Правильная сварка оптики — 15 фейлов, которые не стоит повторять.

сварка оптоволокнаОптоволоконный кабель уже давно и прочно вошел в нашу жизнь, постепенно заменяя все остальные марки проводов, широко применяемые ранее в слаботочных сетях и сетях телекоммуникаций.

При этом у всех почему-то крепко засело в головах, что для работы с оптикой требуются какие-то суперпрофессионалы и обучаться той же сварке оптоволокна нужно очень долго и усердно.

А между тем, производители сварочных аппаратов говорят совершенно обратное. Они утверждают, что их современные приборы настолько совершенны и просты в работе, что справиться с этим процессом может любой человек.

Достаточно придерживаться определенных инструкций, не совершать элементарных ошибок и чудо аппарат сделает за вас большую часть работы самостоятельно.как варить оптоволокно

Так ли это на самом деле или нет? Чтобы объективно ответить на данный вопрос, следует сделать важную ремарку – сама сварка это всего лишь 5% от общей работы кабельщика ВОЛС.

Изучив только процесс сварки, без соответствующих знаний чтения схем, постройки магистралей, навыков разделки и укладки кабеля в кассету и кросс, измерения затухания рефлектометром, вы никогда не будете считаться профессионалом своего дела.

Но давайте все-таки подробнее рассмотрим именно процесс сварочных работ, подготовки кабеля к нему и отметим наиболее распространенные ошибки, которые печальным образом сказываются на месте соединения, уровне сигнала и дальнейшей работе ВОЛС.

Типы оптоволоконного кабеля

Сварочные аппараты для оптики работают примерно по одному принципу. Поэтому не будем заострять внимание на какой-то одной модели, старый добрый Фуджикура (Fujikura) или Ilsintech, изучим саму последовательность процесса.сварочный аппарат для оптоволокна

У вас может быть даже модель с управлением от смартфона. Но это в корне не меняет технологию работ. Она везде одинакова.работа сварочника оптики со смартфона

Итак, изначально мы имеем два отрезка кабеля ВОЛС, с которых нужно снять внешнюю изоляцию.

кабель волс разделка и зачистка изоляции
кабель волс разделка и зачистка изоляции

Снимая внешнюю оболочку, делайте это с таким прицелом, чтобы в дальнейшем у вас не возникло проблем с укладкой волокон и модулей в сплайс-кассете, кроссе или муфте.кроссы муфты и кассеты для оптоволокна

Ошибка №1
Если кабель при этом долго лежал под открытым небом (без защитной капы), перед разделкой обязательно отрезается около 1м с каждого конца.

оптический кабель в колодце

Дело в том, что нити в кабеле как губка всасывают всю окружающую влагу. В итоге оптоволокно мутнеет.

И даже если вы идеально сделаете соединение, это все равно в дальнейшем не спасет вас от больших потерь сигнала.способы передачи электроэнергии без проводов

Включаете аппарат и выставляете на нем тип кабеля, который будет соединяться.выставление на сварочном аппарате типа оптического кабеля

Различают одномодовые (SM) и многомодовые (MM) оптические кабеля.

одномодовый и многомодовый оптический кабель
отличие одномодового от многомодового оптического кабеля

На одномодовых волокнах в основном используется три длины волны (три окна прозрачности):

  • 850нм

  • 1310нм

  • 1550нм

оптический кабель

Все зависит от общей длины трассы и используемого оборудования. Кроме того, волокна подразделяют на:

  • обычные — SM

  • со смещенной дисперизацией — DS

  • с ненулевой смещенной дисперизацией — NZ

Внешне их никак не отличить. При сварке чаще всего работают с простыми и со смещенкой. Соединять смещенку и простые волокна не рекомендуется.

Стриппер для снятия изоляции с оптического кабеля

Далее требуется удалить изоляцию с модулей и с отдельных жил. Чаще всего для этого используют специальный ручной инструмент — оптический стриппер.

стриппер для снятия изоляции с оптики
снятие изоляции с оптики стриппером

Хотя в отдельных моделях сварочников можно встретить и встроенный термостриппер. Однако механическим работать гораздо удобнее и быстрее.

встроенный термостриппер
встроенный термостриппер

Тем более, когда варишь не за удобным столиком, а где-нибудь на высоте или в колодце.работа кабельщика волс на высоте

Ошибка №2
Запомните, такой инструмент, по-хорошему, должен иметь заводскую юстировку.

Иначе весь процесс может превратиться не в аккуратное срезание, а в царапанье или грубое сдирание оболочки.

Если лаковое покрытие с волокн не снимается с первого раза и приходится юлозить стриппером туда-сюда, это многое говорит о качестве инструмента.ошибки при снятии изоляции с оптического кабеля

Сначала изоляция снимается с модулей. Перед этим, салфеткой смоченной в спирте, с них счищается гидрофобное покрытие.снятие гидрофобного покрытия с модулей

Рекомендуется проделывать это в перчатках. Гидрофоб очень неприятная штука, которая в дальнейшем плохо смывается.

А вам после этого еще работать с тонким оптоволокном и сварочником!

Ошибка №3
Удаляя оболочку с жил, не делайте это так, как показано ниже.

ошибка при нстяии изоляции с модуля оптоволоконного кабеля

Оптоволокно крепкий материал на разрыв, но не на излом! При разделке в минусовую температуру жила при таком способе запросто может сломаться.сломанные волокна в оптическом кабеле

Поэтому изоляцию лучше снимать стриппером, поочередно вытягивая ее с каждой жилки, и только после этого переходить к следующей, избегая резких изгибов и заломов.

После снятия внешней изоляции, с волокна удаляется лаковое покрытие. Оно придает ему одновременно гибкость и жесткость.лаковое покрытие на жиле оптоволокна

Без него волокно становится очень хрупким. Можете без лака на такую жилку положить мобильник и она сломается. А вот с лаком совсем другое дело.

Бывает, что кабель неделями висит только на этих нитках в лаке, когда вся внешняя оболочка уже повреждена. А оптоволокну хоть бы что, держит и ветровые и растягивающие нагрузки.

Ошибка №4
Когда зачищаете волокно от лака, часть его остаётся на стриппере.

лак при снятии изоляции нужно удалять со стриппера

Из-за этого можно случайно сломать или поцарапать следующее волокно, что скажется на качестве сварки. Поэтому переходя к зачистке очередной жилы, каждый раз убирайте с лезвий все лишнее.

Ошибка №5
Оптическим стриппером запрещено перекусывать что-либо другое, кроме жил ВОЛС.

Он рассчитан именно на оптоволоконные жилы в 125мкм. Откусите им пластиковую стяжку и можете идти покупать другой инструмент.сваренное между собой оптоволокно

Ошибка №6
Также при зачистке следите, чтобы сварочный аппарат был закрыт и туда не попало посторонних обрезков или мусора.
испытание сварочного аппарата оптики пылью и водой

Испытание сварочника Фуджикура в пыльных и влажных условиях

Кстати, многие сварочники при запылении даже запрещено продувать сжатым воздухом.

В них установлена очень уж чувствительная механика и сильный поток воздуха может нарушить заводские настройки.

Скалыватель оптических волокон

После снятия лакового слоя с волокна, его требуется протереть безворсовой салфеткой, смоченной в спирте.обработка спиртом оптоволокна

Ошибка №7
При чистке следующего волокна рекомендуется использовать другую салфетку, ну или по крайней мере ту ее часть, которая не участвовала в предыдущей очистке, либо не контактировала с вашими пальцами.

Если жила идеально чистая, протирая ее салфеткой, вы должны услышать характерный скрипящий звук.как проложить кабельный ввод в земле в частный дом

Ошибка №8
С этого момента дотрагиваться до волокна руками или чем-либо другим ни в коем случае нельзя.

Более того, пока вы ее не поместили в сварочный аппарат, на нее даже пылинки не должно осесть. Это все влияет на качество сварки и уровень потерь.

неудачная сварка оптики из за грязи и пыли
неудачная сварка оптики из за грязи и пыли

После этого волокно нужно идеально ровно отрезать.

Ошибка №9
Нельзя это делать каким-либо другим инструментом, кроме специального скалывателя.

скалыватель для оптоволокна

Хотя в СССР на ранних порах развития оптики, применялся даже вот такой универсальный набор кабельщика ВОЛС.набор кабельщика волс в СССР

Срез должен быть очень четким, иметь строго цилиндрическую форму, без каких-либо углов и сколов.

Скалыватель может быть как встроен в сварочный аппарат, так и идти отдельным инструментом. Второй вариант предпочтительнее.

Просто помещаете проводок в скалыватель и закрываете крышечки до щелчка.

скалыватель для отрезания оптоволокна
скалыватель для отрезания оптоволокна
Ошибка №10
Внимание – остатки и отрезанные кусочки оптоволокна должны обязательно собираться в отдельный контейнер.
отдельный контейнер для отрезков оптоволокна
отдельный контейнер для отрезков оптоволокна

Нельзя чтобы они упали на пол, на стол или попали еще куда-либо. Толщина этих жилок настолько мала, что попав вам под кожу, этот кусочек может проникнуть в вену и начнет свое путешествие по всему организму. Также его можно случайно вдохнуть в легкие.опасность оптоволокна при попадании под кожу

Все это в конечном итоге приведет к печальным последствиям.

Многие решают проблему сбора обрезков при помощи обычных кусочков изоленты. Дешево и сердито.чем собирать обрезки оптоволокна

Ошибка №11
После скалывания волокно больше нельзя протирать спиртом или касаться им чего-либо.

Даже находиться с ним в пыльных или антисанитарных условиях запрещено. Создайте для этого подходящее рабочее место (палатка, затащите и спрячьте кабель в машину и т.п).

Сварка оптоволокна и уровень затухания сигнала

Подготовленная и зачищенная жила аккуратно вкладывается в посадочное место для сварки, чуть-чуть не доставая своим кончиком середины электрода.закладка в сварочник оптоволокна

Все те же операции проделываются со вторым концом кабеля.

Ошибка №12
Не забудьте перед этим одеть на второй конец муфточку КДЗС (комплект динамической защиты сварочного соединения), иначе потом будет поздно.

КДЗС — это две термоусадочные трубочки, между которыми располагается стальной штифт.

муфта кдзс что это такое
муфта кдзс что это такое

Волокна должны попасть именно в центральную трубочку, а не между ними.жила в муфте кдзс

В противном случае после пайки стальной штифт может его поломать.

Подготовленный второй конец закладывается в сварочник с обратной стороны от первого.закладка оптики в сварочный аппарат

В итоге идеально чистые и ровно срезанные два конца волокна, должны оказаться между двух электродов, которые и будут выполнять сварку.

Если один из концов оказался слишком далеко от электродов и заданного положения, прибор известит вас об этом.конец волокна слишком далеко от электродов

Также высветится ошибка, если волокна будут пересекать друг дружку.

Как только вы закрываете крышку происходит процесс самодиагностики, калибровки и выравнивания двух концов. Все это выводится на экран.вывод на экран сварочного аппарата информации по сварке

Если все нормально, нажимаете кнопку сварки и она запускается автоматически. Если вдруг один из кончиков оказался срезан недостаточно ровно, система известит вас об этом, не только просигналив об ошибке, но и известив какой конец кабеля виноват.

конец оптоволокна срезан не ровно
конец оптоволокна срезан не ровно

В данной ситуации процесс зачистки и скалывания повторяется. Со вторым, нормально зачищенным концом ничего делать не нужно.

При успешном завершении сварочного процесса (длится пару секунд), на экран выводятся потери или затухание сигнала в децибелах. Очень хорошим результатом считается 0,01-0,02дб.

уровень потерь и затухания после сварки оптоволоконного кабеля
уровень потерь и затухания после сварки оптоволоконного кабеля

Идеал – это соединение вообще без потерь. Бывает и такое.сварка оптики без потерь уровень затухания 0дб

Хотя даже на заводских пигтейлах (от английского pig tail – поросячий хвостик) встречаются не такие уж идеальные пайки.уровень затухания на заводских пигтейлах

При неудовлетворительных результатах сварки, монитор качественных аппаратов проинформирует вас об этом.ошибки при сварке оптоволокна

Допустимыми значениями затухания считаются следующие параметры:

норма и допустимые затухания при сварке оптоволоконного кабеля
норма и допустимые затухания при сварке оптоволоконного кабеля
Ошибка №13
Однако никогда не полагайтесь только на результат показаний сварочного аппарата.

Для конечной проверки результата обязательно требуется рефлектометр. Иначе после окончания всех работ будете задаваться вот такими вот вопросами:почему для проверки сварки нужен рефлектометр оптический

Объясняется это тем, что камера микроскопа сварочника не способна увидеть всю картинку в 360 градусов вокруг волокна. Отсюда и погрешность.монтаж кабеля СПЭ правила и ошибки

После сварки и открытия крышки аппарат с расчётным усилием пытается развести жилки, как бы растягивая их. Тем самым проводится тест на прочность контакта.

Если сварка выдержала и не порвалась – все ОК. Однако некоторые кабельщики отключают программно такой тест, предполагая, что такое «растягивание» может повредить еще не до конца остывший контакт.

Комплект защиты сварки

После этого оптоволокно аккуратно достается из сварочника. На место сварки надвигается муфточка КДЗС.

Ошибка №14
КДЗС должна полностью покрывать всю длину зачищенного волокна, иначе никакой жесткости не обеспечить.

печка для муфты кдзс сварочника оптоволокна

Остался последний этап работ. Оптоволокно с муфтой помещается в печку, которая обычно расположена в верхней части сварочного прибора.

печка для муфты кдзс сварочника оптоволокна
печка для муфты кдзс сварочника оптоволокна

Выравниваете жилу в этой печке и закрываете крышку. Нажимаете на табло значок печки и ждете некоторое время до появления сигнала.муфта кдзс в печке

Далее открыв крышку, достаете ваше оптоволокно. При этом внутри прозрачной муфты не должно быть пузырьков, которые свидетельствуют о наличии воздуха или отдельных деформированных участков (локальный перегрев).качественно сваренное оптоволокно

С каждого конца муфты должно показаться и вытечь наружу немного клеящего состава. Все это говорит о хорошей сварке и надежном соединении и изоляции проводов.

При сварке многожильного кабеля все готовые муфты КДЗС обычно укладываются в специальный охлаждающий лоток. Его смысл не просто удобно расположить жилы, дабы они не путались и не мешались, а в равномерном охлаждении гильз.лоток для охлаждения муфт кдзс оптики

Некоторые кабельщики делают такие лотки самостоятельно, например из алюминиевых уголков.самодельный лоток для охлаждения муфт кдзс

При последовательной сварке нескольких жил, не оставляйте надолго муфту в данном отсеке, иначе ее стенки расплавятся и прилипнут к стенкам направляющих элементов.

Ошибка №15
Еще одна ошибка – так называемый “горячий пирожок”.

Это когда еще не совсем остывшую муфту, сразу же из печки перекладывают в ложемент сплайс кассеты оптического кросса. С одной стороны очень удобно, сплавил – вставил, сплавил – вставил. Ничего не запутается и не переплетется с другими жилами.муфты кдзс в сплайс кассете ложемента

Однако в этом случае стенки ложемента не дают толком остыть муфточке, мягкие стенки гильзы изгибает, что в итоге деформирует волокно и приводит к потерям.

Как видите, даже при использовании профессионального сварочного оборудования в этом деле имеется огромное количество своих нюансов и тонкостей.

Укладка кабеля в оптический кросс и сплайс кассету

Но на этом процесс вовсе не заканчивается. Когда вы заправляете оптоволоконный кабель в кросс или муфту, учтите еще несколько моментов.

Концы кабеля с необходимым запасом должны быть уложены в кассету. Именно эта работа, а не сама сварка считаются у монтажников более ответственным этапом и требует определенной сноровки и навыков.укладка кабеля оптики в сплайс кассету

Запас модуля в кроссе должен составлять порядка 90см, а запас волокна в кассете 2,5-3 оборота.

Поэтому изначально все вымеряйте и не экономьте на разделке.

Место крепления модуля хомутиками, кабельщики рекомендуют обматывать изолентой. Это снижает нагрузку на модуль и не повредит его острыми стенками хомута. Но и перебарщивать с изолентой не стоит. плохая укладка кабеля в сплайс кассету

При укладке волокон в кассете и самого кабеля в кроссе, нигде не должно образоваться острых углов. Любой острый угол превышающий допустимый радиус изгиба кабеля – это потери и ухудшение сигнала.

Критичный изгиб кабеля может случиться и при его монтаже. Поэтому когда монтажники, заводя оптику в ваш дом или проводя по подъезду, не укладывают ее, а именно “пихают”, ждите беды.

При этом, изгиба в дальнейшем может и не остаться, трасса будет идеально ровной. Однако заломленный кабель при монтаже приводит к трещинам на волокнах.к чему приводит крутой изгиб оптоволоконного кабеля

Со временем затухания будут увеличиваться. Активное оборудование поначалу будет вытягивать полезный сигнал из шумов. Но это до тех пор, пока чувствительность приемника и FEC позволяют.

Кассету после укладки жил закрывают крышкой.закрытие кассеты оптики крышкой в кроссе

Перед этим обязательно проверьте, не торчат ли где какие проводки. Иначе можете попросту перерубить их этой самой крышкой и весь процесс начнете заново.

Проверка затухания оптическим рефлектометром

Ну и на финальном этапе остается проверить уровень сигнала непосредственно на самом коннекторе. Оптический рефлектометр не только покажет значение в виде цифры, но и проинформирует на каком расстоянии и в какой точке кабеля происходит падение.проверка оптическим рефлектометром затухания сигнала после сварки оптики

Это не обязательно окажется место пайки, вполне возможно, что сигнал будет теряться на каком-нибудь из поворотов трассы.

Подобными сварочными аппаратами легко и удобно варить кабель GPON для подключения одного или нескольких абонентов. А вот если дело коснется 64-х или 96-ти жильной оптики, то конечно данный процесс с поэтапной заправкой каждой жилки будет сплошным мучением.

При этом нужно иметь очень зоркий глаз, дабы не перепутать цветные оттенки многочисленных жилок.сварка многожильного оптоволоконного кабеля

Для опытного кабельщика на фуджике с отдельным скалывателем, технологический процесс сварки 24-х волокон занимает чуть более 40 минут (1,5минуты на жилу). А сборка кросса, со всеми сопутствующими операциями (разделка, укладка, маркировка) – до полутора часов.

Какой вывод можно сделать из всего вышеизложенного? Конечно, сварить оптику на исправном и настроенном оборудовании, стоимостью в несколько сотен тысяч может каждый, у кого руки растут из нужного места.

А вот настроить этот самый сварочник, скалыватель, плюс поддерживать все это в исправном и работоспособном состоянии годами – для этого уже надо быть профессионалом своего дела и любить данную работу.

Ссылка на основную публикацию