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室内光缆
阅读:969时间:2018-05-04 09:46:37

室内光缆是敷设在建筑物内的光缆,主要用于建筑物内的通信设备,计算机,交换机和终端用户的设备等,以便传递信息。

介绍

  室内光缆是根据光缆的使用环境来分类的,与之相对的是室外光缆。
  室内光缆分类,由于室内光缆受到建筑物环境,敷设条件等限制,导致了室内光缆的结构设计趋于复杂化,光纤与光缆所用材料多样化,光缆的机械性能与光学性能各有侧重等。
  a、按使用环境和地点进行划分
  可分为室内主干光缆,室内配线光缆和室内中继光缆三种。
  室内主干光缆主要是提供建筑物内、外之间的通道;而室内配线光缆和室内中继光缆则是用来分别向特定的地点传递信息。
  b、按光纤芯数划分
  可分为单芯、双芯和多芯三种。
  室内光缆通常含1-36芯,也有大于36芯的大芯数光缆,乃至超大芯数高密集型光缆。
  缆中光纤有单模光纤,多模光纤、色散位移光纤和偏光纤,也可能使用塑料光纤。
  c、按光纤外形分,有偏型(B),圆形(E)和其他形状室内光缆(根据辐射环境要求不同)
  d、按光纤在缆中的位置或光缆的机构划分,有中心束管式、扭绞式,骨架式和叠带式渡难关室内光缆。
  e、按护套材料分,有阻燃和不延燃室内光缆。
  室内光缆的抗拉强度小,保护层较差,但也更轻便,经济。室内光缆主要适用于建筑物内的布线,以及网络设备之间的连接。无金属。
  室内光缆一般距离不长,可以用多模,同样多模带宽可以分别使用千兆,万兆的光缆,一般非金属加强芯,利用芳纶等,通信单元会考虑抗弯曲G657型的光纤,代表性的有蝶形光缆(又称皮线光缆)等。室内光缆顾名思义一般适用于室内用的光缆,他一般分为室内紧套和分支两种,因为它在室内使用所以他不需要有防水的结构,所以柔软度比较好,弯曲性能高。传输速度快,信号清晰稳定,搞干扰性好,传输流量大。

特点

  室内光缆的抗拉强度小,保护层较差,但也更轻便,经济。

结构

  室内光缆是由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。
  室内光缆光缆主要由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金、银、铜铝等金属,一般无回收价值。
  室内光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。

分类

  一垂直提升光缆(Riser)
  在光缆进入大楼后,需要提供入口设备、设备房或计算机房与不同楼层通信橱间的连接,称之为“垂直布线系统”。此时,布线光缆多位于楼层间竖井的立式管道(Riser)内。为此,光缆需要承受更大的拉伸力(自重最大)。
  二单芯、双芯互连室内光缆(Interconnectcable)
  紧套单芯、紧套8字双芯、紧套2芯~4芯圆形结构室内光缆由于采用了具有非常好柔软性的紧套结构及高承载芳纶纱围绕紧套光纤,光缆结构尺寸小,柔软性好,可承受很小的弯曲半径,没有盘存痕迹,是光纤到工作站、通信橱内插接线、尾纤、跳线,通信橱到室内墙上引出端,引出端到收发器应用等互连光缆的理想选择。它们直接带标准连接器,在通信橱、分配箱、保护盒、设备盒中起到了在光端设备之间以及与主干(垂直)光缆间互连的作用。该型光缆在有限空间安装既方便又容易,成为有限空间布线、建筑物内插接软线的理想网络线缆方案。
  三充气环境用光缆(Plenum)
  在室内应用中,当光缆需要穿越输送管道、高压充气空间或空气处理系统来传递信息时,需要使用Plenum级别室内光缆。该特殊的使用环境对光缆的阻燃性、抗腐蚀性等提出了更为严格的要求。因此,对所采用的室内光缆的紧套材料和外护材料更为严格,紧套为PVC材料,外护套材料为符合UL认证的添加阻燃剂的PVC材料或硬的含氟聚合物。采用PVC设计优于含氟聚合物。因为PVC柔软,易弯曲,没有盘存痕迹,可圈状存放。
  四防鼠型光缆
  采用不锈钢软管保护的单芯或者多芯紧套光纤型光缆具有抗侧压能力强,耐弯折、抗拉强度高,防鼠性能优良。可用于踩踏发生的场合,例如地毯下敷设或者有限空间需要经常弯折或者有鼠害的场合。
  此外,还有几个事项:
  一、是当采用光纤带光缆进入建筑物时,可选用与其配套的室内光纤带光缆(光纤带+芳纶纱+PVC护套结构)。
  二、是在设备间的地下管道、天花板埋地敷设时,可采用加强型结构,如在配线缆基础上改用PE、PU护套或在散开型缆结构的基础上采用铝-PE护套结构等。
  三、是配线缆采用金属铠装护套时可用于架空和直埋敷设。四是在对毒性和发烟度要求高的场合,可采用低烟无卤(LSZH)材料做外护套。五是采用PU护套时具有较好的耐摩擦、划痕和化学物侵蚀等性能,可用于应急、抢修和军用光缆。

应 用

  用于室内布线;
  用于光通信设备机房、光配线架的光连接以及光仪器、设备的光连接;
  用于尾纤和跳线;
  用于建筑物引入缆。

发展状况

  1、市场状况
  (1)市场需求及产品阶段分析
  随着宽带网络建设及智能建筑的迅猛发展,室内通信光缆的市场需求量也在同步增长,市场容量很大。室内通信光缆除用于用户引入端外,还可广泛的用作室内布线、跳线、通信设备和数据设备内的连线及数据线,随着光纤化的不断深入,这方面的需求还会继续增大。
  除通信领域外,还要考虑到其它领域和出口需求的室内光缆,所以初步估算室内光缆的国内市场需求今年将会达到70亿元左右,明年会超过100亿元,将来的市场需求会保持甚至超过20%的增长速度。
  国内室内光缆的发展大致可以分成四个阶段,2003年之前是第一阶段,为室内光缆的起步阶段,基本为研究、准备和待开发阶段,有少量的小芯数室内光缆被应用于跳线市场。2004年~2009年是第二阶段,为过渡阶段,产业化逐步形成,行业标准简单的形成系列化,用户逐渐增多,室内光缆的用途也日益广泛和多样化。第三阶段为2010年~2015年,是产业化迅猛增长的阶段,这个阶段室内光缆将稳步增长,生产厂家迅猛增多,市场上价格竞争非常激烈,各个厂家探索出路以谋求发展壮大,各种结构、各种材料、各种用途的室内光缆被开发。第四阶段为2016年之后到未来几十年,是室内光缆未来发展的阶段。室内光缆将在各个领域和范围内被大量使用,室内光缆的结构将更加多样化,技术趋于成熟,产品质量更加完善和可靠,市场也更加稳定和规范,室内光缆生产厂也趋于集中和规模化,室内光缆的市场生命力将更加强劲有力。
  (2)市场趋势和市场机会
  虽然目前用户端的通信线缆还是数字电缆为主,但随着网上数据的急剧膨胀,接入网和用户驻地端的大量增加,数字电缆将难以满足这一发展需求,室内光缆的市场将会逐年稳步扩大,形势非常乐观,这是市场的发展趋势。
  早期的室内光缆市场通常是由一些跳线厂采购单芯和双芯光缆,光缆结构少,市场也比较单一。由于几个原因,第一,用户的要求越来越多,导致室内光缆的种类增加。第二,室内光缆的应用范围增加,客户群增多。第三,运营商的参与和集采使得某些结构的室内光缆用量明显上升。第四,客户选择呈现多样化,用户选择余地增加。第五,应用环境的复杂多变需要选择不同的室内光缆,而且采购环节技术性明显增强。第六,市场需求明显增长。市场也发生了很大变化。用户选择的主要要求是产品多样化、质量可靠,成本低廉、安全环保等。市场对产品的要求就是满足基本的标准要求,满足用户选择的要求,满足环境使用的要求,满足价格成本的要求,满足合理化的要求等。
  市场需求是产业发展的龙头,也是企业发展的龙头,所以市场的变化及市场的发展趋势历来被各个企业所重视。市场的这些变化就需要各个企业针对不同的客户群,分析和了解不同的要求,采取不同的市场策略和产品策略。
  我国目前室内光缆的市场尚处于不完善阶段,发展空间相当大,市场也不成熟,还没有出现真正的垄断企业,大多数的用户也还处于选择中,并没有确定的供应商,这对大多数的光缆生产厂家来说角逐室内光缆市场仍然存在商机。
  (3)客户分析
  室内光缆的生产除一些研发外,基本属于加工型产业,材料其实占了价格成本的绝大部分。因此室内光缆材料的主流供应商基本属于较强势一方,对室内光缆市场竞争起着非常重要的作用。另外,室内光缆目前基本处于买方市场,客户方能够在价格、质量、服务或其它的销售条款上拥有一定的谈判优势,是强大的市场竞争力量。即使客户方的采购量并不大,或者也不能给厂商带来重要的市场或某种声誉,仍然有一定程度的强势。
  室内光缆用户群主要有光器件厂商、综合布线厂商、网络集成公司、房地产开发商、通信营运商、广电企业、企事业及行政单位、军事用途等。
  室内光缆的应用进入各个方面,使用明细化,目前主要的市场方向有跳线类、布线类、运营商类、海外市场类和其它行业类。客户明显不同,市场行为也不同,光缆结构不同,应用方式也不同,对光缆的要求也就不同。
  (1)跳线类主要是各种跳线、连接线插头、交接箱内及终端用户用等。
  (2)布线类主要是房屋布线用,可以是垂直布线、水平布线、房屋布线和终端用户布线等,目前在这个市场上碟形引入光缆用量最大,将来在布线这方面的应用比然会出现更多种类的光缆形式。
  (3)运营商类主要是各个运营商招标购买,在国内,这个市场最集中,采购量也比较大,但竞争也很激烈。联通、电信、移动和广电等都在发展。
  (4)海外市场类主要是指室内光缆出口,销售方向可以是发达国家,也可以是发展中国家。
  (5)其它行业类主要是军品、航天、汽车、高铁、煤矿、医疗和非通信类应用等。
  2、技术状况
  (1)对室内光缆的认识
  过去人们一提起室内光缆,通常都认为是室内软光缆,特指单芯或双芯跳线用光缆,结构单一,材料种类少,市场用量不多,后来逐步理解到布线用的一些光缆,称为多芯光缆,比如分支光缆和配线光缆(或束状光缆)。近些年又有一些变化,就是蝶形引入光缆,目前仍然有不少的人认为室内光缆就是蝶形引入光缆,或叫皮线光缆。
  现在的室内光缆概念已经大大扩展了,涉及到室内的引入,特殊的室内环境等。光缆的种类已经扩展到成百上千种,涉及到的材料也越来越广泛,光缆的使用范围明显扩宽,设备、结构、技术也演变出眼花缭乱的纷杂局面。人们普遍一个感觉,就是室内光缆很宽、很杂。
  未来几年,室内光缆还会不断出现新的品种,标准和材料以及技术会趋于成熟和完善。人们对室内光缆不再陌生,它的应用领域会扩展,很多种室内光缆趋于完善并被人们接受,室内光缆的概念会变得很大。
  (2)光缆标准、结构和生产工艺的状况及发展趋势
  a标准
  关于标准方面,我国关于室内光缆的标准起步比较晚,就分类、材料、性能和用户要求等差异比较大。必须将室内光缆按应用层面进行大的分类,然后再结合用户的要求,光缆的特点、性能、材料等对各类室内光缆的标准进行规范。只有标准统一了,才有利于产业的发展,有利于产品质量的提升和保障,也有利于产品的一致性以及用户的选择。
  b光缆结构和生产工艺
  室内光缆的技术非常重要,在整个环节中都占据着非常重要的地位,在原材料采购、光缆生产、产品研发、市场销售和技术交流等环节中都需要技术做后盾、做保障。目前室内光缆的技术不是很成熟,技术人员严重匮乏,技术人员的能力又参差不齐,这也是给室内光缆的发展带来困难甚至阻碍的因素之一。技术必须要加强。
  室内光缆产品研发应考虑到用户选择、市场发展、技术前瞻性、材料的发展趋势、光缆结构变化、性能要求、市场技术支持以及室内光缆自身的特点等。有几种光缆结构的发展趋势可供参考。①开发研制FTTX用光缆,比如多芯布线缆、带状多层结构光缆及小区引入缆等。②拉远单元使用的光缆的深入开发。③微型缆的开发。④干式中心管结构室内光缆的开发。⑤几种设计合理的光电混合缆的开发。
  由于结构种类、外形变化、外形尺寸、光纤芯数、材料种类、光缆颜色、应用环境及用户喜好等原因逐步形成了室内光缆的种类很多。不过多种结构本身就是室内光缆的特点,也是符合实际需要的。但这给各个企业增加了难度,在生产设备、相关人员、材料供给、保管和管理,甚至包装和运输都需要加强配备,增加了成本。种类很多,考核和管理难度也加大,每个品种的订单又不是很充足,生产设备的使用断断续续,无疑都增加了成本。如果生产厂家光缆品种不齐全也不符合市场发展的需要,更不符合做大做强的宗旨。于是企业如何配备资源,开发哪些品种,如何运作就值得认真思考和慎重选择。
  目前室内光缆生产工艺不成熟,工艺文件不易制定,工艺参数也难于确定和稳定。由于光纤衰减、光缆段长、收缩、强度、机械性能和环境性能、紧凑性、柔软性、环保等要求更使得光缆的生产难度加大。产品的要求变化太多太快,生产工艺跟不上市场的需求,生产调度很难进行。如何规范和管理,如何考核是室内光缆生产上的一个非常难解决的课题。
  室内光缆的生产设备和生产工艺差异比较大,要求也比较高,对设备供应商和光缆生产企业来说增加了难度。将来的发展趋势是设备精度提高,工艺精细化,成熟化。
  室内光缆正沿着小型化、低成本、结构紧凑合理、光纤密集度高、性能满足要求的方向发展。生产工艺方面的技术,着重需要探讨材料、温度及湿度、在线张力、挤出机结构参数及设定、模具、冷却和生产速度对室内光缆生产的影响。
  (3)材料状况及发展趋势
  室内光缆所用到的材料非常多,每一种材料又可以变化出不同配方的很多种类。室内光缆主要构件有光纤、加强件和护套材料。
  光纤涉及到单模和多模,各种光纤都有可能在室内光缆中出现。当然发展趋势是耐弯曲、几何尺寸稳定、机械强度高的光纤更适合室内光缆的要求。
  加强件的种类也比较多,非金属加强件是主流,其中芳纶纱是最常见的加强材料。当然另外的加强材料,比如PBO、高强度聚乙烯纤维、玻璃纤维、聚酯纱、GFRP、KFRP、钢丝以及不同编织形状的加强材料都有可能出现在室内光缆中,这主要还是因为室内光缆的性能要求、结构尺寸的要求、用户的选择及成本价格等因素造成的。室内光缆对加强件材料的要求有强度、抗拉伸、低烟阻燃、耐高温、环保、易加工、保护光纤等。
  护套材料涉及的面比较多,最常用的材料有聚氯乙烯(PVC)、低烟无卤阻燃聚烯烃(LSZH)、含卤阻燃聚烯烃(阻燃聚乙烯)(ZRPO)、尼龙(PA)和聚氨酯弹性体(TPU)等材料,还会出现复合材料,即几种材料的混合。将来对护套材料的要求是低烟无卤、高阻燃、低收缩率、耐低温、耐高温、易加工、环保、高强度、耐开裂、适合的软硬度、抗老化、颜色及颜色均匀、合适的机械物理特性、气味、手感及低成本价格等,甚至还有防鼠咬、耐腐蚀、抗日光照射、耐弯折及可薄壁加工等。
  材料批次的变化或不稳定性对室内光缆的生产是致命的,由于材料出现的质量问题几乎占到了室内光缆质量问题的60%以上。这对材料供应商提出了更高的要求,同时也需要材料工程师进行研发,尽早研制出符合室内光缆要求的各种材料,并要求材料性能稳定。
  原材料的发展情况也决定着室内光缆的发展,其作用是不容忽视的。室内光缆对原材料的依赖性很强,对材料的要求很高,而且,随着用户和市场的选择变化,对原材料的要求也随时变化。原材料的开发必须要注意到适应性、稳定性、可靠性、多样性和低成本。
  3、产业状况
  目前国内室内光缆生产厂家明显增多,保守估计也有近两百家,竞争明显加剧。大部分厂家分布在广东和江浙等沿海地区,有地域优势,也更贴近市场,少数一些企业分布在内地和其它省市。这些厂家按企业性质和发展实力大致可以分成这样几类:
  (1)国有体制的一些公司,具备相当的实力和品牌,发展潜力很大。
  (2)民营性质的大公司,且很多是上市公司。这类企业具有相当大的实力,市场能力很强,在室内光缆产品方面也探索了多年,很有可能是将来室内光缆的主力军。
  (3)民营性质的专业生产室内光缆的公司。这类公司只生产室内光缆,比较专业,且起步较早,具备一定的规模和品牌,对室内光缆有很深入的理解,有固定的市场客户,发展前景比较好。
  (4)近两年刚组建室内光缆产业的一些公司,产业规模不大,刚刚起步。这些公司灵活性很强,也具备某些市场的竞争能力。其中又被分成三种:第一种,只做跳线用光缆,包括跳线厂自己组建的产业。第二种,只针对运营商招标做蝶形引入光缆。第三种,不挑选市场,随市场需求生产。
  (5)外资性质的公司,包括合资和纯外资性质的公司。管理有序且规范,比较重视产品质量,具备一定的实力。
  (6)一些经营其它线缆多年的公司,目前针对运营商招标进行部分室内光缆的开发生产。公司的管理和资金实力还可以,对行业也比较了解。

熔接注意事项

  A.光缆开剥时注意进刀深度。光缆外护套开剥的关键是掌握好护套切割刀的进刀深度,否则很容易发生断纤。在实际操作中,应边旋转护套切割刀,同时注意观察切口处,若能看见白色的聚酯带,则应停止进刀,取下切割刀。这个步骤是个熟练的过程,须进行多次练习才能掌握进刀深度。
  B.光缆的固定与纤芯束管的开剥。光缆开剥后,将光缆固定在光缆接头盒内,开剥纤芯束管,做好光纤熔接前的各项准备工作。
  此时应注意
  1.)纤芯束管不能扭绞。在固定光缆之前,必须注意纤芯束管所处位置,加强件穿过固定螺丝时,加强件的下面必须是填充束管,不能是纤芯束管,纤芯束管必须处于加强件进入光纤收容盘的同侧,不能在加强件上扭绞。加强件如果压在纤芯束管上,纤芯束管受力变形会造成损耗过大,在纤芯束管中的光纤也会因长期受力发生断裂,给工程留下隐患。
  2.)加强件的长度要合适。纤芯束管的位置确定好后,就可以固定光缆了。光缆的固定必须使光纤在接头盒里的位置不会产生松动,避免因光缆位置的移动而导致光纤损耗增大或断纤问题。光缆的固定分为加强件的固定和光缆其余部分的固定。加强件的固定要注意其长度,太长,在接头盒内放不下;太短,其不到固定光缆的作用。一般在剪断加强件时,应使固定光缆的夹板与固定加强件螺丝之间的距离与所留长度相当。光缆其余部分的固定则是在加强件固定好以后,用螺丝拧紧夹板,将其紧紧地固定在接头盒的光缆进口处。
  3.)纤芯束管的开剥长度要合适。光缆固定好后,就可以开剥纤芯束管了。开剥长度过长,抵到光纤热缩管放置槽,在盘纤时就会损伤余纤;开剥长度过短,纤芯束管固定时,固定卡子就会卡在光纤上,容易损伤光纤。因此,一般将它开剥到过了两个固定卡口为宜,在这个长度纤芯束管不会造成光纤受力损伤,也能很好地固定。但固定时卡子不能卡得过紧,否则纤芯束管的光纤会因受力增加损耗,时间长了光纤就会断裂,给工程留下隐患。
  C.光纤的熔接。光纤的接续直接关系到工程的质量和寿命,其关键在于光纤端面的制备。光纤端面平滑,没有毛刺或缺陷,熔接机能够很好地接受确认,并能做出满足工程要求的接头,如果光纤端面不合格,熔接机则拒绝工作,或接出的接头损耗很大,不符合工程要求。在制作光纤端面过程中,首先在剥出光纤涂覆层时,剥线钳要与光纤轴线垂直,确保剥线钳不刮伤光纤;在切割光纤时,要严格按照规程来操作,使用端面切割刀要做到切割长度准、动作快、用力巧,确保光纤是被崩断的,而不是压断的;在取光纤的时候,要确保光纤不碰到任何物体,避免端面碰伤,这样做出来的端面才是平滑的、合格的。熔接机是光纤熔接的关键设备,也是一种精密程度很高且价格昂贵的设备。在使用过程中必须严格按照规程来操作,否则可能造成重大损失。特别需要注意的是熔接机的操作程序,热缩管的长度设置应和要求相符。
  D.余纤的保护光纤熔接好后,既要对光纤进行热缩管保护,还要对余纤进行盘留。
  此时应重视:
  1.)光纤在盘纤过程中,盘纤弯曲半径不能太小,一般不能小于4mm。弯曲半径太小,容易造成折射损耗过大和色散增大。时间长了,也可能出现断纤现象。
  2.)在盘纤时,注意光纤的扭曲方向,一般是倒"8"字型,注意不要扭断光纤,盘完后将光纤全部放入收容盘的挡板下面,避免封装时损伤光纤。
  E.接头盒的密封在实际工程中光缆接头盒的密封很重要。因为接头盒进水后光纤表面很容易产生微裂痕,时间长了光纤就会断裂,而且接头盒又是以直埋方式在地下的居多,所以必须做好接头盒的密封。接头盒的密封,主要是光缆与接头盒、接头盒上下盖板之间这两部分的密封。在进行光缆与接头盒的密封时,要先进行密封处的光缆护套的打磨工作,用纱布在外护套上垂直光缆轴向打磨,以使光缆和密封胶带结合得更紧密,密封得更好。接头盒上下盖板之间的密封,主要是注意密封胶带要均匀地防止在接头盒的密封槽内,将螺丝拧紧,不留缝隙。

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