水流法敷设光缆技术的研究与应用

　　水的密度较空气大，光缆在水中所受浮力作用效果比气吹法敷设时更为明显，而光缆所受管道内壁摩擦阻力也相应更小。

　　管道中光缆其等效重力Fn=W·l—ρ水πD2/4·l·g，光缆受管壁摩擦阻力Ff=μ·Fn。

　　W——光缆单位长度重力，l——光缆长度，ρ水——水的密度，D——光缆外径，μ——管壁摩擦系数。

　　由此公式可以发现，当光缆密度大于水的密度时，水的浮力可降低光缆等效重力Fn，从而减小光缆与管道之间的摩擦阻力Ff。同时水可起润滑作用，降低管壁摩擦系数μ，从而产生高于人工牵引和气吹法的单次敷设距离。当单位长度内光缆重量与水的重量相当时，光缆可在水中处于悬浮状态而与管道内壁几乎无摩擦阻力，单次敷设距离可达最大。而当光缆密度小于水的密度时，其浮力可能使光缆与管道上壁摩擦，反而会使光缆所受阻力增加。以长飞GYTA规格参数为例（表1），光缆密度均略大于水的密度。

　　二、 技术优势

　　鉴于水流法敷设光缆的技术原理，与传统人工布放方式或使用高压气流的气流法敷设方式相比，水敷缆技术有其更为高效和安全的应用优势。现阶段国内光网络通信建设绝大部分选用在HDPE或PVC管道中布放光缆，大中型城市由于城市规划而几乎不再采用直埋或架空方式敷设，故管道光缆布放技术的更新与优化显得更为重要。水敷缆技术在某些施工场景下是一种对气吹敷设光缆技术的升级，现有传统气吹施工企业的设备和技术经验亦可适用于水敷缆施工，在施工现场可根据环境灵活选择气吹法或水敷法进行布放。

　　1、 敷设效率高

　　由于空气密度较小，对光缆浮力有限，大芯数的光缆进行气吹施工时气流无法拖浮起光缆，光缆在管道中摩擦阻力较大，气吹敷设效果较差。而使用水敷缆方式时光缆在管道中大部分处于悬浮状态，与管道内壁接触面积小，所受摩擦反向阻力小。与气吹法光缆前进状态不同，气吹布放时光缆沿气流方向前进，在管道有起伏转弯处时光缆均会与管壁发生摩擦，从而造成较大的阻力妨碍其前进，而采取水流法敷设光缆时，水流可在管道和光缆之间产生一定的缓冲，使光缆与管壁摩擦力减小，光缆在管道中更易过弯，损失能量小故而最大敷设距离更长。依目前施工数据统计，水敷缆方式单次敷设距离至少可为同等条件下气吹法布放长度的两倍。在管道条件良好和水源充足的区域，水敷缆单次布放距离可达到3-10km，极大的降低了施工设备转运所耗费的时间，增大单日施工总量，加快工程进度。且在野外施工环境中，水压机比空压机体积、重量小，具有更易于转运和施工的优势。