光纖熔接施工工藝規(guī)范

1、光纖熔接施工工藝規(guī)范 總則1.1 為了在海上石油設(shè)施光纖熔接的工程施工中，貫徹執(zhí)行國家及行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，做到光纖熔接安裝規(guī)范、安全適用、確保質(zhì)量，制定本規(guī)范。1.2 光纖熔接、調(diào)試，除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家及行業(yè)現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定，并應(yīng)參照光纖生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品安裝說明書。1.3 本規(guī)范適用于海洋石油設(shè)施光纖熔接工程及驗(yàn)收。1.4 光纖熔接應(yīng)配合海洋工程的施工，隱蔽部分必須在覆蓋前按照中海油信息科技有限公司項(xiàng)目管理規(guī)定會同相關(guān)方做好中間的檢查及驗(yàn)收記錄。2.術(shù)語2.1光纖傳輸特點(diǎn)：光纖傳輸具有傳輸頻帶寬、通信容量大、損耗低、不受電磁干擾、光纜直徑小、重量輕、原材料來源豐富等優(yōu)點(diǎn)

2、，因而正成為新的傳輸媒介。光在光纖中傳輸時(shí)會產(chǎn)生損耗，這種損耗主要是由光纖自身的傳輸損耗和光纖接頭處的熔接損耗組成。光纜一經(jīng)定購，其光纖自身的傳輸損耗也基本確定，而光纖接頭處的熔接損耗則與光纖的本身及現(xiàn)場施工有關(guān)。努力降低光纖接頭處的熔接損耗，則可增大光纖中繼放大傳輸距離和提高光纖鏈路的衰減裕量。2.2光纜的結(jié)構(gòu)：光纜一般由PE外護(hù)套、皺紋鋼套、PE內(nèi)護(hù)套、扎紗層、松套管、光纖及油膏、鋁塑復(fù)合帶、加強(qiáng)鋼絲組成。不同的光纜在結(jié)構(gòu)上可能有一些差別，但大致的結(jié)構(gòu)和下面圖片中一致。2.3影響光纖熔接損耗的主要因素影響光纖熔接損耗的因素較多，大體可分為光纖本征因素和非本征因素兩類。2.3.1光纖本征因素

3、是指光纖自身因素，主要有四點(diǎn)。 2.3.1.1光纖模場直徑不一致。2.3.1.2兩根光纖芯徑失配。2.3.1.3纖芯截面不圓。2.3.1.4纖芯與包層同心度不佳。 其中光纖模場直徑不一致影響最大，按CCITT(國際電報(bào)電話咨詢委員會)建議，單模光纖的容限標(biāo)準(zhǔn)如下：模場直徑：（910m）±10，即容限約±1m；包層直徑：125±3m；模場同心度誤差6，包層不圓度2。2.3.2 影響光纖接續(xù)損耗的非本征因素即接續(xù)技術(shù)。 2.3.2.1軸心錯(cuò)位：單模光纖纖芯很細(xì)，兩根對接光纖軸心錯(cuò)位會影響接續(xù)損耗。當(dāng)錯(cuò)位1.2m時(shí)，接續(xù)損耗達(dá)0.5dB。2.3.2.2軸心傾斜：當(dāng)光纖斷

4、面傾斜1°時(shí)，約產(chǎn)生0.6dB的接續(xù)損耗，如果要求接續(xù)損耗0.1dB，則單模光纖的傾角應(yīng)為0.3°。2.3.2.3端面分離：活動連接器的連接不好，很容易產(chǎn)生端面分離，造成接續(xù)損耗較大。當(dāng)熔接機(jī)放電電壓較低時(shí)，也容易產(chǎn)生端面分離，此情況一般在有拉力測試功能的熔接機(jī)中可以發(fā)現(xiàn)。2.3.2.4端面質(zhì)量：光纖端面的平整度差時(shí)也會產(chǎn)生損耗，甚至氣泡。2.3.2.5接續(xù)點(diǎn)附近光纖物理變形：光纜在架設(shè)過程中的拉伸變形，接續(xù)盒中夾固光纜壓力太大等，都會對接續(xù)損耗有影響，甚至熔接幾次都不能改善。2.3.3其他因素的影響 接續(xù)人員操作水平、操作步驟、盤纖工藝水平、熔接機(jī)中電極清潔程度、熔接參數(shù)

5、設(shè)置、工作環(huán)境清潔程度等均會影響到熔接損耗的值。 3.光纖熔接工藝流程3.1光纖熔接施工工藝流程圖如下：3.2下面對每一個(gè)步驟進(jìn)行分項(xiàng)說明3.2.1開工進(jìn)場 由于海上施工的特殊性，在開始真正的工作之前要進(jìn)行一下必要的開工許可申請工作，待所有條件均具備后再開始光纖接續(xù)工作。3.2.2光纖熔接前的準(zhǔn)備      光纖熔接前，首先要準(zhǔn)備好剝纖鉗、切刀、熔接機(jī)、熱縮套管、酒精棉等必要操作設(shè)備、工具和必需材料，查看熔接機(jī)電源是否充裕夠用，各種材料是否齊全等，然后把要熔接的光纖外護(hù)套、鋼絲等視盤纖長度去除（這個(gè)可根據(jù)現(xiàn)場的條件靈活處理，一般情況下去除1.5

6、m左右），查找出需要熔接的相對應(yīng)的光纖，在做好前期充分準(zhǔn)備工作的前提下，按照制備端面、熔接光纖、盤纖整理、質(zhì)量檢查四個(gè)步驟逐一進(jìn)行。 3.2.3光纖端面的制備      合格的光纖端面是熔接的必要條件，端面質(zhì)量好壞將直接影響到熔接質(zhì)量。光纖端面的制備包括剝覆、清潔和切割三個(gè)環(huán)節(jié)。 3.2.3.1光纖的剝覆 光纖剝覆即剝除光纖涂面層，操作時(shí)要按照平、穩(wěn)、快三字剝纖法原則，掌握其技巧。“ 平 ” ，要求持纖要平。左手拇指和食指捏緊光纖，使之成水平狀，所露長度以 5cm 為準(zhǔn)，余纖在無名指、小拇指之間自然打彎，以增加力度，防止打滑。 “ 穩(wěn) ” ，要求剝纖鉗要

7、握得穩(wěn)，不允許打顫、晃動。 “ 快 ” ，要求剝纖要快，剝纖鉗應(yīng)與光纖垂直，上方向內(nèi)傾斜一定角度，然后用鉗口輕輕卡住光纖右手，隨之用力，順光纖軸向平向外推出去，整個(gè)過程要一氣呵成，盡量一次剝覆徹底，不能猶豫停滯。 3.2.3.2裸纖的清潔 清潔裸纖，首先要觀察光纖剝除部分的涂覆層是否全部剝除，若有殘留，應(yīng)重新剝除。如有極少量不易剝除的涂覆層，可用綿球沾適量酒精，一邊浸漬，一邊逐步擦除。清潔時(shí)，將棉花撕成層面平整的扇形小塊，沾少許酒精，夾住以剝覆的光纖，順光纖軸向擦拭，不能做往復(fù)運(yùn)動。一塊棉花使用 2 3 次后要及時(shí)更換，每次要使用棉花的不同部位和層面，這樣即可提高棉花利用率，又防止了裸纖的再次

8、污染。 3.2.3.3裸纖的切割 裸纖的切割是光纖端面制備中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中，精密、優(yōu)良的切刀是基礎(chǔ)，而嚴(yán)格、科學(xué)的操作規(guī)范是保證。切刀有手動和電動兩種，（我們公司使用的都是手動切割刀）。手動切刀操作簡單，性能可靠，隨著操作者水平的提高，切割效率和質(zhì)量可大幅度提高。切刀選擇后，操作人員應(yīng)按切割操作規(guī)范進(jìn)行操作，掌握動作要領(lǐng)。首先要清潔切刀和調(diào)整切刀位置，切刀的擺放要平穩(wěn)，切割時(shí)，動作要自然平穩(wěn)、不急不緩，避免斷纖、斜角、毛刺及裂痕等不良端面的產(chǎn)生，保證切割的質(zhì)量。 同時(shí)，要謹(jǐn)防端面污染。熱縮套管應(yīng)在剝覆前穿入，嚴(yán)禁在端面制備后穿入。切割時(shí)根據(jù)現(xiàn)場所使用的熱縮管長短，選擇相應(yīng)的光纖切

9、割長度，在選擇60mm的光纖熱縮管時(shí)，光纖的切割長度應(yīng)控制在16mm左右。在接續(xù)中應(yīng)根據(jù)環(huán)境，對切刀 “V” 形槽、壓板、刀刃進(jìn)行清潔。裸纖的清潔、切割和熔接的時(shí)間應(yīng)緊密銜接，不可間隔過長，特別是已制備好的端面，切勿放在空氣中。移動時(shí)要輕拿輕放，防止與其他物件擦碰。 3.3光纖的熔接     操作人員應(yīng)熟悉所使用熔接機(jī)的性能特點(diǎn)，熟練掌握操作知識和要領(lǐng)，不能一知半解。熔接前，根據(jù)光纖的材料和類型，在熔接機(jī)上設(shè)置好最佳預(yù)熔主熔電流和時(shí)間以及光纖送入量等關(guān)鍵參數(shù)。放入光纖時(shí)，應(yīng)將光纖的切割面放在“V” 形槽和電擊棒之間，且在放入過程中確保已清潔的光纖不要碰到任何東西。

10、熔接過程中還應(yīng)及時(shí)清潔熔接機(jī) “V” 形槽、電極、物鏡、熔接室等，隨時(shí)觀察熔接中有無氣泡、過細(xì)、過粗、虛熔、分離等不良現(xiàn)象，注意 OTDR 測試儀表跟蹤監(jiān)測結(jié)果，及時(shí)分析產(chǎn)生上述不良現(xiàn)象的原因，采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。如多次出現(xiàn)虛熔現(xiàn)象，應(yīng)檢查熔接的兩根光纖的材料、型號是否匹配，切刀和熔接機(jī)是否被灰塵污染，并檢查電極氧化狀況，若均無問題則應(yīng)適當(dāng)提高熔接電流。在確保光纖熔接質(zhì)量無問題后，用熱縮管保護(hù)熔接點(diǎn)處的光纜，并按順序妥善放置保存好，稍微清理一下現(xiàn)場后，進(jìn)行光纖盤纖。 3.4盤纖整理     光纖盤纖既是一門技術(shù)，也是一門藝術(shù)?？茖W(xué)的盤纖方法，不僅可以避免因擠壓造成

11、的斷纖現(xiàn)象，使光纖布局合理、附加損耗小，能夠經(jīng)得住時(shí)間和惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，而且有利于以后的檢查維修。盤纖時(shí)，一般沿松套管或光纜分支方向?yàn)閱卧M(jìn)行，每熔接和熱縮完一個(gè)或幾個(gè)松套管內(nèi)的光纖、或一個(gè)分支方向光纜內(nèi)的光纖后，盤纖一次，避免光纖松套管間或不同分支光纜間光纖的混亂，使之布局恰當(dāng)、易盤、易拆、易維護(hù)。也可以預(yù)留盤中熱縮管安放單元為單位盤纖，根據(jù)接續(xù)盒內(nèi)預(yù)留盤中某一小安放區(qū)域內(nèi)能夠安放的熱縮管數(shù)目進(jìn)行，依此避免由于安放位置不同而造成的同一束光纖參差不齊、難以盤纖和固定，甚至出現(xiàn)急彎、小圈等現(xiàn)象。 3.4.1按先中間后兩邊順序盤纖，即先將熱縮后的套管逐個(gè)放置于固定槽中，然后再處理兩側(cè)余纖，這樣有利

12、于保護(hù)光纖接點(diǎn)，避免盤纖可能造成的損害。在光纖預(yù)留盤空間小、光纖不易盤繞和固定時(shí)，常用此種方法。 3.4.2從一端開始盤纖，固定熱縮管，然后再處理另一側(cè)余纖。優(yōu)點(diǎn)：可根據(jù)一側(cè)余纖長度靈活選擇光纜護(hù)套管安放固定位置，方便、快捷，可避免出現(xiàn)急彎、小圈現(xiàn)象。3.4.3根據(jù)實(shí)際情況采用多種圖形盤纖。按余纖的長度和預(yù)留空間大小，順勢自然盤繞，千萬不能生拉硬拽，應(yīng)靈活地采用圓、橢圓、 “ ” 形等多種圖形盤纖（注意 R4cm ），盡可能最大限度利用預(yù)留空間和有效降低因盤纖帶來的附加損耗。 3.4.4其它特殊情況的處理，如個(gè)別光纖過長或過短時(shí)，可將其放在最后，單獨(dú)盤繞；帶有特殊光器件時(shí)，可將其另一盤處理，若與普通光纖共盤時(shí)，應(yīng)將其輕置于普通光纖之上，兩者之間加緩沖襯墊，以防止擠壓造成斷纖，且特殊光器件尾纖不可太長。 3.5光纜接續(xù)質(zhì)量檢查    在熔接的整個(gè)過程中，都要用 OTDR 測試儀表加強(qiáng)監(jiān)測，保證光纖的熔接質(zhì)量、減小因盤纖帶來的附加損耗和封盒可能對光纖造成的損害，決不能僅憑肉眼進(jìn)行判斷好壞。3.5.1熔接過程中對每一芯光纖進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測，檢查每一個(gè)熔接點(diǎn)的質(zhì)量。3.5.2每次盤纖后，對所盤光纖進(jìn)行例檢，以確定盤纖帶來的附加損耗。3.5.3封接續(xù)盒前對所有光纖進(jìn)行統(tǒng)一測定，以查明有無漏測和光