проектируемой соединительной волс
- •Федеральное агентство связи
- •Московский технический университет связи и информатики
Коэффициенты трения оболочки кабеля с трубами канализации Таблица 7
Материал трубопровода |
Без смазки |
Со смазкой |
Бетон |
0,39 |
0,26 |
Асбоцемент |
0,33 |
0,26 |
Полиэтилен |
0,30 |
0,19 |
По значениям из данной таблицы рассчитаем усилие натяжения при различных длинах оптического кабеля и для разных типов материала труб телефонной кабельной канализации.
Проанализировав результаты расчета и взяв коэффициент запаса равным 2, определим предельную длину затягиваемого оптического кабеля в телефонную кабельную канализацию, выполненную из различных материалов.
По расчетам оптический кабель с диаметром оболочки 16.3 мм должен выдерживать растягивающее усилие в 2700 Н. Расчет предельной длины затягиваемого кабеля проведем для половины этой величины - 1350 Н.
Расчет усилия натяжения при прокладке в канализацию из бетона
Расчетные данные:
P = 3508 Н/км;
f = 0,39 – без смазки;
f = 0,26 – со смазкой.
Результаты расчета приведены в таблице 8 и на Рис.7.
Результаты расчета усилия натяжения Таблица 8
, м |
Бетон |
100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
T, Н |
Без смазки |
135 |
673 |
1346 |
2019 |
2691 |
3364 |
4037 |
Tс, Н |
Со смазкой |
90 |
449 |
897 |
1346 |
1794 |
2243 |
2691 |
Рис. 7 Зависимость усилия натяжения от длины ОК при протяжке в телефонной кабельной канализации из бетона
Предельная длина затягиваемого ОК в канализацию из бетонных блоков:
= 1003 м – без смазки;
= 1505 м – со смазкой.
Расчет усилия натяжения при прокладке в канализацию из асбоцемента
Расчетные данные:
P = 3508 Н/км;
f = 0,33 – без смазки;
f = 0,26 – со смазкой.
Результаты расчета усилия натяжения Таблица 9
, м |
Асбоцемент |
100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
T, Н |
Без смазки |
114 |
569 |
1139 |
1708 |
2277 |
2847 |
3416 |
Tс, Н |
Со смазкой |
90 |
449 |
897 |
1346 |
1794 |
2243 |
2691 |
Рис. 8 Зависимость усилия натяжения от длины ОК при протяжке в телефонной кабельной канализации из асбоцемента
Предельная длина затягиваемого ОК в канализацию из асбоцементных труб:
= 1186 м – без смазки;
= 1505 м – со смазкой.
Расчет усилия натяжения при прокладке в канализацию из полиэтилена
Расчетные данные:
P = 3508 Н/км;
f = 0,30 – без смазки;
f = 0,19 – со смазкой.
Результаты расчета усилия натяжения Таблица 10
, м |
ПЭ трубы |
100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
T, Н |
Без смазки |
104 |
518 |
1035 |
1553 |
2070 |
2588 |
3105 |
Tс, Н |
Со смазкой |
66 |
328 |
656 |
983 |
1311 |
1639 |
1967 |
Рис. 9 Зависимость усилия натяжения от длины ОК при протяжке в телефонной кабельной канализации из полиэтилена
Предельная длина затягиваемого ОК в канализацию из полиэтиленовых труб:
= 1304 м – без смазки;
= 2059 м – со смазкой.
Расчет усилия натяжения при одновременном протягивании трех оптических кабелей в прямолинейном трубопроводе
Рассчитаем усилие натяжения при одновременном протягивании трех оптических кабелей в прямолинейном трубопроводе. При одновременном затягивании в трубопровод нескольких ОК усилия, прижимающие отдельные кабели к стенкам трубопровода не равны их весу и зависят от расположения кабеля в трубопроводе.
При расположении трех кабелей в канале трубопровода по треугольнику с вершиной в верхнем положении, как показано на рис. 10а, усилие натяжения можно определить по следующему соотношению [ 2 ]:
,
Н
(21)
Где: d – наружный диаметр оптического кабеля, мм;
D – внутренний диаметр канала трубопровода, мм.
При расположении трех кабелей в канале трубопровода по треугольнику с вершиной в нижнем положении, как показано на рис. 10б, усилие натяжения можно определить по следующему соотношению:
,
Н (22)
По формулам (21) и (22) рассчитаем усилие натяжения в зависимости от длины кабеля для различных типов материала кабельной канализации.
Взяв коэффициент запаса на усилие натяжения равным 2, определим предельную длину затягиваемого оптического кабеля при одновременном затягивании в телефонную кабельную канализацию, выполненную из различных материалов, трех оптических кабелей.
а) |
б) |
Рис. 10 Расположение оптических кабелей в канале трубопровода телефонной кабельной канализации
Расчет усилия натяжения при прокладке трех ОК в канализацию из бетона
Расчетные данные:
P = 3508 Н/км;
f = 0,39 – без смазки;
f = 0,26 – со смазкой.
Результаты расчета усилия натяжения Таблица 11
, м |
|
Бетон |
100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
Tv, Н |
Верш. вверху |
Без смазки |
412 |
2058 |
4115 |
6173 |
8230 |
10288 |
Tn, Н |
Верш. внизу |
424 |
2120 |
4241 |
6361 |
8481 |
10602 |
|
Tvs, Н |
Верш. вверху |
Со смазкой |
274 |
1372 |
2744 |
4115 |
5487 |
6859 |
Tns, Н |
Верш. внизу |
283 |
1414 |
2827 |
4241 |
5654 |
7068 |
Рис. 11 Зависимость усилия натяжения от длины ОК при протяжке трех ОК в телефонной кабельной канализации из бетона
Предельная длина затягиваемого ОК в канализацию из бетонных блоков:
= от 318 м до 328 м – без смазки;
= от 478 м до 492 м – со смазкой.
Расчет усилия натяжения при прокладке трех ОК в канализацию из асбоцемента
Расчетные данные:
P = 3508 Н/км;
f = 0,33 – без смазки;
f = 0,26 – со смазкой.
Результаты расчета усилия натяжения Таблица 12
, м |
Асбоцемент |
|
100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
Tv, Н |
Верш. вверху |
Без смазки |
348 |
1741 |
3482 |
5223 |
6964 |
8705 |
Tn, Н |
Верш. внизу |
359 |
1794 |
3588 |
5382 |
7176 |
8971 |
|
Tvs, Н |
Верш. вверху |
Со смазкой |
274 |
1371 |
2743 |
4115 |
5487 |
6859 |
Tns, Н |
Верш. внизу |
283 |
1413 |
2827 |
4240 |
5654 |
7068 |
Рис. 12 Зависимость усилия натяжения от длины ОК при протяжке трех ОК в телефонной кабельной канализации из асбоцемента
Предельная длина затягиваемого ОК в канализацию из асбоцементных труб:
= от 376 м до 388м – без смазки;
= от 478 м до 492 м – со смазкой.
Расчет усилия натяжения при прокладке трех ОК в канализацию из полиэтилена
Расчетные данные:
P = 3508 Н/км;
f = 0,30 – без смазки;
f = 0,19 – со смазкой.
Результаты расчета усилия натяжения Таблица 13
, м |
|
ПЭ трубы |
100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
Tv, Н |
Верш. вверху |
Без смазки |
316 |
1583 |
3166 |
4748 |
6331 |
7914 |
Tn, Н |
Верш. внизу |
326 |
1631 |
3262 |
4893 |
6524 |
8155 |
|
Tvs, Н |
Верш. вверху |
Со смазкой |
200 |
1002 |
2004 |
3007 |
4009 |
5012 |
Tns, Н |
Верш. внизу |
207 |
1033 |
2066 |
3098 |
4131 |
5164 |
Рис. 13 Зависимость усилия натяжения от длины ОК при протяжке трех ОК в телефонной кабельной канализации из полиэтилена
Предельная длина затягиваемого ОК в канализацию из полиэтиленовых труб:
= от 414 м до 426 м – без смазки;
= от 653 м до 673 м – со смазкой.
Расчет усилия натяжения на криволинейном изгибе при протягивании ОК в горизонтальной плоскости
Определим усилие натяжения на криволинейном изгибе в горизонтальной плоскости. Если на трассе имеются изгибы, то кабель прижимается к стенке трубопровода не только под действием силы собственного веса, но и под действием нормальной составляющей силы натяжения.
Нормальная составляющая силы натяжения обычно во много раз превышает вес кабеля. В результате существенно возрастает усилие натяжения, необходимое для протяжки кабеля в телефонной кабельной канализации.
Рассчитаем усилие натяжения оптического кабеля на участке изгиба телефонной кабельной канализации по следующей формуле [2] :
,
Н
(23)
Где:
– угол поворота трассы, рад;
f – коэффициент трения.
Используя данные, полученные в предыдущем пункте, рассчитаем усилие натяжения оптического кабеля по формуле ( 23 ) при наличии на трассе изгибов для различных длин оптического кабеля и различных материалов труб телефонной кабельной канализации.
Проанализировав результаты расчета и взяв коэффициент запаса равным двум, определим предельную длину оптического кабеля, затягиваемого в телефонную кабельную канализацию, имеющую изгибы 15, 25 и 55.
Расчет усилия натяжения при прокладке в телефонной кабельной канализации из бетона
Расчетные данные:
P = 3508 Н/км;
f = 0,39 – без смазки;
f = 0,26 – со смазкой.
Результаты расчета усилия натяжения Таблица 14
|
Бетон |
, град\ , м |
100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
T15, Н |
Без смазки |
15 |
148 |
741 |
1483 |
2225 |
2967 |
4450 |
T15s, Н |
Со смазкой |
96 |
478 |
957 |
1436 |
1915 |
2393 |
|
T25, Н |
Без смазки |
25 |
163 |
817 |
1635 |
2453 |
3271 |
4089 |
T25s, Н |
Со смазкой |
102 |
510 |
1021 |
1532 |
2043 |
2554 |
|
T55, Н |
Без смазки |
55 |
199 |
993 |
1988 |
2981 |
3975 |
4968 |
T55s, Н |
Со смазкой |
116 |
581 |
1163 |
1745 |
2327 |
2908 |
Рис. 14 Усилие натяжения оптического кабеля на трассе с изгибами в зависимости от длины кабеля и угла изгиба при прокладке в телефонной кабельной канализации из бетона
Предельная длина затягиваемого ОК в канализацию из бетонных блоков:
= от 679 м до 910 м – без смазки;
= от 1160 м до 1410 м – со смазкой.
Расчет усилия натяжения при прокладке в телефонной кабельной канализации из асбоцемента
Расчетные данные:
P = 3508 Н/км;
f = 0,33 – без смазки;
f = 0,26 – со смазкой.
Результаты расчета усилия натяжения Таблица 15
|
Асбоцемент |
, град\ , м |
100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
T15, Н |
Без смазки |
15 |
124 |
618 |
1237 |
1855 |
2473 |
3091 |
T15s, Н |
Со смазкой |
96 |
479 |
957 |
1436 |
1915 |
2393 |
|
T25, Н |
Без смазки |
25 |
134 |
671 |
1343 |
2014 |
2686 |
3357 |
T25s, Н |
Со смазкой |
102 |
511 |
1022 |
1533 |
2043 |
2554 |
|
T55, Н |
Без смазки |
55 |
158 |
792 |
1584 |
2376 |
3168 |
3960 |
T55s, Н |
Со смазкой |
116 |
582 |
1164 |
1745 |
2327 |
2909 |
Рис. 15 Усилие натяжения оптического кабеля на трассе с изгибами в зависимости от длины кабеля и угла изгиба при прокладке в телефонной кабельной канализации из асбоцемента
Предельная длина затягиваемого ОК в канализацию из асбоцементных труб:
= от 852 м до 1092 м – без смазки;
= от 1160 м до 1410 м – со смазкой.
Расчет усилия натяжения при прокладке в телефонной кабельной канализации из полиэтилена
Расчетные данные:
P = 3508 Н/км;
f = 0,30 – без смазки;
f = 0,19 – со смазкой.
Результаты расчета усилия натяжения Таблица 16
|
ПЭ трубы |
, град\ , м |
100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
T15, Н |
Без смазки |
15 |
112 |
558 |
1116 |
1674 |
2232 |
2789 |
T15s, Н |
Со смазкой |
69 |
344 |
687 |
1031 |
1375 |
1719 |
|
T25, Н |
Без смазки |
25 |
120 |
601 |
1203 |
1804 |
2405 |
3007 |
T25s, Н |
Со смазкой |
72 |
360 |
721 |
1081 |
1442 |
1802 |
|
T55, Н |
Без смазки |
55 |
140 |
699 |
1397 |
2096 |
2795 |
3493 |
T55s, Н |
Со смазкой |
79 |
396 |
793 |
1189 |
1586 |
1982 |
Рис. 16 Усилие натяжения оптического кабеля на трассе с изгибами в зависимости от длины кабеля и угла изгиба при прокладке в телефонной кабельной канализации из полиэтилена
Предельная длина затягиваемого ОК в канализацию из полиэтиленовых труб:
= от 966 м до 1210 м – без смазки;
= от 1703 м до 1964 м – со смазкой.
