赵忠洲 多堂坤 刘 宾 卓红杰 陈恒祥 徐雯慧

(1.中石化中原油建工程有限公司，河南 濮阳 457000;2.中原油田分公司天然气产销厂，河南 濮阳 457000)

提及气吹光缆已不再是一个陌生的名词，近五年内我公司在承揽的长输管线施工中就已广泛应用该项技术。包括榆林—济南天然气输气管道工程第1，8 标段及目前正在施工的广西液化天然气(LNG)输气管道工程试验段1 标线路施工、粤西支线等工程，施工技术也相对成熟。随着先进工艺的发展及对光纤利用率要求的提高，新型的微管微缆技术逐渐走入人们的视野。本文将根据微管微缆技术的特点分析引入气吹光缆这一新型气吹技术。

气吹微管微缆技术是新型的敷设光缆技术，该技术是先敷设硅管后再将微管吹放进去，最后根据需要将微缆敷设进微管里面。源于欧洲的这项技术2002 年在中国首次使用，它合理的利用了管道资源，减少了运营商的初期投资。实现了“一管多缆”的梦想，可广泛应用于骨干网、城域网、接入网中［1］。中石化仪——长输油管道工程中作为石化系统第一个使用该技术，也是目前世界上最长的气吹微缆线路。

1 气吹微管微缆技术及其产品［2］

气吹微缆(JETnet)技术是将传统的“硅管+光缆”模式变成“硅管(母管)+微管(子管)+微缆”模式，先将微管吹入已敷设好的硅管(母管)中，或者预先吹入硅管。然后再利用微缆气吹机将微缆吹入微管。看似多了一道工序，但扩大了管道资源，加强了微缆的保护，提高了施工质量。在南方水田或山区等特殊地段的施工效果远优于传统的管道敷设(气吹光缆)。

气吹微缆与传统的气吹方法相同，包括接力气吹法、蛙跳气吹法、中间向两侧吹缆法，不再赘述。现介绍主要组成材料。

1.1 硅管

硅管(母管)目前主要有以下型号:φ63 mm，φ50 mm，φ40 mm，φ32 mm，φ25 mm，根据预期要求合理选择硅管类型。母管的主要作用是保护微管，避免受到损坏。为了确保微管顺利吹入母管，母管应耐受吹缆机输出压力。同时为了尽可能减少微管敷设时与母管直接的摩擦，必须保证母管内壁光滑、干燥和清洁。

1.2 微管(子管)

子管直径有7 mm 和10 mm 两种规格。

1)微管的类型。微管是气吹微缆技术的一个核心部分。应敷设微管后再敷设微缆。为防止出现扭绞问题，需将微管同时一起吹进硅管内。制作微管时要求有很高的工艺技术，内壁的硅芯层采用同步挤压的方式，以降低微缆敷设时与微管内壁的摩擦系数。选择纵向导气槽(凹槽)结构。根据结构不同微管大致分为以下三种:a.集束管:是提前将外护套和微管束组合预制成品，相对独立，可有一定位移。其优点是在有限的空间内增加了微管数量，提高了空间利用率。但在施工时管道接头制作麻烦，稳定性较差。b.微管束:它是利用微管超级气吹机将预定好数量的微管一次性吹入已敷设完成的硅管内，在同一硅管内的微管被称为微管束。根据气吹原理，微管束与硅芯管之间应有空隙，按要求微管束不能占用超过50%的硅管内空隙。c.组合型微管:组合型微管，专门用于FTTB，可以对微管进行分组，并且多组组合。每一组可由6 根φ4/3 mm 的微管组成，在φ40/33 mm 硅管内可吹进4 组该微管。

2)微管的色谱和标识。微管根据IEC-304 标准可对10 根微管束选用不同颜色，微管生产时1 m 打印1 个标码，包括型号、米数等信息。

3)微管的压力。在20 ℃下，微管应满足持续30 min 承受12 bar 压力的要求。

1.3 微缆

JETnet 技术采用微型中心管式光缆，微缆直径类型有5 mm和3.9 mm 两种，24 芯及24 芯以下一般选用3.9 mm 外径型号，24 芯～72 芯为微缆一般制作成5 mm。选用的加强元件不同结构也不同，目前有全介质和钢管式两种结构形式，两种微缆的各项机械性能和传输性能都能满足室内外施工和运行的要求。

2 气吹设备及配件

1)微管接头、端帽。普通母管接头有“Y”型和“T”型两种，微管有变径接头、堵水接头、堵气接头、直管接头等。2)气吹敷缆设备。超级气吹机即目前吹放光缆的吹缆机，可更换配件变成微管气吹机。微缆气吹机根据驱动不同分为气压、液压、电动等类型。3)“Y”型连接器。“Y”型连接器可应用于以下情况:在一根已经有光缆的管道内增加一条光缆;在一根管道内同时气吹两根光缆;在一根已经有一根光缆的管道内增加数根微管;在一根大口径的管道内敷设2 组相同直径的微管;在一根管道内敷设不同直径的微管。

3 微管微缆技术的主要优点

与直埋式和传统的气吹敷设方法相比，微管微缆敷设技术有以下优点。

3.1 节约资源

和传统的气吹光缆相比可充分利用硅管资源，实现“一管多缆”，并且微缆线径较光缆细。一根72 芯的微缆就可敷设到10 mm 的微管中，如充分利用硅管资源则可在40/33 mm 硅管内敷设5 根72 芯微缆，管道利用率是传统的10 倍～15 倍。

3.2 减少投资

使用微管微缆技术可避免在建设期大量预留光纤，减少了初期投资。运营商可以根据市场的需求，分批吹入微缆，分期进行投资。大幅降低日后更换缆的投资，便于今后采用新型光纤，保持技术领先。

3.3 扩容能力强

微管微缆可在已敷设光缆的硅管内重新敷设微管，提供了较大的弹性扩容能力。

3.4 便于施工

易于吹缆。气吹速度快、一次性气吹距离长，大大缩短了施工周期。由于加强元件具有一定的刚性与弹性，很容易被吹进微管内，可一次性吹放2 km 以上且不需要倒盘。此外施工方法更加方便灵活。在交通不便地区，吹缆车辆很难进出，可先将微管吹入硅管中一起下沟回填。

3.5 安全性强

减少故障数量。传统的管道敷设光缆在施工中硅管被砸扁或折弯超过40%则光缆很难通过，若吹入微管后即使超过70%也不影响微缆吹放。此外微缆在微管中及微管在硅管中留有一半的空间，大大提高了微缆的抗冲击能力，检漏时传统管道敷设的光缆被钩机碰到就会造成大损耗，在粤西支线穿越北昆管线时钩机挖出微缆并提升1 m，也仅将母管损坏，微管和微缆完好无损。

4 气吹微缆技术引进前景

随着气吹微缆技术的发展与成熟，该技术被广泛认知，微缆施工已经成为IEC 标准中推荐的光缆施工方式，目前国内信息产业部也正在起草微缆系统技术的通信行业标准，新一代光缆生产工艺、施工工艺正在形成。在输油气管道光缆同沟敷设中引入微管微缆气吹敷设工艺，将能较好解决传统同沟敷设技术的现实施工缺陷［3］。为此本人认为引进该技术将成为光缆施工的发展需要，也是公司技术竞争优势的体现。据调查在中石化石油工程公司内部及广西、广东西部各市尚无可以施工微缆的企业，其施工前景非常广阔。

本公司现有一整套传统的吹缆设备，包括空压机一台、吹缆机一台、液压送缆机一台。拥有多名熟练的设备操作人员。经过与波利门特及长飞集团等国内微缆技术先进的企业联系，可以将吹缆机升级为微管气吹机，仅需增加微缆气吹机即可。人员操作培训也可在几小时内完成。升级微管气吹机也只需一套转换配件(含专用马达两个、履带两根和导向配置一套)，在短时间内就可以将吹缆机转换为一台高性能的微管气吹机［4］。

［1］微管微缆技术及推广［EB/OL］.http://wenku.baidu.com/view/736480553c1ec5da50e27077.html.

［2］王汉明.气吹微管微缆与工程应用［A］.武汉市第二届学术年会、通信学会2006 年学术年会论文集［C］.2006.

［3］张微波，李桂成.光缆同沟敷设技术对比及微缆系统技术应用［A］.2007 第六届全国石油和化学工业仪表及自动化技术交流研讨会［C］.2007.

［4］瑞士波立门特公司.微管和微缆的敷设设备和技术［Z］.