光纤带光缆施工过程中光纤带的弯曲应变应力

    光纤带的弯曲应变

    如图1所示，当光纤带随同光缆套管发生弯曲变形时，相距为dx的两相邻截面nm和qg延长交于o，o为中性层的曲率中心。曲率半径以p表示，两平面间的夹角以dQ表示。距中性层为y处ab段的线应变可由1-1式计算，ab段变形后的长度为（p+y）×dＱ，原长为dx,即pdＱ，故ab段的线变ε为以下方式。

    光纤带的弯曲应力

    光纤带光缆中y的最大值ymax

    如图2所示，当光纤带光缆绕X轴弯曲时光纤带的中性层位于套管的X轴上，当光纤带光缆绕Y轴弯曲时光纤带的中性层位于套管的Y轴上。因此光纤带光缆中的ymax由下式计算。

    d为光纤带光缆中叠加后的光纤带矩阵的等效圆直径。

    由1-1式可知松管内光纤带的弯曲应变与曲率半径p成反比，与光纤带偏离中性轴的距离y成正比。因此对于结构尺寸一定的光纤带套管，管内光纤带所对应的y值是一定的。要减小光纤带的弯曲应变值，惟有增大光纤带的曲率半径p。

    由1-2式可知减小光纤带弯曲应力，最好的办法是减小光纤带弯曲应变值ε,即增大光纤带的曲率半径p。

    同时由1-2及1-3式可见光纤带光缆弯曲时光纤带的最大弯曲应力，发生在与光纤带矩阵的等效圆半径d/2等值的位置。因此在实际施工过程中，如果出现不规范施工而产生的光纤损耗增加，或者光纤发生断裂的现象，基本在光纤带矩阵的四角顶点上。或者说发生在与光纤带矩阵的等效园半径d/2等值、接近的位置上。

光纤带光缆施工过程中的现象分析

    标准YDJ44-89中已明确规定动态下的弯曲半径要大于光缆20倍直径。同时明确规定要使用平行牵引设备牵引光缆，但少数施工单位在没有平行牵引设备的情况下，施工人员以肩膀为支点将光缆向下弯曲强力拉伸光缆。此时光缆弯曲半径极小，加之极大的拉伸力，以至容易发生光纤带中的光纤因弯曲应力过大而产生损耗增加、光纤断裂等情况。

 在光缆施工过程中管道的转角处，标准YDJ44-89中已明确规定要加导轮或低摩擦系数的弧形垫片，以便增大弯曲半径、减小光缆在转角处的磨擦力。但少数施工单位因没有导轮装置，在管道的转角处硬拉光缆。此时光缆弯曲半径极小，加之极大的磨擦力，以至容易发生光纤带中的光纤因弯曲应力过大而产生损耗增加、光纤断裂等情况。

在光缆人井中盘绕光缆时，少数人井入口过小，部分施工人员在人井外将光纤带光缆盘绕成小于20倍光缆外径的圆圈，往人井中硬塞，以至光缆造成因弯曲半径极小而导致损耗增加情况（如图5所示）。我们曾经碰到此类事故，经分析讨论后要求施工人员在人井内，将光纤带光缆重新整理盘绕成大于20倍光缆外径的圆圈。经仪表测试光纤损耗即刻减小，达到光缆线路工程要求。具体案例分析由表1可见，表1中相关数据，是亨通光电在处理某城域网线路工程中出现的损耗偏大的工程事故情况汇总。

表1某城域网线路工程中出现的损耗偏大的工程事故情况汇总

    由以上分析可知，光纤带光缆施工过程中一定要加大光缆的弯曲半径，尽最大努力按照YDJ44-89光缆施工标准规范化施工。这样可以提高光纤带光缆的施工水平，确保建设优质光缆线路工程。