气吹穿缆技术及应用

千岛鱼龙

电缆技术

0引言
近年来， 随着计算机和通信
技术的广泛应用， 传统的绳索牵
引穿缆技术已无法适应众多远距
离、高集束和复杂地形中信号缆
线的敷设需要。而硅芯管内气吹
穿缆技术可满足这一需求并实现
了穿缆技术的突破。
1 硅芯管和气吹穿缆
硅芯管是将硅胶质同步挤压
进聚乙烯管而形成的内壁带有固
体润滑剂的管道。和普通PVC管相
比，硅芯管具有柔韧性好、单根管
道长、密封性能强和内壁摩擦系
数小等优点。
气吹穿缆是用空压机产生的
高速压缩气流使缆线悬浮在管道
内前进， 气流的推力从管道沿整
个缆线长度均匀分布。因而缆线
不会受到拉伸、绞拧、摩擦和拆裂
等机械损伤， 也不会因管道弯曲
而造成穿缆困难， 并且没有地形
限制， 同时提高穿缆的长度
和速度。
2 气吹穿缆的原理
采用气吹的方法在管道内敷
设缆线， 通常有高压气流对缆线
产生的流体作用力、缆端帽在高
压气流作用力产生的附加拉力和
缆线喷射器产生的机械推力3种
力同时作用在缆线上。
(1)流体作用力。注入硅芯管
的高压气流沿缆线长度产生2种
分布力： ① 垂直于缆线的流体静
力， 其大小等于气压与缆线横截
面积的乘积； ⑦ 流体动力， 是由作
用在缆线表面的高压粘性气流对
其产生的剪切拉力。这2种力形成
1个合力拉动缆线前进。
(2)端帽的附加拉力。端帽包
裹住缆端头可避免芯线外露或分
收稿日期：2003-05-16
散触及硅芯管壁而影响敷设效果。
同时端帽能增大端头部位高压气
流的受力面积， 维持管内端帽两
侧气压差在一定范围内， 端帽形
成的附加拉力可有效改善敷设效
果并增加敷设长度。
(3)喷射器的机械推力。管道
入端口处喷射器的机械推力一方
面用以克服缆线前进的部分阻力，
另一方面利用缆线的挺直性形成
轴载推力推送缆线前进。
综上所述， 气吹穿缆的原理
是充分利用高压气流的粘滞性和
缆线的挺直性， 在入端口用喷射
器以一定速度推进缆线前进。同
时注入的高压气流沿缆线长度均
匀分布， 一方面流体动力和端帽
附加拉力形成了拖、拉缆线前进
的动力； 另一方面流体静力维持
缆线悬浮和管壁本身光滑， 有效
减小其前进阻力。因此， 只要协调
好缆线喷射速度和高压气流的吹
进量， 缆线就能顺利地在管道里
穿行。
3 气吹穿缆的技术要件
气吹穿缆能否成功除了需要
受过专门培训有丰富经验的操作
人员外， 还应有性能良好的配套
设备和必备的技术条件。
3．1气吹穿缆的设备
配套设备由喷射器、空压机、
油压机、高压气管、缆端帽等组
成。主要设备规格性能有：
(1)喷射器：普通型适于缆外
径9~18mm，硅芯管外径25,．-60toni，
喷进速度0~100mm／min可调。超级
型适于缆外径8~32mm， 硅芯管外
径25-60mm，喷进速度0~120mm／min
可调。
(2)空压机要求额定压力值>
0．81MPa， 依管道内径(D)限调的
排气量(Q)参数为：D<30mmQ<
5m3／min；19<35ram,Q<7m3／min；D<
40ram，Q<10m3／mill。
3．2技术条件
(1)硅芯管的质量必须达到
国家规定气吹穿缆应需的指标，
(见表1)。
表1 田家规定技术指标
抗饲压强度1．~)0N／100mm压力下●径d>7 D
卸荷后可恢复捌90，hD以上
内■●攘系数 ‘0．15
(2)以硅芯管内径与缆外径
比值在2-2．3间为量佳参考系数，
依缆外径选管内径。
(3)硅芯管的密封完整性至
关重要， 实践中以闭气实验时管
道内加入1Obar气压时，压力衰减
速度<0．5bar／min为准。
(4)铺设管道的量小曲率半
径应大于管外径的1 穑，一般曲
率半径2~3m，波幅周期大于lOm，
波幅<15cm为宜。
(5)铺设管道时一定要舫止
杂物遗留在内， 否则影响敷设效
果甚至导致气吹穿缆失败。
(6)硅芯管接头必须执行YD
5043-97的验收规定，平直可靠对
接， 不漏气、不漏水。
(7)对外径大于40ram且重量
超过1．5kg／m的缆线采用该方法，
需提前做好综合论证。
4结束语
气吹穿缆是一种_比较理想的
穿缆新方法，应用该技术敷设信
号缆线不仅速度快、距离长、效率
高， 而且不易造成缩线的机械拉
伸破坏， 能有效地提高缩线的自
然使用寿命，具有广阔的应用育撮。
参考文献
[1】翟佑华．电缆故牵探测技术．重庆：
电工技术 叶：细02(碜：40,~,41 t
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