Способ электронного маркирования трассы оптоволоконного кабеля
METHOD FOR ELECTRONIC MARKING OF A FIBER-OPTIC CABLE ROUTE

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения трассы прокладки оптоволоконного кабеля, проложенного в пакете защитных труб, в частности, по технологии «микрокабель в микротрубке» в транспортной многоканальной коммуникации.
Одним из основных преимуществ оптоволоконных кабелей является возможность их изготовления полностью диэлектрическими, что обеспечивает защищенность от влияния внешних электромагнитных полей.  В последние годы все чаще применяются прокладка оптоволоконных кабелей в защитном трубопроводе и, в том числе, в пакете микротрубок по перспективной технологии «микрокабель в микротрубке» в транспортной многоканальной коммуникации.  Но и в этом случае стремятся исключить прокладку в свободных каналах линейно-кабельных сооружений параллельно оптоволоконному кабелю кабелей с проводящими элементами в конструкции, металлических проводников. Если этого не делать, то необходимо принимать дополнительные меры по электробезопасности. В частности, оборудовать заземления, контрольно-измерительные пункты по трассе прокладки. Это влечет значительные дополнительные расходы, да и не всегда возможно реализовать на практике. Например, при прокладке пакетов микротрубок с оптоволоконным микрокабелем в минитраншею вдоль атомобильной дороги. Отсутствие протяженных металлических элементов, проложенных вдоль трассы прокладки оптоволоконного кабеля (в его конструкции, в конструкции трубопроводов, проложенных в свободных каналах защитных трубок и т.п), делает невозможным применение для определения местоположения кабеля и других элементов линейно-кабельных сооружений хорошо известных индукционных методов [1-3].
Для этих целей успешно применяются системы электронного маркирования. Известны способы электронного маркирования протяженных подземных сооружений (трубопроводов, кабелей и т.п.) [4, 5], согласно которым сосредоточенные электронные маркеры устанавливают вблизи маркируемого сооружения на поворотах трассы прокладки, на пересечениях с другими подземными сооружениями, вблизи смотровых устройств и т.п. К недостаткам основного ряда электронных маркеров следует отнести то, что для их нормальной работы необходимо выравнивание их в горизонтальном положении [4]. Данная проблема решается за счет применения специальных шаровых самовыравнивающихся маркеров [4]. Общий недостаток способа маркирования протяженных сооружений системой сосредоточенных электронных маркеров обусловлен ограниченным радиусом действия электронного маркера, который в зависимости от размера и конструкции маркера, глубины его прокладки под землей составляет порядка 0.2 – 3 м. Это требует привязок местоположения маркеров на трассе, приводит к значительному дополнительному объему трассопоисковых работ и ограничивает возможности маркирования протяженного сооружения по длине.
От этого недостатка свободен способ электронного маркирования протяженного подземного сооружения [6], заключающийся в том, что множество электронных маркеров с заданными интервалами закрепляют на маркерной ленте или маркерном шнуре, которые выполнены из непроводящего материала, а затем эту маркерную ленту или маркерный шнур прокладывают над маркируемым протяженным подземным сооружением. Это так называемые электронная маркерная лента [7] и электронный маркерный шнур [8]. Недостатком данного способа является то, что для нормальной работы закрепленных на ленте (шнуре) электронных маркеров необходимо выравнивание электронной ленты или натяжения шнура при их прокладке под землей, что достаточно сложно контролировать в процессе строительства. Кроме того, маркерная ленту и маркерный шнур трудно применить для маркирования уже построенных оптоволоконных кабельных линий даже в случае прокладки оптоволоконного кабеля в пакете защитных труб. Их прокладка над введенными в эксплуатацию сооружениями связана с большим объемом земляных работ, выполняемых ручным способом. Маркерная лента, особенно учитывая предъявляемые к ее положению относительно поверхности грунта требования, не может быть проложена в свободных каналах пакета защитных труб. Электронный маркерный шнур из-за недостаточной жесткости не может быть проложен в свободном канале методом пневмопрокладки. Теоретически его можно проложить вручную, выполнив предварительно работы по заготовке канала. Но практически это реализуемо при относительно небольших расстояниях между смотровыми устройствами. При расстояниях между смотровыми устройствами более одного километра, что характерно для загородных участков кабельных линий связи, реализовать это крайне сложно. При этом, надо учесть, что в этом случае также необходимо принять меры по натяжению электронного маркерного шнура.
Сущностью предполагаемого изобретения является расширение области применения.
Эта сущность достигается тем, что согласно способу электронного маркирования трассы оптоволоконного кабеля, заключающемуся в том, что множество электронных маркеров с заданными интервалами закрепляют на протяженной структуре, выполненной из непроводящего материала, а затем эту структуру прокладывают вдоль трассы маркируемого оптоволоконного кабеля, при этом множество электронных маркеров с заданными интервалами закрепляют внутри выполненного из непроводящего материала гибкого прутка, который имеет заданную жесткость, а затем этот пруток прокладывают в пакете защитных трубок, в котором проложен маркируемый оптоволоконный кабель, в свободном канале.
На фиг.1 представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа.
Устройство включает оптический кабель 1, пакет защитных трубок 2, выполненный из непроводящего материала гибкий пруток 3, который имеет заданную жесткость, электронные маркеры 4, устройство поиска электронных маркеров 5.
Устройство работает следующим образом. Электронные маркеры 4 закрепляют внутри выполненного из непроводящего материала гибкого прутка 3, который имеет заданную жесткость. Затем выполненный из непроводящего материала гибкий пруток 2, который имеет заданную жесткость, прокладывают вдоль трассы маркируемого оптоволоконного кабеля 1 в свободном канале пакета защитных трубок 2 методом пневмопрокладки. Оператор с помощью устройства поиска электронных маркеров 5 последовательно определяет местоположение электронных маркеров 4, закрепленных с заданным интервалом внутри выполненного из непроводящего материала гибкого прутка 3, и, тем самым определяет трассу прокладки оптоволоконного кабеля.
В отличие от известного способа, которым является прототип, в предлагаемом способе за счет жесткости маркерного прутка при его прокладке в отличие от маркерной ленты и маркерного шнура проявляется эффект самовыравнивания, в результате чего не требуется контроль его ориентации при прокладке. Это позволяет существенно снизить затраты и повысить надежность и точность определения местоположения электронного маркера. В отличие от известного способа, которым является прототип, за счет жесткости маркерный пруток в отличие от маркерного шнура может быть проложен в свободном канале пакета защитных трубок оптоволоконной кабельной линии методом пневмопрокладки. Как следствие, заявляемый способ в отличие от известного, который является прототипом, позволяет маркировать линейно-кабельные сооружения уже построенных оптоволоконных кабельных линий после их ввода в эксплуатацию. Все это позволяет расширить область применения заявляемого способа по сравнению с известным способом, которым является прототип.
ЛИТЕРАТУРА
1. The theory of buried cable and pipe location// Radiodetection, 2017, 22p. (www.radiodetection.com).
2. RU 2319179 C1(2006)
3. RU 2352963 C1(2006)
4. Recommendations for Marking Communication Facilities with the Use of 3M™ EMS Electronic Markers// 3M™, Revised June 21, 2005, 12p. (http://www.3m.com/dynatel).
5. US 10401526 B2 (2019)
6. US 5116654 A (1992)
7. Маркировочная лента 3M™ EMS Tape серии 7600-CT. Инструкции по закладке// 3M™, 2013, 2 p. ( www.3MRussia.ru/Dynatel).
8. 3M™ Electronic Marking System (EMS) Rope 7700 Series Locatable Rope for Horizontal Directional Drilling and Direct Bury Application Instructions// 3M™, 78-8141-8030-9 Rev B, 2015, 6 p. (www.3M.com/dynatel).