漏泄同轴电缆施工工法_secret要点.pdf

- 1 - 漏泄同轴电缆施工工法 一前言 为了解决铁路在山区、弯道、隧道内等弱场强或无场强区段的无线列调通信工程问题， 目前采用在这些区段沿铁路线一定距离架设漏缆，安装隧道中继器和中继器天线的方式使无 线电信号电波沿漏缆传输并均匀向外漏泄，使这些区段内场强达到一定要求而保证无线列调 通信畅通、可靠。我们公司于1993年承担了某无线列调通信工程连江口至广州段的施工，在 无施工规范和技术标准的情况下，我们在施工过程中边学习，边实践，边总结，用较短的时 间，质量良好地完成了该段的施工任务。在完成任务的同时，锻炼了一支技术熟练、工艺精 良的施工队伍。为了更好地指导今后同类工程的施工，我们在总结实践的基础上，编写了 400MHz漏泄电缆的施工工法。期望本工法在今后指导同类工程施工实践的同时，不断地进行 补充和完善，以取得更大的经济和社会效益。 二工法特点及适用范围 21 本工法有如下特点： 211 漏缆架设前要进行严格的单盘测试及合理的配盘。 2 12 漏缆须架设在铁路旁距轨道线路中心315 米范围内，其高度须距轨面 4.5 4.8 米。 213 漏缆的漏泄槽应朝铁路一侧。 214 漏缆接续按漏缆的型号不同须配用不同的连接器件，为控制电缆的耦合损耗， 还须根据不同类型的电缆，确定其连接器的安装位置。 22 本工法适用于山区、隧道传输信号，整个铁路系统及地下铁路，厂矿等漏泄电缆组 成的无线通信系统工程的施工，同时也适用于从事漏缆维修人员进行维修工作。 三工艺原理 - 2 - 本工法是无线列调通信系统中的部分设备漏泄电缆的施工工艺，其原理可从以下三 个方面来说明： 31 漏缆既是无线信号电波的传输线，又可视为无线信号的天线。 调度、车站值班员、机车司机互相通话，一般情况下，是靠车站电台通过天线向空间发 射信号电波， 在铁路沿线的空间产生一定的场强，并通过机车电台的天线耦合接收来实现的。 而在弯道、山区、隧道内无线电波被阻挡、反射、吸收，使得该区段通信困难或无法通信。 漏缆沿铁路架设，通过中继器和中继器天线，将车站电台发射的信号电波接收，经中继器放 大加强，沿漏缆传输并均匀向外漏泄信号电波，使这些弱场强和无场强区段的铁路沿线具有 一定大小的场强分布，以便在这些区段运行的机车电台能正常接收信号。同样，机车电台发 射的信号电波也通过漏缆耦合，传输到中继器放大加强后送到中继器天线发射，被车站电台 接收，从而实现调度、车站、机车的通信。因此，漏缆起到了传输、漏泄（天线）两方面的 作用，成为山区、弯道、隧道内等弱场强或无场强区实现无线通信的关键设备之一。 32 采用分级补偿的原则，从而使列车收到平稳的电平信号，同时与采用单一的漏缆相 比，能延长通信距离。下面举一例说明： 321 漏缆特性 型号耦合损耗传输损耗 149 80 dB/Km 25 dB/Km 148 70 dB/Km 27 dB/Km 147 65 dB/Km 36 dB/Km 322 中继段的漏缆配置方法：在电波信号正向传输方向上，漏缆的配置顺序原则是 中继段漏缆配置图1 耦合损耗由大到小，传输损耗由小到大，以确保机车接收电平的曲线斜率最大限度最小，呈 型 中继器 型 中继器 DCX LCX 400m 400m 400m 147型148型149型 正向传播方向 A B C D - 3 - 54 A B C D dB 0 400 800 1200 中继段（ m） 44 34 锯齿波形，也保证了无线信号在整个漏泄系统中的传输。 323 中继区段各点电平计算 A点 134 dB（设定） （标准电平） B点 134-25×400÷1000=124（dB） C点 124-27×400÷1000=113.2（dB） D点 113.2-36×400÷1000=98.8（dB） 324 机车电台天线在中继段内各点收到的电平计算 A点 134-80=54 （dB） B点 124-80（70）=44（54） （dB） C点 113.2-70（65）=43.2（48.2 ） （dB） D点 98.8-65=33.8（dB） 机车电台接收电平曲线图2 从以上可以看到在中继段内漏缆采用这样的配置，当信号强时用耦合损耗大的漏缆实际 收到的信号就弱，当经过一定距离的传输，信号减弱时，用耦合损耗小的漏缆，实际接收到 的信号就强，而且正向传输方向漏缆传输损耗由小到大，形成三个阶梯，在B、C两点可以看 出能量得到补偿，这种分级补偿的办法可保证信号能量尽可能送到远端，而且保证整个中继 段内的场强基本一致，因此，用这种方式配置电缆能使电缆达到最大的使用长度。 33 不同种型号及相同型号漏缆间的接续，须采用相应的连接器件。如相同型号漏缆接 续采用固定连接器件接于槽孔节距中间，保持槽节距一致以获得连续的辐射场强，不同型号 漏缆接续时采用L27Q型连接器件及调相电缆接于槽节之间，用调相电缆连接进行调相，以消 除辐射场强的突跳， 还有不同阻抗的电缆接续采用NQ型连接器件， 以得到阻抗匹配的效果等 等。因此，正确使用连接器和按规定的步骤安装是十分重要的。 - 4 - 1 2 3 400m 400m 400m LCX-149 LCX-148 LCX-147 1200m 1 2 3 400m 400m 400m LCX-149 LCX-148 LCX-147 1200+a(m) am 四施工工艺 41 漏缆架设施工工艺 4 1 1 漏缆架设必须遵照以下原则： 架设漏缆的杆路必须按规定的位置即离线路中心3 10 米，杆距 30 米；漏缆的架设必须符合规定的条件，即架设高度离轨面4.5 4.9 米，泄漏 槽隙朝向铁路一侧。 412 杆路施工：按设计要求及上述原则定位杆位，加固杆路及架设吊索。 413 漏缆配置： 4131 确认电缆的型号并做单盘测试和充气试验。 4132 根据中继段长度等分配置漏缆。即将中继段分成三等分配置三种型号的漏缆， 若遇有特殊情况无法等分时，可把等分后多余长度增加在传输损耗最小的漏缆中，如下图： 4133 根据中继器正向传输方向顺序配置漏缆，即先配置耦合损耗大的（传输损耗 小的）漏缆，最后配置耦合损耗小的（传输损耗大的）漏缆。 中继段正好等分图3 中继段正好等分后有a(m) 余量图 4 414 漏缆布放及吊挂，漏缆的布放和一般架空电缆相似，但必须注意如下几点： 4141 按配盘表布放及吊挂，吊挂垂度为0.15 0.2 米。 4142 漏缆弯曲半径不小于2 米，不能受冲击。 4143 漏缆吊挂时采用吊挂夹夹住漏缆自承索和吊索，每隔35 米设一吊挂夹固 定。15 米设一防火吊夹。 4144 漏缆引入中继房或引上天线采用馈缆（SDY-50-9-4） ，可埋设引入或吊挂引 入。 4145 隧道内吊挂漏缆不在挂吊索，采用吊夹直接夹漏缆自承索吊挂，吊夹间距 - 5 - 5 米，每 15 米设一防火吊夹，采用专用膨胀螺丝固定在隧道壁上，距轨面高度为4.5 4.9 米。 42 漏缆连接器件安装工艺（漏缆接续工艺） 漏缆连接器件主要有以下三种类型：L27Q型连接器，适用于不同型号漏缆间的接续，即 调相头和终端负载接头；NQ型连接器，适用于漏缆与馈缆间的接续，阻抗变换接头；LGQ型 固定连接器变换接头。 421L27Q型连接器的安装工艺 调相接头剖示图 L27Q-K339A剖示图 5 4211L27Q-K339A插座安装 1）开剥电缆。 清洁电缆外部，剖去承力索约200mm ，剥去漏缆外护套、外导体、绝缘套管及螺旋绝缘， 露出内导体铜管约17mm 。 要求： a. 切口与漏缆轴心垂直，外护套端头倒角为2×45 0，内导体铜管不带毛刺，铜管 内壁除氧化膜并将漏缆头部各种金属和非金属碎屑和颗粒清除干净；b. 接头必须设在槽距中 部。 漏泄电缆 电缆外护套 外导体内导体 第一道沟 第二道沟 带孔绝缘子 小螺母 带接触头外壳 蜜封圈 带密封绝缘子外壳组件 带孔绝缘子 插孔内导体 气门嘴 内导体芯子接触套压环扁螺母垫圈密封圈尾螺母 - 6 - 2）将连接器插座套在电缆上。 将连接器插座拆开，顺序为尾螺母、垫圈、密封圈、扁螺母、压环。 要求：严格按上述顺序进行，即先套尾螺母，最后套压环。 3）压接内导体芯子。 将内导体芯子插入漏缆内导体孔内，用滚压钳滚压两道槽，第一道槽落在内导体芯子的 槽内，第二道槽以滚刀靠紧漏缆切划面为准进行滚压。 要求：滚压时多滚压少进刀，以利内导体铜管逐步变形，第二道槽稍比第一道槽略浅， 槽深适中，以使铜管及芯子接触良好、牢固为宜。 4）在漏缆外导体铝皮与绝缘套管间插进接触套。 先把漏缆外护套端头圆周纵向划开，长为20mm ，间隔为 15mm 。 要求：不要将漏缆外导体铝皮弄断或损伤。 5）装上带孔绝缘子，旋进连接器的插孔内导体，务必旋紧，推进压环和扁螺母。 6）套上装有密封绝缘子的外壳组件，将垫圈、密封圈依次推入 外壳内，在推入的同时，加涂硅橡胶。顺序为：首先推进一个垫圈，再涂一层硅橡胶，把第 一密封圈小心均匀地推入外壳内；再推第二垫圈、再涂一层硅橡胶，再把第二密封圈推进； 再推第三垫圈；旋进尾螺母，并用月牙形扳手把尾螺母旋紧。 7）旋进内导体上的小螺母。 8）装上带有接触头的外壳并旋紧。 9）加盖防尘罩。 10）重复步骤 1）至 9） ，完成另一漏缆调相插座的安装。 11）用开路短路法测试连接器的电气特性（方法见附注1） 。 4212L27Q 75J186 插头安装工艺。如图6 示： 1）开剥电缆。 取一段调相电缆（SYKY 7512） ， 估计长度见附注 2， 用刀片剥去电缆外护套1415mm ， 露出外导体编织层。 2）连接器L27Q 75J186 调相插头拆开，按压紧螺套、橡皮圈、压环、电缆夹的顺序 套在电缆上。 3）松开外导体编织层，露出内导体绝缘层，并在离护套切口20mm 处切去绝缘层，露出 - 7 - 内导体约 12mm ，用锉刀将其端口倒角0.8 ×45 0 后用细砂纸擦净内导体表面。 4）把套管插入电缆绝缘层与编制层之间。 5）用剪刀修去伸出套管边缘的编制层铜丝，套上小绝缘子。 6）套上外壳，然后对焊接的插孔旋上插针（一般情况下只套上外壳）。 7）把电缆夹推到位，并注意套管弹片的弹力，若无弹力，可稍加调整，使之达到一定强 度的弹力。 8）将压环推到电缆夹上，再把橡皮圈推到位。 9）推进压紧螺套并旋紧。 10）加盖防尘罩。 11）重复 1）至 10）步骤，完成本段电缆另一调相插头的安装。 12）用开路短路法测量安装好的插头的绝缘和接触是否良好。 4213 插头插座组合 将安装好的插头、 插座的座芯对准， 把连接螺丝旋紧即可。 如图 7 （一端） ，另一端相同。 4214 检查安装质量。 采用开路短路法测量整个接头的绝缘和接触是否良好（同法检查另一端）。 4215 防护。 采用自粘胶带将接头的金属部分密绕包扎一层后，用聚乙烯塑料带密绕包扎一层（同法 调相电缆外护套外导体电缆绝缘质套管插孔扁螺母绝缘垫 杆针小绝缘子电缆夹压环橡皮圈压紧螺套内导体 外壳 图六 2L27Q75J186 插头 - 8 - 调相电缆 外护套外导体 电缆绝缘质 套管插孔 电缆夹 压环 橡皮圈压紧螺套内导体 漏泄电缆 电缆外护套 外导体内导体 第一道沟 第二道沟 带孔绝缘子 小螺母 带接触头外壳 蜜封圈 带密封绝缘子外壳组件 带孔绝缘子 插孔内导体 气门嘴 芯子 接触套扁螺母垫圈密封圈尾螺母 防护另一端）。 L27 Q-K339A与 L27Q 75J186 组合剖示图7 4216 连通气路 用相当于调相电缆长度的橡胶皮氧气管连通接头两侧漏缆的气路（如图 8） ，将接头（插 座）用专用接头固定夹固定在吊索上。 调相接头固定示意图8 422NQ型接头安装工艺 NQ型接头即带阻抗变换器接头剖示图9（插座） ： 4221NQ-K339A 插座安装 连接器插头调相电缆吊索 漏缆 连接器插座 固定夹 气路连通胶管 气门嘴 - 9 - 馈线电缆外护套外导体电缆绝缘质套管插孔接触套白色绝缘垫 杆针小绝缘子电缆夹压环压紧螺套内导体 外壳 1）7）与 L27Q-K339A相同。 8）装上带法兰的阻抗变换部分，旋紧6 个螺栓。 9）用开路短路法测试插座安装后内外导体绝缘及接触是否良好。 10）加盖防尘罩。 4222N-J104 插头安装工艺 N-J104 插头剖示图 10 漏 泄 电 电 缆 外 护外导内导 第 一 道 第 二 道 带 孔 绝 缘 小螺 带 接 触 头 外 蜜封 带密封绝缘子外壳组 带 孔 绝 缘 插 孔 内 导 气门 内 导 体 芯接触压扁螺垫密封尾螺 阻 抗 变 换 法 兰 螺 图 9 NQ型接头即带阻抗变换器 - 10 - 漏泄电缆 电缆外护套 外导体 内导体 第一道沟 第二道沟 带孔绝缘子 小螺母 带接触头外壳 蜜封圈 带密封绝缘子外壳组件 带孔绝缘子 插孔内导体 气门嘴 内导体芯子接触套 压环 扁螺母垫圈密封圈尾螺母 阻抗变换器 法兰螺丝 N-J104 馈缆 N-J104 插头剖示图 10 1）开剥电缆（馈缆），用刀片剥去电缆外护套1415mm ，露出外导体编织层。 2）将 N-J104 插头拆开，按压紧螺套、压环、电缆夹的顺序套在馈缆上。 3）松开外导体编织层，套上外导体接触套，用小木锤将其轻轻敲进编织层与内导体绝缘 层之间，切去接触套面以外的外导体绝缘层，露出内导体约8mm ，将其端口倒角0.8 ×45 0 后 锉去氧化层。 4）插进插孔内导体，并焊接在内导体上。 5）套上外导体接触圈，白色绝缘垫，旋进杆针各处旋紧。 6）用剪刀修去伸出接触套外的编制层铜丝，套上小绝缘子。 7）套上外壳，旋进外壳上的小螺丝。 8）按顺序推上电缆夹、压环，并旋进压螺套。 9）加盖防尘罩。 要求：在安装时要保持连接器各部件与电缆成端头位置的清洁，保证不虚焊。 4223 插座与插头组合如图11 4224 检查安装质量：同L27Q型接头 4.2.1.4步骤。 4225 防护：同 L27Q型接头 4.2.1.5步骤。 4226 气路连通：采用氧气管在NQ-K339A型上连接气路，氧气管与馈缆相同径路 绑扎，引入到中继器房的充气盒，以便维护充气。 - 11 - 漏泄电缆 电缆外护套 外导体内导体 第一道沟 第二道沟 带孔绝缘子外壳组件 密封圈 内导体嘴 内导体芯子接触套压环扁螺母垫圈密封圈尾螺母 法兰螺丝 插孔内导体 LGQ-K339A插头剖示图12 插座与插头组合如图11 423LGQ 固定接头安装工艺 固定连接器件是安装于同一型号漏缆间的接头，其剖视图12。 4231LGQ-K339A 插座安装工艺 1）找槽确定安装位置（详见注3） 。 2）5）安装步骤与“ 4211L27Q-K339A插座安装 1）4） ” 步骤相同。 6）套上外壳，装上带孔绝缘子。 7）旋紧内导体，务必旋紧。 8）用专用月牙扳手把扁螺母推进外壳内，并旋紧。 9）加盖防尘罩。 10）重复步骤 1）至 9） ，完成另一漏缆调相插座的安装。 11）把密封圈放在外壳槽内，旋进法兰外壳。 12）用开路短路法测试安装好的LGQ-K339A 的内外导体绝缘及接触是否良好。 4232LGQ-K339A 插头安装工艺 重复 4231 的 1）12）完成安装步骤。 - 12 - 4233LGQ-K339A 插头插座组合安装。 组合安装如图 13（该插头插座安装工艺相同，只是内芯一个是上座，一个是上头） 1）放上密封垫圈，套上螺丝喉箍。 2）对接 LGQ K339A ，保持同一轴线接触良好。 3）加装 6 只螺栓，旋紧螺栓及喉箍，注意保持6 只螺栓的均匀旋紧。 4）两段漏缆自承索用中号调整螺丝连接，并调整好漏缆自承索的紧松度。 4234 检查安装质量：与4214 相同。 4235 防护：防护采用自粘胶带将接头的金属部分密绕包扎一层后，用聚乙烯塑料 带密绕包扎一层，再将接头（插座）用专用接头固定夹固定在吊索上。 五工艺流程 51 漏缆敷设安装工艺流程图（* 本工艺流程未纳入防雷设施） 漏泄电缆 电缆外护套 外导体 内导体带孔绝缘子 外壳组件 密封圈 内导体嘴 内导体芯子 接触套 压环 扁螺母 垫圈 密封圈 尾螺母 法兰螺丝 插孔内导体 LGQ-K339A插头插座组合安装图13 施工准备定位 打杆洞 打眼固定隧道吊夹单双轮板 抬运电杆立杆杆路加固 安装吊索布放漏缆漏缆接续电缆吊挂 引入中继房或接入天线杆路编号 漏缆敷设安装工艺流程图14 - 13 - 52 漏缆接续工艺流程图 漏缆接续工艺流程图15 六漏缆施工机具材料表 61 机具表 序号名称型号规格单位数量备注 1 测量绳50m 根1 2 皮尺50m 根1 3 打洞工具套8 根据人数定 4 立杆工具套2 5 千斤顶架大套2 布放电缆 6 竹梯把4 7 冲击钻把3 8 发电机1.2-1.5 台3 9 充气机G2-0.5 台1 10 干燥罐个3 配气管 11 接头专用工具套2 12 游标卡尺150mm 把2 接续准备开剥电缆拆开连接器套入电缆 安装组件压接（焊）内导体芯子密封紧固连接器 连接器组合检测接续质量接续处防护 接头固定于吊索上通气及系统电气试验 - 14 - 13 卷尺1m 个2 14 什锦锉套2 15 钢锯把2 16 剪刀把2 17 电工刀平面刀把2 18 木锤把2 19 烙铁把2 20 摇表1000M 台2 21 电桥QJ-45 台1 62 材料表（以一个中继段为例，其中含180m隧道一个） 序号名称型号规格单位数量备注 1 标桩个40 2 馈缆SDY-50-9-4 公里1 3 漏缆SLDY-75-37-147-148-149 公里1.2 4 调相电缆SYKY-75-12 米3 5 钢绞线7*3.0-9.0 公里1.3 6 吊夹套350 含 70 套防火夹 7 隧道吊夹套40 序号名称型号规格单位数量备注 8 单轮板套2 9 插座L27Q-K339A 套2 10 插头L27Q-75J-186 套2 11 插头插座LQG-K339A 套1 视实际情况定 12 终端插座NQ-K339A-75/50 套2 13 终端插头NJ-104 套8 14 酒精公斤0.5 - 15 - 15 自粘胶带盘2 16 棉纱公斤0.5 17 硅胶支3 18 松香水公斤0.1 19 水泥杆根36 20 水泥卡盘根10 21 双轮板套1 七劳动组织 本工法劳动组织如下（以一个中继段为例） 71 架设漏缆组织 序号工作性质工种数量备注 1 总负责施工负责人1 人负责全面工作 2 技术指导管理技术人员1 人技术工作 3 定位、打杆洞通信工、民工12 人其中职工 2 人 4 整运电杆通信工、民工12 人其中职工 2 人 5 立电杆通信工、民工12 人其中职工 3 人 6 杆路加固通信工、民工6 人其中职工 2 人 7 安装吊索通信工、民工10 人其中职工 4 人 8 敷设吊挂电缆通信工、民工40 人其中职工 10 人 注：1）上表中职工负有指挥、安全、防护的责任。 2）在隧道施工，应设专人三级防护。 72 漏缆连接器安装组织 序号工作性质工种数量备注 1 总负责施工负责人1 人负责全面工作 2 技术指导管理技术人员1 人技术工作 3 安装人员通信工4-6 人分两组接头 4 检查质量专职质检人员1 人负责测试检查 - 16 - 八质量控制 漏缆架设及其连接器件安装质量好坏对400MHz无线列调通信系统的质量起着决定性的 作用，它也是运输系统实现机车联控、确保行车安全的重要设备，特别是漏缆连接器件的安 装质量，更显得重要。为了有效地进行质量控制，我们采取如下措施： 81 根据设计文件、通信施工规范、验标，同时参照维规及本工法的工艺流程，标准精 心组织施工。 82 在安装连接器件过程中，认真仔细，严格按本工法进行操作。漏缆接续处必须注意 清洁，严防错装、漏装、装不到位、内外导体接触不良，虚焊，零件损伤等现象。 83 严格坚持检测制度，安装前必须检查电缆及连接器件是否符合要求，安装后必须检 查插座、插头的安装工艺及其电气特性是否良好（见附注1） 。 84 熟悉和掌握各种型号漏缆找槽方法和开剥电缆尺寸（见附注3） 。 85 注意保持连接器件的清洁性、密封性、顺序性、接触可靠性和防护的严密性。 附注： 附注 1：特性检查 1）开路检查：电缆另一端开路，用1000V 摇表测量内导体和外导体的绝缘，应不小于 1000M 。 2）短路检查：电缆另一端短路，用万用表测量内外导体直流环阻，每公里不大于4， 同时用木棰敲击连接器件，看表针是否抖动，如抖动则接触不良，如表针不动，则接触良好。 附注 2：调相电缆长度的估算 对于 L27Q-K339A连接器的安装，为使两段不同型号的漏缆接续之间跌落量达到最小，必 需调整槽间的相位差。在双工通信方式中，需对应收、发两个频率进行调整，如果两个频率 分别为 fa、fb，则连接电缆（ SYKY 7512）的最佳电气长度LOPT为： LOPT =La+m a = Lb+nb 这里 La、Lb为对应 fa、fb的最佳连接电缆的电长度，m 、n 为整数。作为以通话为目的的线路， 因为允许一定程度的场强变化，所以根据接续点两侧槽缝间的距离及接头间尺寸计算连接电 缆长度即可， La、Lb在一般情况下不考虑。 一般只取 a或b的倍数，如当 f 为 467.7MHz时， = f C ， （式中 c 为光速） ，则为 640mm ，连接电缆长度一般取其两倍为1300mm 。 - 17 - 节距760mm 槽距380mm 槽距380mm 153 153 37 37 固定连接器漏缆漏泄槽 附注 3：安装连接器前的漏缆找槽 对同一外径的电缆来说，由于漏泄量的不同，在结构上漏泄槽有不同的节距和角度，且 有单槽、双槽之分，由于漏泄电缆既是天线，又是传输线，每个槽孔相当于每个天线振子， 故当安装固定连接器时，根据天线振子分配原理，为保证电缆的原始漏泄量，既保证接头附 近具有原来一样的耦合损耗，就必须对电缆找槽，如对于SLDY 7537147 漏缆来说，槽 距为 380mm ，半槽距为 190mm ，固定连接器接于槽距内，一般取正中位置，因而从剥开电缆的 头部发现第一个槽时，量出190mm 即为正中位置，由于固定连接器增加电缆长度为74mm ，所 以，从电缆头部第一槽道量出190+74÷2=227（mm ） ，并在该处割断漏缆，安装固定连接器， 见附注图1，这样连接器接好后，处于半槽距之间，且保持原电缆的槽距，不会破坏原电缆 的性能。带阻抗变换器的插座和电缆终结处的插座不需要找槽。 附注：漏缆找槽图6