СИСТЕМА ДЛЯ СРАЩИВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН Российский патент 2016 года по МПК G02B6/255 G02B6/46 

Область техники, к которой относится предлагаемое изобретение

[0001] Предлагаемое изобретение относится к сращиванию (неразъемному соединению) оптических волокон. В частности, предлагаемое изобретение относится к системе обеспечения замкнутой камеры с целью создания условий для безопасного сращивания оптических волокон в средах повышенной опасности, в которых существует опасность взрыва.

Предпосылки создания предлагаемого изобретения

[0002] Оптоволоконные технологии находят в наши дни широкое применение в разных отраслях, в частности, в телекоммуникации, обороне, пищевой промышленности и фармацевтике, горнодобывающей и нефтегазовой промышленности. Оптоволоконный кабель содержит сердечник, выполненный из совокупности слоев стекла с разными оптическими свойствами, и материала оболочки, охватывающей этот сердечник. В типичном случае диаметр оболочки составляет 125 мкм. В зависимости от назначения оптического волокна, диаметр сердечника может составлять величину в диапазоне от 8 мкм до 9 мкм в случае одномодового волокна и в диапазоне от 50 мкм до 62,5 мкм в случае многомодового волокна. Одномодовый сердечник используется в каналах дальней связи, а многомодовый сердечник используется в каналах, обеспечивающих связь на короткие расстояния, а также для передачи данных с высокой пропускной способностью. С целью дальнейшей защиты оптоволоконного кабеля после его прокладки наносится защитное покрытие.

[0003] Обычно передаче данных по оптическому волокну в некоторых отраслях промышленности отдается предпочтение по причине некоторых важных свойств оптоволоконной технологии. А именно, в отрасли телекоммуникаций оптоволоконная технология обеспечивает высокую информационную плотность и возможность передачи данных на большие расстояния. Кроме того, оптическое волокно обладает малым весом, что делает его пригодным для использования в авиационной технике. Кроме того, в отличие от электрической связи, при передаче данных по оптическому волокну не имеет места искрообразование, благодаря чему оптические волокна могут использоваться в средах повышенной опасности, где присутствуют легковоспламеняющиеся или взрывоопасные газы.

[0004] Оптоволоконные чувствительные элементы находят широкое применение в разных отраслях промышленности для измерения таких физических параметров, как температура, давление, натяжение, механические напряжения, акустические параметры и т.д. При прокладке новых оптоволоконных линий и при обслуживании существующих часто возникает необходимость сращивания оптических волокон с целью создания неразъемного соединения одного оптического волокна с другим. В типичном случае сращивание оптических волокон осуществляют с помощью электродугового или накального нагревания, при котором два оптических волокна сплавляются или свариваются вместе. При сварке оптических волокон используется нагревание, с помощью которого и обеспечивается их сращивание. Источником нагревания является электрическая дуга или накаливаемый электрическим током вольфрамовый волосок. В качестве альтернативы сращиванию оптических волокон с помощью сварки может использоваться их механическое сращивание. Однако по сравнению со сваркой эта альтернативная технология связана с повышенными оптическими потерями и более низкой надежностью и, поэтому, сращение оптических волокон с помощью сварки следует считать более предпочтительным, чем их механическое сращивание.

[0005] Для сращивания оптических волокон может использоваться устройство для термического сращивания. В настоящее время на рынке имеются различные устройства для термического сращивания оптических волокон. Из соображений безопасности рекомендуется применять устройства для термического сращивания оптических волокон только в безопасных средах или безопасных зонах, таких как специальная лаборатория или «чистая комната» (помещение с особо чистой атмосферой), где отсутствуют легковоспламеняющиеся газы и/или частицы. Процесс сращивания оптических волокон с помощью устройства для термического сращивания осуществляется в несколько этапов. Сначала удаляют покрытие оптических волокон, подлежащих сращиванию, после чего оголенные оптические волокна подвергают очистке с помощью изопропилового спирта или других растворителей. Затем каждое из подлежащих сращиванию оптических волокон подвергают контролируемому разлому, после чего помещают в соответствующие держатели. Затем держатели с закрепленными в них оптическими волокнами помещают в устройство для термического сращивания, в котором два оптических волокна свариваются вместе с помощью электродугового или накального нагревания. По завершении сращивания оптических волокон на сращенную область снова наносят покрытие с помощью защитной гильзы.

[0006] В условиях имеющего место постоянного расширения использования оптоволоконной технологии в промышленности возникла реальная потребность в системах и способах термического сращивания оптических волокон, обеспечивающих безопасность и эффективность в любого рода рабочих средах. В патенте США №7.693.385 раскрывается рабочая станция, обеспечивающая возможность осуществлять термическое сращивание оптических волокон в воздушном подъемнике. Эта рабочая станция содержит опорную конструкцию, которая установлена в клети воздушного подъемника, и устроенная в этой опорной конструкции полость, в которой обеспечивается надежное удержание устройства для термического сращивания оптических волокон. Используя такую рабочую станцию, работник может выполнять термическое сращивание оптических волокон, сидя в воздушном подъемнике на высоте от 15 до 30 футов (приблизительно от 5 м до 10 м) над землей.

Краткое описание предлагаемого изобретения

[0007] Согласно одному аспекту осуществления предлагаемого изобретения предусматривается создание портативной системы обеспечения герметизируемой замкнутой камеры для сращивания оптических волокон, содержащей замкнутую камеру для размещения в ней устройства для термического сращивания оптических волокон (далее - «замкнутая камера»), при этом верхняя сторона упомянутой замкнутой камеры выполнена с возможностью выполнять функцию съемной крышки, и устройство продувки, соединенное с замкнутой камерой и предназначенное для продувки ее газом, находящимся под давлением. Это входящее в состав предлагаемой системы устройство продувки содержит узел обеспечения давления, воздухонагнетающее устройство и приборы для измерения давления. В процессе сращивания оптических волокон во входящей в состав предлагаемой системы замкнутой камере размещаются оптоволоконные кабели, подлежащие сращиванию.

[0008] Согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, замкнутая камера содержит также совокупность защелок-фиксаторов, которые предназначены для блокирования упомянутой верхней стороны замкнутой камеры, когда эта верхняя сторона находится в закрытом положении.

[0009] Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, верхняя сторона замкнутой камеры снабжена также средством герметизации, которое предназначено для герметизации замкнутой камеры и оптоволоконных кабелей, подлежащих сращиванию, с надежным предотвращением проникновения в замкнутую камеру легковоспламеняющегося газа, поскольку верхняя сторона замкнутой камеры заблокирована в закрытом положении. Упомянутое средство герметизации выполнено из мягких материалов, способных обволакивать оптоволоконные кабели, подлежащие сращиванию, без повреждения этих оптоволоконных кабелей при их установке в замкнутой камере.

[0010] Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, упомянутое воздухонагнетающее устройство, являющееся составной частью предлагаемой системы, представляет собой портативное насосное устройство, приводимое в действие с помощью рук или ног. В других вариантах это портативное насосное устройство может быть снабжено электрическим приводом.

[0011] Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, упомянутое воздухонагнетающее устройство снабжено узлом управления, который предназначен для управления количеством не являющегося легковоспламеняющимся газа, закачиваемого в замкнутую камеру в процессе ее продувки этим газом под давлением.

[0012] Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, упомянутое воздухонагнетающее устройство соединено с портативным баллоном с химически неактивным газом, так что обеспечена возможность продувки замкнутой камеры этим газом под давлением.

[0013] Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, замкнутая камера снабжена ручкой, так что обеспечена возможность удобного перемещения предлагаемой системы.

[0014] Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, замкнутая камера снабжена средством для прикрепления устройства для сращивания оптических волокон, установленного внутри замкнутой камеры.

[0015] Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, замкнутая камера снабжена прозрачным окном и совокупностью нажимных кнопок, которые встроены в переднюю сторону замкнутой камеры. Когда внутри замкнутой камеры установлено устройство для сращивания оптических волокон, возникает необходимость связи управляющих кнопок устройства для сращивания оптических волокон с упомянутыми нажимными кнопками на передней стороне замкнутой камеры, так что обеспечивается возможность управления работой устройства для сращивания оптических волокон с помощью этих нажимных кнопок и текущий контроль его работы путем наблюдения через упомянутое прозрачное окно.

[0016] Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, система обеспечения замкнутой камеры снабжена системой аварийной сигнализации, которая предназначена для оповещения пользователя об обнаружении во внутреннем пространстве замкнутой камеры легковоспламеняющихся газов и/или частиц.

[0017] Согласно другому аспекту осуществления предлагаемого изобретения предусматривается создание способа сращивания оптических волокон с использованием портативной системы обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон. Предлагаемый способ содержит следующие операции: установка устройства для термического сращивания оптических волокон в упомянутой системе обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон таким образом, чтобы управляющие кнопки упомянутого устройства для термического сращивания оптических волокон были связаны с нажимными кнопками системы обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон, проверка системы обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон на наличие нарушений герметичности, подготовка оптоволоконного кабеля к сращиванию, сращивание оптических волокон и [(5)] покрытие места полученного сращения (неразъемного соединения) оптических волокон защитной гильзой. Как только в месте сращения (неразъемного соединения) оптических волокон установлена защитная гильза, систему обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон разгерметизируют, и получают в результате, в качестве конечного продукта, сращенные оптические волокна.

Краткое описание прилагаемых графических материалов

[0018] Предлагаемое изобретение объясняется на примерах, которые иллюстрируются на прилагаемых чертежах, но которыми объем изобретения не ограничивается.

[0019] На фиг.1 в качестве примера схематично показано устройство для термического сращивания оптических волокон согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения.

[0020] На фиг.2 схематично показана система 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения.

[0021] На фиг.3 схематично показано внутреннее строение системы 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон, изображенной на фиг.2.

Подробное описание предлагаемого изобретения

[0022] Далее, с целью дать лучшее понимание обеспечивающих патентоспособность признаков предлагаемого изобретения, описываются разные конкретные варианты его осуществления. Специалистам должно быть понятно, однако, что предлагаемое изобретение может быть осуществлено без таких конкретных подробностей. Некоторые из таких подробностей могут не описываться пространно, с тем чтобы не затемнять суть предлагаемого изобретения. Для облегчения понимания сути предлагаемого изобретения на всех чертежах для идентичных или сходных компонентов используются одинаковые ссылочные числовые обозначения.

[0023] На фиг.1 схематично показано устройство 100 для термического сращивания оптических волокон, в настоящее время имеющееся на рынке, согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения. Это устройство 100 для термического сращивания оптического волокна имеет кнопки 101, используемые для управления его работой. В других вариантах осуществления предлагаемого изобретения возможны другие решения в отношении кнопок 101. Согласно одному из альтернативных вариантов осуществления предлагаемого изобретения, для устройства 100 для термического сращивания оптических волокон обеспечивается также возможность управления от компьютера.

[0024] Рассматриваемое устройство 100 для термического сращивания оптических волокон обеспечивает эффективное сращивание оптических волокон с низкими оптическими потерями за сравнительно короткое время (в секундах). Тем не менее, это устройство 100 для термического сращивания оптических волокон небезопасно для использования в зонах повышенного риска. Под зонами повышенного риска понимаются такие места, в которых в нормальных рабочих условиях могут присутствовать в опасных концентрациях легковоспламеняющиеся газы, пары или частицы. Такие зоны повышенного риска обычно существуют на нефтеперегонных и газоперерабатывающих предприятиях, в местах проведения горных работ, в сервисных колодцах, в помещениях, в которых хранятся взрывоопасные и легковоспламеняющиеся материалы и жидкости.

[0025] Как говорилось выше, в условиях, когда использование оптоволоконной технологии в промышленности постоянно расширяется, реальная потребность в сращивании оптических волокон с помощью устройства 100 для термического сращивания оптических волокон может возникнуть в любое время и в любом месте, в том числе и в зонах повышенного риска. Для решения проблем безопасности, связанных с применением устройства 100 для термического сращивания оптических волокон в зонах повышенного риска, для осуществления термического сращивания оптических волокон обычно используют кабину козлового крана или чистую комнату, о которой говорилось выше. Однако кабина козлового крана требует большого пространства и применения грузоподъемного оборудования, из чего следует, что она не может быть установлена в узком или ограниченном пространстве. Поэтому кабину козлового крана устанавливают или размещают на некотором удалении от точки интереса, что вынуждает делать большее количество сращиваний, чем первоначально предполагалось. Поэтому эти недостатки стали главными препятствиями для применения таких устройств для термического сращивания оптических волокон, особенно в таких отраслях, как нефтегазовая промышленность, где первостепенное значение с экономической точки зрения имеют такие факторы, как пространство, безопасность, время и стоимость.

[0026] На фиг.2 схематично показана система 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения. Система 200 разработана и создана для безопасного сращивания двух оптоволоконных кабелей в зоне повышенного риска. Система 200 обеспечивает возможность удаления легковоспламеняющихся газов и/или частиц перед производством работ по сращиванию оптических волокон, с обеспечением, тем самым, чистой и безопасной среды для производства этих работ. Кроме того, система 200 обеспечивает также поддержание безопасной среды в процессе производства работ по сращиванию оптических волокон. Кроме того, система 200 создает замкнутое пространство для устройства 100 для термического сращивания оптических волокон, предотвращая его контакт с опасной средой за пределами системы 200, как только устройство 100 установлено для работы. Следовательно, при установке устройства 100 для термического сращивания оптических волокон в системе 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон обеспечивается возможность безопасного производства работ по сращиванию оптических волокон в зоне повышенного риска, независимо от присутствия в окружающем пространстве легковоспламеняющихся газов и/или частиц.

[0027] Как можно видеть на фиг.2, система 200 имеет замкнутую камеру 201, которая предназначена для вмещения устройства 100 для термического сращивания оптических волокон. Согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения, упомянутая замкнутая камера 201 имеет горизонтальные стороны, в число которых входят нижняя сторона 201А и верхняя сторона 201В, и вертикальные стороны, к которым относятся передняя сторона 201С, правая сторона 201D, задняя сторона 201Е и левая сторона 201F. Упомянутые нижняя сторона 201А и вертикальные стороны 201С, 201D, 201Е и 201F образуют контейнер 250, в котором они служат стенками, а верхняя сторона 201В соединена с контейнером 250 с помощью шарнира и образует крышку (дверцу) этого контейнера 250. Для закрывания и блокирования в закрытом положении образующей крышку контейнера 250 верхней стороны 201В предусмотрена совокупность защелок-фиксаторов 201Н, которые установлены на образующих боковые стенки контейнера 250 передней стороне 201С, правой стороне 201D и левой стороне 201Е. Кроме того, замкнутая камера 201 содержит средство герметизации 201G, которое выполнено из мягкого материала и предназначено для герметичного наложения верхней стороны 201В на контейнер 250 в процессе производства работ по сращиванию оптических волокон с исключением сообщения с внешней средой. Средство герметизации 201G содержит два уплотнительных элемента, из которых один соединен с контейнером 250, а другой - с верхней стороной 201В. Средство герметизации 201G имеет широкую область герметизации и плоскую и гладкую поверхность герметизации.

[0028] Согласно другому варианту осуществления предлагаемого изобретения, геометрическая форма замкнутой камеры может быть сделана изменяемой по желанию.

[0029] Как можно видеть на фиг.2, для наблюдения извне за работой и управления работой устройства 100 для термического сращивания оптических волокон, которое установлено внутри замкнутой камеры 201, предусмотрено прозрачное окно 204 и встроенные в вертикальные стороны, предпочтительно - в переднюю сторону 201С, замкнутой камеры 201 нажимные кнопки 205. Эти нажимные кнопки 205 специально выполнены соединенными с рабочими кнопками 102 установленного в рабочем положении устройства 100 для термического сращивания оптических волокон, благодаря чему обеспечивается возможность управлять работой этого устройства с помощью нажимных кнопок 205. Нажимные кнопки 205 замкнутой камеры 201 надежно герметизированы, поэтому воздействие на эти нажимные кнопки 205 не приводит к изменению давления внутри замкнутой камеры 201. Работа нажимных кнопок 205 не приводит и к вытеканию газа из замкнутой камеры 201 в атмосферу.

[0030] Как можно видеть на фиг.2, в рассматриваемом варианте осуществления предлагаемого изобретения правая сторона 201D замкнутой камеры 201 соединена с устройством продувки 230. Согласно другому варианту осуществления предлагаемого изобретения, соединенной с устройством продувки 230 может быть выполнена левая сторона 201F замкнутой камеры 201. Упомянутое устройство продувки 230 используется для удаления из замкнутой камеры 201 легковоспламеняющегося газа, а также для поддержания в замкнутой камере 201 давления на желаемом уровне. В рассматриваемом варианте осуществления предлагаемого изобретения устройство продувки 230 содержит узел обеспечения давления 206, воздухонагнетающее устройство 208, воздушный фильтр 213 и приборы для измерения давления 207 и 209. Упомянутый узел обеспечения давления 206 предназначен для управления давлением внутри замкнутой камеры 201. Индикация уровня давления внутри замкнутой камеры 201 осуществляется показывающим прибором измерения давления 207. Представляется желательным такое решение, при котором давление внутри замкнутой камеры 201 поддерживается на положительном уровне, при этом предпочтительным представляется такое решение, при котором в процессе операций продувки и сращивания оптических волокон минимальное значение этого давления составляет 0,5 миллибар. Как только давление внутри замкнутой камеры 201 станет не положительным, узел обеспечения давления 206 приведет его к положительному значению. Благодаря поддержанию избыточного давления внутри замкнутой камеры 201 на положительном уровне обеспечивается удаление из замкнутой камеры 201 всяких легковоспламеняющихся газов, паров и/или частиц, которые уносятся чистым воздухом. Кроме того, благодаря положительному давлению внутри замкнутой камеры 201 предотвращается проникновение в нее легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов, паров и/или частиц извне, чем обеспечивается безопасность при работе устройства 100 для термического сращивания оптических волокон внутри замкнутой камеры 201.

[0031] Как можно видеть на фиг.2, воздухонагнетающее устройство 208, соединенное с устройством продувки 230, выполнено с возможностью забора, с помощью воздухозаборного средства 208А, воздуха из атмосферы за пределами зоны повышенной опасности, то есть, из безопасного источника, и подачи чистого, не содержащего легковоспламеняющихся компонентов, воздуха в замкнутую камеру 201 по гибкому шлангу 210. Количественная подача этого чистого, не содержащего легковоспламеняющихся компонентов, воздуха в замкнутую камеру 201 регулируется управляющим устройством 213, а индикация давления этого подаваемого воздуха осуществляется прибором измерения давления 209. Осуществляемый при этом процесс замещения содержащего легковоспламеняющиеся компоненты воздуха внутри замкнутой камеры 201 воздухом, не содержащим легковоспламеняющихся компонентов, называется продувкой под давлением. Следует заметить, что вместо чистого, не содержащего легковоспламеняющихся компонентов, воздуха, забираемого из атмосферы за пределами зоны повышенной опасности, в замкнутую камеру 201 может подаваться химически неактивный или инертный газ, например, азот или аргон.

[0032] Согласно другому варианту осуществления предлагаемого изобретения, упомянутое воздухонагнетающее устройство 208 реализовано в виде портативного механического насоса. Этот насос может приводиться в действие вручную или с помощью ног. Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, воздухонагнетающее устройство 208 реализовано в виде насоса с электрическим приводом.

[0033] Согласно еще одному варианту осуществления предлагаемого изобретения, система 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон может быть снабжена также системой аварийной сигнализации. Эта система аварийной сигнализации полезна тем, что оповещает пользователей о присутствии легковоспламеняющегося газа внутри являющейся составной частью системы 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон замкнутой камеры 201.

[0034] Для приведения в действие являющейся предметом предлагаемого изобретения системы 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон с целью срастить два оптоволоконных кабеля в зоне повышенного риска необходимо выполнить ряд операций.

Прежде всего, нужно установить устройство 100 для термического сращивания оптических волокон в замкнутую камеру 201 таким образом, чтобы рабочие кнопки 102 упомянутого устройства 100 были приведены в согласование с нажимными кнопками 205 замкнутой камеры 201. Затем следует закрыть замкнутую камеру 201, установив на нее ее верхнюю сторону 201В, обеспечив герметизацию с помощью средства герметизации 201G. После этого необходимо испытать систему 200 на герметичность. Убедившись в надежности герметизации, нужно сбросить давление в замкнутой камере 201 до атмосферного и снять верхнюю сторону 201 В. После этого следует провести подготовку оптоволоконных кабелей к сращиванию и расположить их в устройстве 100. Затем нужно установить верхнюю сторону 201В замкнутой камеры 201 и заблокировать ее с помощью защелок-фиксаторов 201Н, обеспечив герметизацию с помощью средства герметизации 201G. Одновременно осуществляется должное уплотнение оптоволоконных кабелей, подлежащих сращиванию. Следует заметить, что средство герметизации 201G согласно предлагаемому изобретению таково, что при проведении операции герметизации оптоволоконным кабелям не грозит быть поврежденными. Средство герметизации 201G мягко обволакивает сращиваемые оптоволоконные кабели, не оказывая на них разрушающего давления. Кроме того, обеспечиваемая используемым средством герметизации 201G широкая область герметизации и плоская и гладкая поверхность герметизации способствуют предотвращению потери герметичности при установленных для сращивания оптоволоконных кабелях. Как только замкнутая камера 201 герметизирована, должна производиться операция продувки под давлением с помощью устройства продувки 230 с целью замены воспламеняющегося газа, пока заполняющего замкнутую камеру 201, неогнеопасным газом и поддержания в ней положительного избыточного давления. По завершении продувки устройство 100 для термического сращивания оптических волокон следует включить нажатием соответствующей нажимной кнопки 205 и выбрать режим операции сращивания с помощью нажимных кнопок 205 с внешней стороны замкнутой камеры 201. По завершении сращивания следует выключить устройство 100 для термического сращивания оптических волокон и сбросить давление в замкнутой камере 200, так чтобы обеспечить возможность снятия с замкнутой камеры 200 ее верхней стороны 201 В. После этого на место сращивания оптических волокон нужно надвинуть защитное покрытие (в виде трубки) и поместить этот участок оптоволоконного кабеля в небольшой нагревательный отсек, предусмотренный в устройстве 100. Упомянутое защитное покрытие (трубка) предохраняет место сращивания оптических волокон от повреждений. После установки этого защитного покрытия (трубки) следует опять закрыть замкнутую камеру 201 ее верхней стороной 201В, и снова выполнить операцию продувки. В упомянутом нагревательном отсеке происходит соединение защитного покрытия (трубки) с местом сращивания оптических волокон, каковым процессом управляют с помощью соответствующих нажимных кнопок 205. По завершении соединения защитного покрытия (трубки) с местом сращивания оптических волокон следует сбросить давление в замкнутой камере 201 и снять с нее ее верхнюю сторону 201В. Теперь сращенный оптоволоконный кабель можно вынуть из замкнутой камеры 201. При необходимости сращивания других оптоволоконных кабелей нужно повторить операции, описанные выше.

[0035] На фиг.3 в аксонометрии сверху показан контейнер 250 замкнутой камеры 201, входящей в состав системы 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон согласно предлагаемому изобретению. Этот контейнер 250 ограничивает пустое пространство, достаточное для размещения устройства 100 для термического сращивания оптических волокон. Устройство 100 для термического сращивания оптических волокон устанавливают таким образом, что его рабочие кнопки согласованы с нажимными кнопками 205 замкнутой камеры 201. В полом контейнере 250 замкнутой камеры 201 предусмотрено средство для фиксирования положения устройства 100 для термического сращивания оптических волокон. Герметизация оптоволоконных кабелей 301 в процессе выполнения операции сращивания осуществляется с помощью средства герметизации 201G на верхней и нижней сторонах замкнутой камеры 201. Как подробно описывалось выше, средство герметизации 201G выполнено из мягких материалов, способных обволакивать оптоволоконные кабели, следствием чего является невозможность повреждения оптоволоконных кабелей 301 при блокировании крышки (верхней стороны 201В) замкнутой камеры 201 и образовании уплотнения в месте ее прилегания. Кроме того, предотвращению повреждения оптоволоконных кабелей 301 способствует то, что средство герметизации 201G имеет широкую область герметизации и плоскую и гладкую поверхность герметизации.

[0036] Система 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон согласно предлагаемому изобретению является портативной и занимает мало места. Система 200 удобна для использования при сращивании оптоволоконного кабеля в зоне повышенной опасности. Кроме того, система 200 весьма кстати тогда, когда пространство, в котором требуется срастить оптоволоконный кабель, ограничено. Система 200 является также автономной и может быть использована там, где отсутствуют электроснабжение и другие источники внешнего питания. При использовании системы 200 обеспечивается возможность выполнять операцию сращивания оптических волокон на буровых площадках, в устьевом оборудовании нефтяных и газовых скважин, а также в других зонах повышенной опасности, где первостепенное значение с экономической точки зрения имеют такие факторы, как пространство, безопасность, время и стоимость. Поэтому ценность системы 200 обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон согласно предлагаемому изобретению состоит еще и в том, что она делает применение оптоволоконных технологий более доступным в таких отраслях, как дальняя связь, нефтегазовая промышленность, оборона, автомобильная промышленность, биология и медицина и многие другие.

[0037] Выше описаны различные варианты осуществления предлагаемого изобретения вместе с примерами того, как могут быть осуществлены аспекты предлагаемого изобретения. Были описаны и проиллюстрированы конкретные варианты осуществления предлагаемого изобретения, однако должно быть понятно, что без выхода за его объем возможны многочисленные изменения, модификации, вариации и комбинации этих вариантов. Описанные выше примеры, варианты, терминологическая база и графические материалы не считаются единственно возможными, а служат задаче иллюстрирования гибкости и преимуществ предлагаемого изобретения, объем которого определяется прилагаемой формулой изобретения.

1. Портативная система обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон, содержащая

- замкнутую камеру, предназначенную для размещения устройства для сращивания оптических волокон, при этом верхняя сторона упомянутой замкнутой камеры выполнена с возможностью ее использования в качестве крышки, и

- устройство продувки, предназначенное для продувки внутреннего пространства упомянутой замкнутой камеры под давлением газом, не содержащим легковоспламеняющихся компонентов и забираемым из безопасного источника, при этом упомянутое устройство продувки содержит узел обеспечения давления, снабженный прибором для измерения давления, и соединенное с ним воздухонагнетающее устройство, которое также снабжено прибором для измерения давления, при этом устройство продувки соединено с замкнутой камерой через посредство упомянутого узла обеспечения давления.

2. Система по п.1, в которой замкнутая камера выполнена с дополнительно включают оптоволоконные кабели, подлежащие сращиванию.

3. Система по любому из пп.1 или 2, в которой замкнутая камера дополнительно снабжена совокупностью защелок-фиксаторов, предназначенных для блокирования упомянутой верхней стороны замкнутой камеры в закрытом положении.

4. Система по п.3, в которой замкнутая камера дополнительно снабжена средством герметизации, обеспечивающим герметизацию замкнутой камеры и подлежащих сращиванию оптоволоконных кабелей при заблокированной верхней стороне замкнутой камеры.

Изобретения относится к системе обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон в зонах повышенного риска. Система содержит замкнутую камеру и устройство продувки для продувки внутреннего пространства камеры под давлением. Устройство продувки содержит узел обеспечения давления, воздухонагнетающее устройство и приборы для измерения давления. Верхняя сторона камеры выполнена с возможностью быть использованной в качестве ее съемной крышки. В камере устанавливают устройство для термического сращивания оптических волокон и размещают оптоволоконные кабели, затем устанавливают в рабочее положение и блокируют в этом положении съемную крышку замкнутой камеры и герметизируют камеру. Устройство продувки замещает легковоспламеняющийся газ воздухом или инертным газом. За счет поддерживания внутри камеры положительного избыточного давления предотвращается попадание в замкнутую камеру легковоспламеняющихся газов. Технический результат - безопасность при производстве работ даже в зонах повышенного риска. Также раскрывается способ сращивания оптических волокон. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Портативная система обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон, содержащая
- замкнутую камеру, предназначенную для размещения устройства для сращивания оптических волокон, при этом верхняя сторона упомянутой замкнутой камеры выполнена с возможностью ее использования в качестве крышки, и
- устройство продувки, предназначенное для продувки внутреннего пространства упомянутой замкнутой камеры под давлением газом, не содержащим легковоспламеняющихся компонентов и забираемым из безопасного источника, при этом упомянутое устройство продувки содержит узел обеспечения давления, снабженный прибором для измерения давления, и соединенное с ним воздухонагнетающее устройство, которое также снабжено прибором для измерения давления, при этом устройство продувки соединено с замкнутой камерой через посредство упомянутого узла обеспечения давления.

2. Система по п.1, в которой замкнутая камера дополнительно включает оптоволоконные кабели, подлежащие сращиванию.

3. Система по любому из пп.1 или 2, в которой замкнутая камера дополнительно снабжена совокупностью защелок-фиксаторов, предназначенных для блокирования упомянутой верхней стороны замкнутой камеры в закрытом положении.

4. Система по п.3, в которой замкнутая камера дополнительно снабжена средством герметизации, обеспечивающим герметизацию замкнутой камеры и подлежащих сращиванию оптоволоконных кабелей при заблокированной верхней стороне замкнутой камеры.

5. Система по п.4, в которой упомянутое средство герметизации выполнено из мягких материалов, способных обволакивать подлежащие сращиванию оптоволоконные кабели, когда эти оптоволоконные кабели размещены в замкнутой камере и ее верхняя сторона заблокирована.

6. Система по п.4, в которой воздухонагнетающее устройство выполнено в виде портативного насосного устройства, приводимого в действие с помощью рук или ног.

7. Система по п.4, в которой воздухонагнетающее устройство выполнено в виде портативного насосного устройства с электрическим приводом.

8. Система по п.6, в которой воздухонагнетающее устройство снабжено узлом управления, предназначенным для управления количеством закачиваемого в замкнутую камеру газа, не являющегося легковоспламеняющимся.

9. Система по п.6, в которой воздухонагнетающее устройство соединено с портативным баллоном с инертным газом для продувки замкнутой камеры этим газом под давлением.

10. Система по п.1, в которой замкнутая камера снабжена ручкой для удобного перемещения системы.

11. Система по п.1, в которой замкнутая камера снабжена средством для прикрепления устройства для сращивания оптических волокон, установленного внутри замкнутой камеры.

12. Система по п.1, в которой замкнутая камера снабжена прозрачным окном и совокупностью нажимных кнопок, встроенных в переднюю сторону замкнутой камеры.

13. Система по п.12, в которой внутри замкнутой камеры установлено устройство для сращивания оптических волокон, при этом управляющие кнопки устройства для сращивания оптических волокон связаны с соответствующими нажимными кнопками на передней стороне замкнутой камеры с обеспечением возможности управления работой устройства для сращивания оптических волокон и текущего контроля его работы извне.

14. Система по п.1, дополнительно снабженная системой аварийной сигнализации, предназначенной для оповещения пользователя об обнаружении во внутреннем пространстве замкнутой камеры легковоспламеняющихся газов и/или частиц.

15. Способ сращивания оптических волокон, содержащий следующие операции:
- установка в системе обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон устройства для термического сращивания оптических волокон таким образом, чтобы рабочие кнопки этого устройства были связаны с нажимными кнопками системы,
- выявление негерметичности в системе обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон,
- подготовка оптоволоконных кабелей к сращиванию,
- продувка под давлением системы обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон,
- сращивание оптоволоконных кабелей и
- нанесение на место сращивания оптоволоконных кабелей защитного покрытия.

16. Способ по п.15, в котором операция продувки системы обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон под давлением включает следующие действия:
- поддержание внутри замкнутой камеры положительного давления и
- замещение легковоспламеняющегося газа внутри системы обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон газом, не являющимся легковоспламеняющимся.

17. Способ по п.15, в котором операция нанесения на место сращивания оптоволоконных кабелей защитного покрытия включает следующие действия:
- выключение устройства термического сращивания оптических волокон,
- сброс давления в системе обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон,
- снятие с входящей в состав системы замкнутой камеры ее верхней стороны,
- размещение участка оптоволоконного кабеля, снабженного после сращивания защитным покрытием, в нагревательном отсеке, предусмотренном в устройстве для термического сращивания оптических волокон,
- закрытие входящей в состав системы замкнутой камеры путем установки ее верхней стороны и
- продувка под давлением системы обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон.

18. Способ по п.15, дополнительно включающий операцию сброса давления в системе обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон после нанесения на место сращивания защитного покрытия.

19. Способ по п.18, дополнительно включающий операцию изъятия сращенного оптоволоконного кабеля из системы обеспечения замкнутой камеры для сращивания оптических волокон после сброса давления в последней.