光缆防鼠咬的措施和效果

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1、光缆防鼠咬的措施和效果一：项目的产生浙江的丘陵区域的大多数光缆都采用了架空的方式进行敷设。光缆的结构较多地使用了 GYTA，部分雷电多发区采用了全非金属结构的架空光缆。浙江山区的植被较发达， 主要鼠种有花松鼠，丽松鼠，褐腹松鼠等。这些成年松鼠体长20 厘米，重量大约200克， 具有很强的噬咬能力。在已运行的光缆线路上，多厂家的多种结构光缆都都出于鼠咬而造成 不同程度上的线路故障。以浙江移动通信有限公司所属线路为例，从 1997年到2005年由于 鼠咬发生的通信故障数十起，严重超过了电信线路的故障率要求。为此，浙江移动通信有限公司运维部通过多种方法进行线路保护，如采用不同厂 家的光缆、使用热缩套

2、管修补光缆、甚至使用过直埋型光缆架空敷设和使用添加防鼠化学护 套的光缆等措施，虽然鼠咬的情况有所改善，但仍不能根本性地解决鼠害的问题。如使用热 缩套管修补光缆处，但仍难以根除鼠咬对通信线路的危害。只有换用防鼠光缆，才可能从根 本上解决松鼠对光缆线路的噬咬问题。附：光缆鼠咬现场情况光缆用勲缩套管修补的情况从时间上来看，鼠咬发生也同其生理周期有密切关系，其中每年的5和 9月是鼠 害发生的高峰期，为什么松鼠喜欢啃咬光缆，现在还没有一个准确的解释。可能光缆护套的 硬度和化学组成都比较适合于松鼠噬咬。二、当前的光缆防鼠技术和研究方向 出于生态保护和经济上等因素，光缆线路防鼠既不宜采取毒杀、捕杀等措施，也

3、不宜如 直埋光缆那样采取埋深来进行预防。因此当前的光缆防鼠措施依然还需依靠光缆的结构设计 和材料变化来进行预防。常规的防鼠方案有在护套中添加化学成分、采用多层护套铠装等方 法。美国康宁公司曾在泰国使用过双层金属铠装的结构用于架空防鼠，光缆自身重量和外径 较大，对架空杆塔的要求会提高，会增加了光缆线路的成本。还有一种可行的结构是采用不 锈钢带的方案，但如果将不锈钢带分切并复膜后，其材料成本是常规镀铬钢带的5 倍，经济 上不可取。所谓在护套中添加化学成分的方法，是在光缆护套中添加辣味素的方法。辣味素原本是 从辣椒等天然物质中提炼出的化学物质，在小白鼠试验中发现老鼠对辣味物质比较敏感，因 此已被认为

4、是一种有效的驱鼠剂。商用的辣味素护套料是把一种类似的化学合成材料，按照 一定比例添加到聚乙烯护套中。由于添加剂可能出现水溶和迁移等问题，必须考察其在护套 中的迁移和水溶效果，才能确定这类光缆的驱鼠时效。国外报道较多的是采用玻璃纤维防鼠。由于玻璃纤维极细且脆，在鼠类噬咬过程中，呈 粉碎状的玻璃渣将伤及鼠类的口腔，使之对光缆产生畏惧感，达到防鼠的效果。但已知的资 料中缺乏鼠咬试验的详细报告，必须通过鼠咬试验加以验证。在已知的光缆鼠咬实验中，高强度的钢带都有较好的防鼠效果，但是同时也有研究表明， 鼠咬痕迹使暴露在外界环境内的钢带的加剧腐蚀，大多数光（电）缆在不长的时间内都会被 侵蚀，这就是最好要采取

5、不绣钢带的原因。但采用不锈钢带的光缆价格会较大地增加电信设 施的固定投资，寻找一种经济的、抗腐蚀能力和强度更好的钢带材料以替代现行的常规防蚀 镀铬钢带也是本项目需要研究的方向之一。我们曾考虑过采用周边环绕钢丝（或非金属加强件GRP）的结构用于防鼠，但小的GRP 棒（带）较软，难以经得起鼠咬，同时光缆成本也将超过玻璃纤维结构。钢丝绕包和夹带钢 丝的护套结构都会使光缆的重量增加较大，增加了杆塔的承载负荷；如果采用抗腐蚀的低碳 钢丝，光缆将十分僵硬，难以盘留，不利于架空敷设；如采用普通高碳钢丝结构，光缆的耐 腐蚀能力还变得极差。因此这些光缆结构都不适合现行的光缆线路运行和维护。 三、光缆的鼠咬试验浙

6、江移动通信有限公司和成都康宁光缆有限公司共同进行了不同结构的光缆的 鼠咬实验，试验的方法参照Bellcore GR-20-C0RE。被试光缆样品固定在两个封闭箱体之间， 其中一个密闭箱体中装有充足食品、水和试验鼠，并强光照射，另一密闭箱体无光，由于鼠 类存在噬咬和畏光特性，就不得不驱使其啃咬光缆。试验的鼠种是体重为250g的实验大白 鼠。在此之前，我们也参考过其它试验方法进行过类似的试验，如将不同性别的老鼠 分开两室，中间通道由光缆样品形成栅拦；或试验箱体一侧有食品和水，另一侧被试鼠经强 光照射，中间通道有光缆栅拦等方法，被试鼠种包括野生松鼠200g）、大白鼠等，由于缺 乏食物和水，造成鼠类缺

7、乏啃咬能力和活动欲望，试验都没有达到预期的效果。光缆的样品包括含有普通镀铬钢带、双层护套的层绞式光缆（GYTY53）,普通带 挡潮层的架空层绞式光缆（GYTA），以及带钢-聚乙烯内护套、玻璃纤维层和聚乙烯外护套的特殊防鼠光缆结构（GYTSFY）。受试时间为50天，试验装置和样品如下图。械试前的先纟览样品试眩装登在试验过程中，试验人员每天对样品械咬情况进行记录，记录抿皆如 下：阿（夭915夭OYTY5370.5-1 Ocrn 3E&UE3/KOVTA2介占猱喑山0. H .Cum炙的凹痕陆版给构-須舷第二采CYTY537 个占丑暗出 0.5-1 OcmSSlftMWR：OY 1 M.汎卜占彳氏晴

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10、的食物供给，和强光照射，试验能够模拟野生环境下鼠类的啃咬，并比野外 环境更加苛刻，具有代表性。在使用钢带结构的光缆中，鼠类始终无法咬破钢带进入试验箱体的另一端，从而 证明钢带对防鼠的保护能力。普通 GYTA 架空光缆在试验的第15天就已经被咬破光纤套管，说明普通结构的架 空光缆完全不具有防鼠效果，同时也证明其它结构的防鼠能力。从玻璃纤维层被啃咬的第15 天起，老鼠的啃咬程度在近一个星期内几乎没有发 生变化，但由于强光因素和噬咬天性，迫使老鼠继续啃咬光缆，噬咬的强度明显减缓，最终 结果是被啃咬面积最小，证明了玻璃纤维层至少能延缓鼠类对光缆的破坏。我们认为在野外 实际环境鼠类在具有其它噬咬途径时，

11、将会放弃对光缆的侵害。以下是光缆被啃咬后的情况：试验后的GYTY53样品试验后的GYTA样品试验后的防鼠光缆样品四、其他有关防鼠研究的试验从经济的角度来看，辣味素如果能达到驱鼠的效果，应当是防鼠的最佳解决方案, 但辣味素要达到驱鼠的效果，必须解决辣味素与PE护套料的相容问题，即辣味素在长期环 境中从护套料的迁移问题。附：辣味素的化学组成和特性组成：正一壬酸香草酰胺英文名称：Capsaicin分子式：C17H27N03分子量：293.4；熔点：56-58C；分解温度：340C；水溶性：在25C时27ppm值得关注的是辣味素的可溶性和毒性，27PPM的溶解度指标是可以认为难溶于 水的，但经过试验后

12、我们发现经过水浸一段时间后，含辣味素的样品的辣味显著减少，为此 我们特意将供应商提供的纯净辣味素、含辣味素的光缆护套料、经过水浸泡的含辣味素的光 缆护套三种样品，通过红外气相色谱进行定量分析，以下是三个样品的红外光谱图：在傅利叶红外光谱图上，我们可以发现，由于存在C-N键，辣味素在3200nm和1400nm附近 处应存在一定的反射吸收峰，不过由于靠C-H键的吸收峰太近，整体的吸收峰会发生位移, 只是在1600nm左右有一定的表现。其中黑色曲线（纯净辣味素）的峰面积远大于红色吸收 峰（添加辣味素的光缆护套），说明辣味素在光缆护套中的含量是有限的，而兰色曲线的吸收峰（通过浸泡的含辣味素的光缆护套）

13、比红色的吸收峰面积又有减少，证明经过加工和浸 泡后辣味素的含量实际上存在衰减。目前我们认为衰减的主要因素是挥发所致，由于辣味素 液体在聚烯烃材料中始终存在迁移并挥发，因此难以保证含辣味素光缆护套的防鼠效果和有 效的时间。此外,在含辣味素的光缆护套加工过程中，会挥发出大量辛辣的气体和一些白烟, 这说明辣味素的挥发能力很强。造成生产上的困难。因此我们认为现阶段采用辣味素进行驱 鼠的方法还不可靠，能否改进还需更深入的研究。通过鼠咬试验表明采用钢带防鼠的措施是有效的，但还不是尽善尽美的。因为光 缆外护套还不能够得以保护，鼠咬后钢带的裸露所带来的腐蚀和阻水问题都需要高度重视。 防鼠结构必须采用一种强度和

14、耐腐蚀能力都优于常规镀铬钢带的复合钢带。通过将这种钢带 同不锈钢带、镀铬钢带和其它复合钢带做腐蚀性试验比较，试验结果见下述实物图片：（试 验方法按YD/T 723-94。试验条件是在1M的HCl溶液中浸泡20天后观察其腐蚀的情况）未复膜的不锈钢带特跌防鼠复合钢带常规镀铅复合钢带其它结构的钢带910S-一 _ _ .试验结果表明采用特殊防鼠复合钢带和不锈钢带的耐腐蚀效果最好，常规镀铬复合钢带的边 缘出现 0.50.8mm 的腐蚀现象，以上都适合作为光缆原材料使用，但前两者的耐腐蚀性能更 好；如果不是镀铬的钢带，如镀锡、镀锌或没有经过防腐处理的钢带，防蚀效果则十分差 存在大面积表面腐蚀，并出现被多

15、处蚀穿的现象，这类钢带不适合作为光缆的原材料。特殊防鼠复合钢带的抗张能力或抗冲击能力都比普通镀铬复合钢带和不锈钢带 有较大提高，从强度上比较，特殊防鼠复合钢带的屈服强量提高了20%，这样将极大地提高 光缆抗鼠咬冲击和啃咬能力。虽然常规镀铬复合钢带的抗腐蚀能力也较好，但在鼠类啃咬下， 边沿的镀层很有可能被破坏，从而造成局部被腐蚀的现象，因此我们建议在经济许可的情况 下，应选用耐腐蚀能力更好的钢带，本案中特殊防鼠复合钢带就是一个较好的实例。却砂旺D3W&TQ1IDO Ioii 3特殊防鼠复合钢帝的应力-应变曲线五、防鼠光缆结构和应用实例根据以上的研究,浙江移动通信有限公司和成都康宁光缆有限公司认为目前最好 的防鼠结构中，含钢带的光缆结构是比较可靠的设计，因此共同选定了的两种防鼠光缆结构， 并进行了现场敷设。一种光缆结构是外护套内含特殊玻璃纤维（国外的商品名为GCO）、缆芯包含钢 -聚乙烯复合内护套，这种结构采用了玻璃纤维和钢