附：光纜鼠咬現(xiàn)場(chǎng)情況

光纜用熱縮套管修補(bǔ)的情況

二、當(dāng)前的光纜防鼠技術(shù)和研究方向
出于生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)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(jìn)行預(yù)防。因此當(dāng)前的光纜防鼠措施依然還需依靠光纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料變化來進(jìn)行預(yù)防。常規(guī)的防鼠方案有在護(hù)套中添加化學(xué)成分、采用多層護(hù)套鎧裝等方法。美國(guó)康寧公司曾在泰國(guó)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(duì)架空桿塔的要求會(huì)提高，會(huì)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(fù)膜后，其材料成本是常規(guī)鍍鉻鋼帶的5倍，經(jīng)濟(jì)上不可取。
所謂在護(hù)套中添加化學(xué)成分的方法，是在光纜護(hù)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(xué)物質(zhì)，在小白鼠試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)老鼠對(duì)辣味物質(zhì)比較敏感，因此已被認(rèn)為是一種有效的驅(qū)鼠劑。商用的辣味素護(hù)套料是把一種類似的化學(xué)合成材料，按照一定比例添加到聚乙烯護(hù)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(hù)套中的遷移和水溶效果，才能確 定這類光纜的驅(qū)鼠時(shí)效。
國(guó)外報(bào)道較多的是采用玻璃纖維防鼠。由于玻璃纖維極細(xì)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(duì)光纜產(chǎn)生畏懼感，達(dá)到防鼠的效果。但已知的資料中缺乏鼠咬試驗(yàn)的詳細(xì)報(bào)告，必須通過鼠咬試驗(yàn)加以驗(yàn)證。
在已知的光纜鼠咬實(shí)驗(yàn)中，高強(qiáng)度的鋼帶都有較好的防鼠效果，但是同時(shí)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(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都會(huì)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(jià)格會(huì)較大地增加電信設(shè)施的固定投資，尋找一種經(jīng)濟(jì)的、抗腐蝕能力和強(qiáng)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(xiàng)目需要研究的方向之一。
我們?cè)紤]過采用周邊環(huán)繞鋼絲（或非金屬加強(qiáng)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(shí)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(hù)套結(jié)構(gòu)都會(huì)使光纜的重量增加較大，增加了桿塔的承載負(fù)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(yùn)行和維護(hù)。

三、光纜的鼠咬試驗(yàn)
浙江移動(dòng)通信有限公司和成都康寧光纜有限公司共同進(jìn)行了不同結(jié)構(gòu)的光纜的鼠咬實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)的方法參照Bellcore GR-20-CORE。被試光纜樣品固定在兩個(gè)封閉箱體之間，其中一個(gè)密閉箱體中裝有充足食品、水和試驗(yàn)鼠，并強(qiáng)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(yàn)的鼠種是體重為250g的實(shí)驗(yàn)大白鼠。
在此之前，我們也參考過其它試驗(yàn)方法進(jìn)行過類似的試驗(yàn)，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(yàn)箱體一側(cè)有食品和水，另一側(cè)被試鼠經(jīng)強(qiáng)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(dòng)欲望，試驗(yàn)都沒有達(dá)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(hù)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(hù)套、玻璃纖維層和聚乙烯外護(hù)套的特殊防鼠光纜結(jié)構(gòu)（GYTSFY）。受試時(shí)間為50天，試驗(yàn)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(yàn)裝置
在試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)人員每天對(duì)樣品被咬情況進(jìn)行記錄，記錄報(bào)告如下:
測(cè)試時(shí)間 (天) 光纜結(jié)構(gòu) 啃咬情況
第一天 GYTY53 7個(gè)點(diǎn)被啃出0.5-1.0cm寬的凹痕
GYTA 2個(gè)點(diǎn)被啃出0.5-1.0cm寬的凹痕
防鼠結(jié)構(gòu) 無損傷
第二天 GYTY53 7個(gè)點(diǎn)被啃出0.5-1.0cm寬的凹痕
GYTA 2個(gè)點(diǎn)被啃出0.5-1.0cm寬的凹痕
防鼠結(jié)構(gòu) 無損傷
第六天 GYTY53 8個(gè)點(diǎn)被啃出0.5-1.0cm寬的凹痕
GYTA 2個(gè)點(diǎn)被啃出0.5-1.0cm寬的凹痕
防鼠結(jié)構(gòu) 無損傷
第15天 GYTY53 8個(gè)點(diǎn)被啃出0.5-1.0cm寬的凹痕，有一點(diǎn)露出鋼帶
GYTA PE護(hù)套被啃寬度達(dá) 8cm，鋁帶被啃寬度達(dá)3cm,已見光纖套管
防鼠結(jié)構(gòu) PE護(hù)套被啃寬度達(dá)6cm，玻璃纖維可見寬度為 2cm
第27天 GYTY53 有6個(gè)點(diǎn)被啃出0.5-3cm的凹痕，有2個(gè)點(diǎn)露出鋼帶
GYTA PE護(hù)套被啃寬度達(dá) 8cm ，光纖套管和填充繩被啃寬度達(dá) 8cm， 可見中心加強(qiáng)鋼絲，老鼠已能進(jìn)入暗室
防鼠結(jié)構(gòu) PE護(hù)套被啃寬度達(dá)6cm，有2個(gè)點(diǎn)玻璃纖維可見寬度為 1~3cm
第34天 GYTY53 有6個(gè)點(diǎn)被啃出0.5-3cm寬的凹痕，有2個(gè)點(diǎn)露出鋼帶
GYTA PE護(hù)套、光纖套管和填充繩被啃寬度達(dá) 8cm，可見中心加強(qiáng) 鋼絲，老鼠已能進(jìn)入暗室
防鼠結(jié)構(gòu) PE護(hù)套被啃寬度達(dá)6cm,有2個(gè)點(diǎn)玻璃纖維可見寬度為1~3cm, 有一點(diǎn)露出鋼帶
第50天 GYTY53 PE護(hù)套被啃寬度達(dá)6cm，有2個(gè)點(diǎn)露出鋼帶，并開始繡蝕
GYTA PE護(hù)套、光纖套管和填充繩被啃寬度達(dá) 8cm，可見中心加強(qiáng) 鋼絲，老鼠已能進(jìn)入暗室
防鼠結(jié)構(gòu) PE護(hù)套被啃寬度達(dá)6cm，有3個(gè)點(diǎn)玻璃纖維可見寬度為 1~4cm, 有2個(gè)點(diǎn)露出鋼帶

試驗(yàn)結(jié)果分析：
充足的食物供給和強(qiáng)光照射，試驗(yàn)?zāi)軌蚰M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(jìn)入試驗(yàn)箱體的另一端，從而證明鋼帶對(duì)防鼠的保護(hù)能力。
普通GYTA架空光纜在試驗(yàn)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(shí)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(gè)星期內(nèi)幾乎沒有發(fā)生變化，但由于強(qiáng)光因素和噬咬天性，迫使老鼠繼續(xù)啃咬光纜，噬咬的強(qiáng)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(duì)光纜的破壞。我們認(rèn)為在野外實(shí)際環(huán)境鼠類在具有其它噬咬途徑時(shí)，將會(huì)放棄對(duì)光纜的侵害。
以下是光纜被啃咬后的情況：

試驗(yàn)后的GYTY53樣品 試驗(yàn)后的GYTA樣品 試驗(yàn)后的防鼠光纜樣品

四、其他有關(guān)防鼠研究的試驗(yàn)
　　從經(jīng)濟(jì)的角度來看，辣味素如果能達(dá)到驅(qū)鼠的效果，應(yīng)當(dāng)是防鼠的最佳解決方案，但辣味素要達(dá)到驅(qū)鼠的效果，必須解決辣味素與PE護(hù)套料的相容問題，即辣味素在長(zhǎng)期環(huán)境中從護(hù)套料的遷移問題。
附：辣味素的化學(xué)組成和特性
組 成 正－壬酸香草酰胺
英文名稱： Capsaicin
分 子 式： C17H27NO3
分子量： 293.4；
熔點(diǎn)： 56-58℃；
分解溫度： 340℃；
水溶性： 在25℃時(shí)27ppm
　　值得關(guān)注的是辣味素的可溶性和毒性， 27PPM的溶解度指標(biāo)是可以認(rèn)為難溶于水的，但經(jīng)過試驗(yàn)后我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過水浸一段時(shí)間后，含辣味素的樣品的辣味顯著減少，為此我們特意將供應(yīng)商提供的純凈辣味素、含辣味素的光纜護(hù)套料、經(jīng)過水浸泡的含辣味素的光纜護(hù)套三種樣品,通過紅外氣相色譜進(jìn)行定量分析,以下是三個(gè)樣品的紅外光譜圖：
　　在傅利葉紅外光譜圖上，我們可以發(fā)現(xiàn)，由于存在C-N鍵，辣味素在3200nm和1400nm附近處應(yīng)存在一定的反射吸收峰，不過由于靠C-H鍵的吸收峰太近，整體的吸收峰會(huì)發(fā)生位移，只是在1600nm左右有一定的表現(xiàn)。其中黑色曲線（純凈辣味素）的峰面積遠(yuǎn)大于紅色吸收峰（添加辣味素的光纜護(hù)套），說明辣味素在光纜護(hù)套中的含量是有限的，而蘭色曲線的吸收峰（通過浸泡的含辣味素的光纜護(hù)套）比紅色的吸收峰面積又有減少，證明經(jīng)過加工和浸泡后辣味素的含量實(shí)際上存在衰減。目前我們認(rèn)為衰減的主要因素是揮發(fā)所致，由于辣味素液體在聚烯烴材料中始終存在遷移并揮發(fā)，因此難以保證含辣味素光纜護(hù)套的防鼠效果和有效的時(shí)間。
此外，在含辣味素的光纜護(hù)套加工過程中，會(huì)揮發(fā)出大量辛辣的氣體和一些白煙，這說明辣味素的揮發(fā)能力很強(qiáng)。造成生產(chǎn)上的困難。
因此我們認(rèn)為現(xiàn)階段采用辣味素進(jìn)行驅(qū)鼠的方法還不可靠，能否改進(jìn)還需更深入的研究。
通過鼠咬試驗(yàn)表明采用鋼帶防鼠的措施是有效的，但還不是盡善盡美的。因?yàn)楣饫|外護(hù)套還不能夠得以保護(hù)，鼠咬后鋼帶的裸露所帶來的腐蝕和阻水問題都需要高度重視。防鼠結(jié)構(gòu)必須采用一種強(qiáng)度和耐腐蝕能力都優(yōu)于常規(guī)鍍鉻鋼帶的復(fù)合鋼帶。通過將這種鋼帶同不銹鋼帶、鍍鉻鋼帶和其它復(fù)合鋼帶做腐蝕性試驗(yàn)比較，試驗(yàn)結(jié)果見下述實(shí)物圖片：（試驗(yàn)方法按YD/T 723-94。試驗(yàn)條件是在1M的HCl溶液中浸泡20天后觀察其腐蝕的情況）
未復(fù)膜的不銹鋼帶 特殊防鼠復(fù)合鋼帶 常規(guī)鍍鉻復(fù)合鋼帶 其它結(jié)構(gòu)的鋼帶
不銹鋼帶 特殊防鼠 常規(guī)鍍鉻 鍍鋅鋼帶 復(fù)合鋼帶 復(fù)合鋼帶
按照國(guó)標(biāo)的 9~10 9 8 2
耐腐蝕評(píng)分

　　試驗(yàn)結(jié)果表明采用特殊防鼠復(fù)合鋼帶和不銹鋼帶的耐腐蝕效果最好，常規(guī)鍍鉻復(fù)合鋼帶的邊緣出現(xiàn)0.5~0.8mm的腐蝕現(xiàn)象，以上都適合作為光纜原材料使用，但前兩者的耐腐蝕性能更好；如果不是鍍鉻的鋼帶，如鍍錫、鍍鋅或沒有經(jīng)過防腐處理的鋼帶，防蝕效果則十分差，存在大面積表面腐蝕，并出現(xiàn)被多處蝕穿的現(xiàn)象，這類鋼帶不適合作為光纜的原材料。
　　特殊防鼠復(fù)合鋼帶的抗張能力或抗沖擊能力都比普通鍍鉻復(fù)合鋼帶和不銹鋼帶有較大提高，從強(qiáng)度上比較，特殊防鼠復(fù)合鋼帶的屈服強(qiáng)量提高了20%，這樣將極大地提高光纜抗鼠咬沖擊和啃咬能力。雖然常規(guī)鍍鉻復(fù)合鋼帶的抗腐蝕能力也較好，但在鼠類啃咬下，邊沿的鍍層很有可能被破壞，從而造成局部被腐蝕的現(xiàn)象，因此我們建議在經(jīng)濟(jì)許可的情況下，應(yīng)選用耐腐蝕能力更好的鋼帶，本案中特殊防鼠復(fù)合鋼帶就是一個(gè)較好的實(shí)例。
特殊防鼠復(fù)合鋼帶的 常規(guī)鍍鉻復(fù)合鋼帶的
應(yīng)力-應(yīng)變曲線 應(yīng)力-應(yīng)變曲線

五、防鼠光纜結(jié)構(gòu)和應(yīng)用實(shí)例

　　根據(jù)以上的研究，浙江移動(dòng)通信有限公司和成都康寧光纜有限公司認(rèn)為目前最好的防鼠結(jié)構(gòu)中，含鋼帶的光纜結(jié)構(gòu)是比較可靠的設(shè)計(jì)，因此共同選定了的兩種防鼠光纜結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)。
　　一種光纜結(jié)構(gòu)是外護(hù)套內(nèi)含特殊玻璃纖維（國(guó)外的商品名為GCO）、纜芯包含鋼-聚乙烯復(fù)合內(nèi)護(hù)套，這種結(jié)構(gòu)采用了玻璃纖維和鋼帶雙重保護(hù)的措施，在鼠咬試驗(yàn)中表現(xiàn)也最好，特別適合在鼠咬十分猖獗的地區(qū)，浙江移動(dòng)通信有限公司將其敷設(shè)在以往鼠咬故障最嚴(yán)重的地區(qū)，通過一年多的試驗(yàn)和巡線報(bào)告，至今還沒有出現(xiàn)鼠害侵襲的報(bào)告。
采用雙層保護(hù)的防鼠光纜結(jié)構(gòu)示意圖
　　另一種是單層鋼-聚乙烯復(fù)合護(hù)套組成的架空光纜，與常規(guī)的GYTS的區(qū)別是采用了本文先前提及的特殊防鼠復(fù)合鋼帶。這種光纜較具經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也有良好的防鼠能力，因此被浙江移動(dòng)通信有限公司廣泛應(yīng)用在各種鼠害發(fā)生區(qū)域。從部署后的效果來看，至今還沒有收到一例鼠害造成故障的報(bào)告。浙江移動(dòng)通信有限公司也擬將來把這種光纜作為山區(qū)架空光纜的主要結(jié)構(gòu)。
　　光纜在敷設(shè)和運(yùn)行過程中將受外力作用，同時(shí)外部環(huán)境溫度的變化也會(huì)造成光纜衰減的變化，由此光纜需要精確的光纖余長(zhǎng)以保證在復(fù)雜條件中光纜的衰減變化。在制造上選擇了PC/PP雙層套管和套管無張力托盤式收線工藝，以避免光纖套管的結(jié)晶后回縮和盤具內(nèi)外端余長(zhǎng)的不穩(wěn)定。光纖的余長(zhǎng)是由SZ絞合產(chǎn)生的，其近似計(jì)算公式為：
e松={[(D+d+2x)2p2+h2]1/2 /[(D+d)2p2+h2] 1/2-1}x100%
對(duì)于光纜的強(qiáng)度，是根據(jù)其所應(yīng)承受的短期應(yīng)力，按照虎克定律設(shè)定：
F短=S E材積材?A材
光纜在溫度變化中與所采用的材料的線膨脹系數(shù)r相關(guān)，光纜的線膨脹系數(shù)越小，同種結(jié)構(gòu)中光纜耐溫度性能越好。其計(jì)算公式為：
eTk=S(r材稥材稟材/ E材稟材)稤T
以下是不同松套管材料的線膨脹系數(shù)r和模量E數(shù)據(jù)，可見采用PC（聚碳酸脂）的套管的耐溫性稍優(yōu)于常規(guī)的PBT套管。
楊氏模量E 密度 線膨脹系數(shù)r
(N/mm2) (g/cm3) (1/K)
HDPE 100 0.941~0.965 (1~2.5)x10-4 (高密度聚乙烯)
PBT(對(duì)苯 1600 1.31 < 2.0x10-4 二甲酸丁二酯)
PC(聚碳酸酯) 2300 1.2 6.5x10-5
　　以8芯的單層鋼-聚乙烯復(fù)合護(hù)套組成的架空防鼠光纜為例,該防鼠光纜由兩根2.0mm松套管、五絞件,特殊防鼠鋼帶-聚乙烯護(hù)套組成,在光纜設(shè)定的短期張力下光纖應(yīng)變不超過0.10%，實(shí)際測(cè)試曲線如下：
　　實(shí)驗(yàn)表明即使在設(shè)計(jì)短期張力(1500N)條件下,光纜的也沒有明顯的衰減變化(<0.03dB),光纖應(yīng)變大約是0.05%，遠(yuǎn)好于設(shè)計(jì)值0.10%，主要的因素在于光纜性能的冗度設(shè)計(jì)和材料估算采用了保守?cái)?shù)據(jù)。
　　溫度變化造成的光纜衰減可參考光纜的高低溫溫度循環(huán)試驗(yàn)，結(jié)果表明該防鼠光纜可以在-40℃~+70℃的環(huán)境下長(zhǎng)期使用。
　　通過試驗(yàn)和廠驗(yàn)證明采用防鼠結(jié)構(gòu)的光纜能夠滿足敷設(shè)和運(yùn)行的性能要求，其各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)都優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)有良好的溫度特性和防鼠性能，可以大范圍推廣使用。
六、總結(jié)
　　通過本文的描述，浙江移動(dòng)電信有限公司已在架空光纜線路上防止松鼠啃咬已找到一種比較理想的解決方式，如果是敷設(shè)地點(diǎn)同時(shí)也是雷電多發(fā)區(qū)，可以采用中心非金屬加強(qiáng)件的防鼠光纜結(jié)構(gòu)，并需特別注意鋼帶的接地絕緣的問題。我們欣喜的看到，通過防鼠光纜的引入，通信故障率已大為降低，已能滿足通信線路的保障率要求，由此為國(guó)家節(jié)約了大量的建設(shè)資金和線路維護(hù)資金。