07/20/2006,
浙江移動通信有限公司 趙東升
成都康寧光纜有限公司 敬曉宇

摘要：光纜線路時常會發(fā)生鼠咬破壞，這給光纜線路設(shè)計和線路維護都帶來了困難。本文以鼠咬試驗為依托，希望借助光纜的設(shè)計和材料的選擇來解決鼠咬破壞光纜線路的問題，以饗同行們共同探討。

一：項目的產(chǎn)生
    浙江的丘陵區(qū)域的大多數(shù)光纜都采用了架空的方式進行敷設(shè)。光纜的結(jié)構(gòu)較多地使用了GYTA，部分雷電多發(fā)區(qū)采用了全非金屬結(jié)構(gòu)的架空光纜。浙江山區(qū)的植被較發(fā)達，主要鼠種有花松鼠，麗松鼠，褐腹松鼠等。這些成年松鼠體長20厘米，重量大約200克，具有很強的噬咬能力。在已運行的光纜線路上，多廠家的多種結(jié)構(gòu)光纜都都出于鼠咬而造成不同程度上的線路故障。以浙江移動通信有限公司所屬線路為例，從1997年到2005年由于鼠咬發(fā)生的通信故障數(shù)十起，嚴重超過了電信線路的故障率要求。
    為此，浙江移動通信有限公司運維部通過多種方法進行線路保護，如采用不同廠家的光纜、使用熱縮套管修補光纜、甚至使用過直埋型光纜架空敷設(shè)和使用添加防鼠化學護套的光纜等措施，雖然鼠咬的情況有所改善，但仍不能根本性地解決鼠害的問題。如使用熱縮套管修補光纜處，但仍難以根除鼠咬對通信線路的危害。只有換用防鼠光纜，才可能從根本上解決松鼠對光纜線路的噬咬問題。
從時間上來看，鼠咬發(fā)生也同其生理周期有密切關(guān)系，其中每年的5和9月是鼠害發(fā)生的高峰期，為什么松鼠喜歡啃咬光纜，現(xiàn)在還沒有一個準確的解釋�？赡芄饫|護套的硬度和化學組成都比較適合于松鼠噬咬。
附：光纜鼠咬現(xiàn)場情況


光纜用熱縮套管修補的情況


二、當前的光纜防鼠技術(shù)和研究方向
    出于生態(tài)保護和經(jīng)濟上等因素，光纜線路防鼠既不宜采取毒殺、捕殺等措施，也不宜如直埋光纜那樣采取埋深來進行預(yù)防。因此當前的光纜防鼠措施依然還需依靠光纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料變化來進行預(yù)防。常規(guī)的防鼠方案有在護套中添加化學成分、采用多層護套鎧裝等方法。美國康寧公司曾在泰國使用過雙層金屬鎧裝的結(jié)構(gòu)用于架空防鼠，光纜自身重量和外徑較大，對架空桿塔的要求會提高，會增加了光纜線路的成本。還有一種可行的結(jié)構(gòu)是采用不銹鋼帶的方案，但如果將不銹鋼帶分切并復膜后，其材料成本是常規(guī)鍍鉻鋼帶的5倍，經(jīng)濟上不可取。
    所謂在護套中添加化學成分的方法，是在光纜護套中添加辣味素的方法。辣味素原本是從辣椒等天然物質(zhì)中提煉出的化學物質(zhì)，在小白鼠試驗中發(fā)現(xiàn)老鼠對辣味物質(zhì)比較敏感，因此已被認為是一種有效的驅(qū)鼠劑。商用的辣味素護套料是把一種類似的化學合成材料，按照一定比例添加到聚乙烯護套中。由于添加劑可能出現(xiàn)水溶和遷移等問題，必須考察其在護套中的遷移和水溶效果，才能確定這類光纜的驅(qū)鼠時效。
    國外報道較多的是采用玻璃纖維防鼠。由于玻璃纖維極細且脆，在鼠類噬咬過程中，呈粉碎狀的玻璃渣將傷及鼠類的口腔，使之對光纜產(chǎn)生畏懼感，達到防鼠的效果。但已知的資料中缺乏鼠咬試驗的詳細報告，必須通過鼠咬試驗加以驗證。
在已知的光纜鼠咬實驗中，高強度的鋼帶都有較好的防鼠效果，但是同時也有研究表明，鼠咬痕跡使暴露在外界環(huán)境內(nèi)的鋼帶的加劇腐蝕，大多數(shù)光（電）纜在不長的時間內(nèi)都會被侵蝕，這就是最好要采取不繡鋼帶的原因。但采用不銹鋼帶的光纜價格會較大地增加電信設(shè)施的固定投資，尋找一種經(jīng)濟的、抗腐蝕能力和強度更好的鋼帶材料以替代現(xiàn)行的常規(guī)防蝕鍍鉻鋼帶也是本項目需要研究的方向之一。
    我們曾考慮過采用周邊環(huán)繞鋼絲（或非金屬加強件GRP）的結(jié)構(gòu)用于防鼠，但小的GRP棒（帶）較軟，難以經(jīng)得起鼠咬，同時光纜成本也將超過玻璃纖維結(jié)構(gòu)。鋼絲繞包和夾帶鋼絲的護套結(jié)構(gòu)都會使光纜的重量增加較大，增加了桿塔的承載負荷；如果采用抗腐蝕的低碳鋼絲，光纜將十分僵硬，難以盤留，不利于架空敷設(shè)；如采用普通高碳鋼絲結(jié)構(gòu)，光纜的耐腐蝕能力還變得極差。因此這些光纜結(jié)構(gòu)都不適合現(xiàn)行的光纜線路運行和維護。

三、光纜的鼠咬試驗
    浙江移動通信有限公司和成都康寧光纜有限公司共同進行了不同結(jié)構(gòu)的光纜的鼠咬實驗，試驗的方法參照Bellcore GR-20-CORE。被試光纜樣品固定在兩個封閉箱體之間，其中一個密閉箱體中裝有充足食品、水和試驗鼠，并強光照射，另一密閉箱體無光，由于鼠類存在噬咬和畏光特性，就不得不驅(qū)使其啃咬光纜。試驗的鼠種是體重為250g的實驗大白鼠。
在此之前，我們也參考過其它試驗方法進行過類似的試驗，如將不同性別的老鼠分開兩室，中間通道由光纜樣品形成柵攔；或試驗箱體一側(cè)有食品和水，另一側(cè)被試鼠經(jīng)強光照射，中間通道有光纜柵攔等方法，被試鼠種包括野生松鼠（200g）、大白鼠等，由于缺乏食物和水，造成鼠類缺乏啃咬能力和活動欲望，試驗都沒有達到預(yù)期的效果。
光纜的樣品包括含有普通鍍鉻鋼帶、雙層護套的層絞式光纜（GYTY53），普通帶擋潮層的架空層絞式光纜（GYTA），以及帶鋼-聚乙烯內(nèi)護套、玻璃纖維層和聚乙烯外護套的特殊防鼠光纜結(jié)構(gòu)（GYTSFY）。受試時間為50天，試驗裝置和樣品如下圖。
 
被試鼠和箱體布置


 
被試前的光纜樣品

試驗裝置
在試驗過程中，試驗人員每天對樣品被咬情況進行記錄，記錄報告如下：


試驗結(jié)果分析：
    充足的食物供給，和強光照射，試驗?zāi)軌蚰�擬野生環(huán)境下鼠類的啃咬，并比野外環(huán)境更加苛刻，具有代表性。
在使用鋼帶結(jié)構(gòu)的光纜中，鼠類始終無法咬破鋼帶進入試驗箱體的另一端，從而證明鋼帶對防鼠的保護能力。
普通GYTA架空光纜在試驗的第15天就已經(jīng)被咬破光纖套管，說明普通結(jié)構(gòu)的架空光纜完全不具有防鼠效果，同時也證明其它結(jié)構(gòu)的防鼠能力。
    從玻璃纖維層被啃咬的第15天起，老鼠的啃咬程度在近一個星期內(nèi)幾乎沒有發(fā)生變化，但由于強光因素和噬咬天性，迫使老鼠繼續(xù)啃咬光纜，噬咬的強度明顯減緩，最終結(jié)果是被啃咬面積最小，證明了玻璃纖維層至少能延緩鼠類對光纜的破壞。我們認為在野外實際環(huán)境鼠類在具有其它噬咬途徑時，將會放棄對光纜的侵害。
以下是光纜被啃咬后的情況：
   
試驗后的GYTY53樣品


試驗后的GYTA樣品


試驗后的防鼠光纜樣品