Proč je test kapání a test průniku vody rozhodující pro spolehlivost optických kabelů
Dlouhodobá- spolehlivost kabelu z optických vláken, zejména OPGW používaného v systémech přenosu energie, do značné míry závisí na jeho odolnosti vůči tepelnému a environmentálnímu namáhání. Test kapání a test pronikání vody jsou kritické, protože přímo vyhodnocují stabilitu vnitřních materiálů, které chrání optická vlákna v extrémních podmínkách.
Během provozu při vysokých{0}}teplotách může nedostatečná odolnost výplňových nebo nátěrových hmot proti kapání způsobit migraci nebo odkapávání mastnoty. To může vést k mikroohybu optických vláken, zvýšenému útlumu a degradaci výkonu přenosu signálu. V průběhu času může takový pohyb materiálu také vést k nerovnoměrné mechanické podpoře uvnitř optické jednotky.
Podobně pronikání vody představuje významné riziko pro výkon optických kabelů. Pronikání vody může zvýšit optický útlum, urychlit stárnutí optických vláken a podpořit korozi kovových součástí v OPGW strukturách. Test pronikání vody zajišťuje, že materiály blokující vodu- účinně brání podélné migraci vody a zajišťují optický i mechanický výkon po celou dobu životnosti kabelu.
Ověřováním odolnosti vůči kapání i vniknutí vody hrají tyto testy klíčovou roli při zajišťování spolehlivosti kabelů s optickými vlákny, zejména u aplikací nadzemních, venkovních a vysokonapěťových sítí.
Typickéoptický kabelprůřez odhaluje několik ochranných vrstev navržených tak, aby chránily jemnéskleněné jádro optického kabelu. Průřez kabelu z optických vláken obvykle ukazuje opláštění kabelu z optických vláken obklopujících skleněné jádro, což je nezbytné pro úplný vnitřní odraz a přenos signálu. Průměr kabelu z optických vláken se liší v závislosti na požadavcích aplikace, přičemž standardní telekomunikační kabely mají celkový průměr od 2 mm do 12 mm. jakýkoli kompromis těchto ochranných vrstev může mít přímý dopad na výkon kabelu se skleněnými vlákny.
Odkapávací test
Účel testu
Odkapávací test hodnotí odolnost výplňové směsi a nátěrové hmoty v optických jednotkách OPGW proti odkapávání a ověřuje, že plnicí mazivo neteče nebo neodkapává z optické jednotky při specifikovaných teplotách. Tato zkouška musí být provedena v souladu s GB/T 7424.22-2021.
Testovací zařízení
Zařízení pro odkapávací zkoušku je znázorněno na obrázku 1-5.
Obrázek 1-5 Zařízení pro odkapávací test
Testovací metoda
Z OPGW vyřízněte pět zkušebních vzorků, každý o délce 300±5 mm. Odstraňte všechny kovové prameny z jednoho konce každého preparátu v délce 130±2,5 mm, abyste odkryli optickou jednotku. Vertikálně suspendujte vzorek optické jednotky v peci udržované na 70±1 stupni po dobu 24 hodin.
Požadavky na test
Po 24 hodinách při okolní teplotě 70 stupňů nesmí z optické jednotky OPGW unikat ani kapat žádná výplňová nebo nátěrová hmota.
Test průniku vody
Účel testu
Test na vniknutí vody hodnotí schopnost optických jednotek (obsahujících vodu-látky blokující vodu) blokovat vodu, aby se ověřila jejich schopnost zabránit pronikání vody. Chování podle GB/T 7424.22-2021.
Testovací zařízení
Zařízení pro testování průniku vody je znázorněno na obrázku 1-6.
Obrázek 1-6 Testovací zařízení prostupu vody
Testovací metoda
Při zkušební teplotě 25±5 stupňů připojte 1 m dlouhý OPGWvzorek optické jednotkyk permeačnímu aparátu. Aplikujte tlak vodního sloupce 100±5 cm pomocí roztoku fluorescenčního barviva na střed vzorku a udržujte po dobu 1 hodiny.
Požadavky na test
Po 1 hodině zkontrolujte opačný konec optické jednotky pod ultrafialovým světlem, zda neobsahuje fluorescenční barvivo. Pokud žádný roztok barviva neprosákne, vzorek je považován za kvalifikovaný. Pokud první vzorek selže, znovu otestujte další část v blízkosti optického kabelu. Kvalifikace je udělena, pokud opakovaná zkouška projde; neúspěch v opakované zkoušce má za následek diskvalifikaci.
Primární reference
DL/T 832-2016 kompozitní zemnící kabel z optických vláken
GB/T 1179-2017 "Koncentrické lankové vrchní vodiče s kulatým drátem"
GB/T 7424.22-2021 „Obecné specifikace pro optické kabely-Část 22: Základní testovací metody pro optické kabely – Testovací metody environmentálního výkonu“
Běžné poruchové režimy identifikované testy kapání a průniku vody
Testy kapání a průniku vody jsou navrženy tak, aby odhalily potenciální slabiny v návrhu a výrobě optických kabelů. Mezi běžné režimy selhání identifikované prostřednictvím těchto testů patří:
Plnicí směs kapající při zvýšených teplotách, což ukazuje na nedostatečnou tepelnou stabilitu nebo nesprávné složení směsi.
Změkčení nebo separace nátěrové hmoty, která může snížit mechanickou ochranu optických vláken a narušit integritu pláště optického kabelu.
Nedostatečná účinnost blokování vody- způsobená nedostatečným bobtnáním přízí nebo prášků-blokujících vodu.
Podélná migrace vody, kdy voda putuje podél optické jednotky v důsledku mezer nebo diskontinuit v blokujících materiálech.
Materiálová nekompatibilita vedoucí k degradaci sloučenin při dlouhodobém působení tepla nebo vlhkosti.
Aplikace testů kapání a penetrace vody v projektech OPGW a optických kabelů
Tyto testy jsou zvláště důležité v následujících situacích:
Prostředí s vysokou{0}}teplotou, jako jsou oblasti s intenzivním slunečním zářením nebo vysokou okolní teplotou.
Dlouhé{0}}rozpětí nadzemních přenosových vedení, kde jsou kabely vystaveny dlouhodobému tepelnému a mechanickému namáhání.
Vlhké, pobřežní nebo deštivé klima, kde pronikání vlhkosti představuje trvalou hrozbu pro integritu kabelu.
Podzemní instalace, kde systémy optických kabelů musí odolávat pronikání podzemní vody. Obvykle je minimální hloubka pro podzemní instalace optických kabelů ve většině regionů 24 až 36 palců. Otázky jako "jak hluboko je zakopaný optický kabel?" nebo "jak hluboko by měl být kabel z optických vláken pohřben?" jsou rozhodující pro plánování instalace. Obecně platí, že při určování hloubky uložení optického kabelu musí montéři zvážit půdní podmínky, mrazuvzdornost a místní předpisy, aby zajistili, že zakopaný optický kabel zůstane chráněn před mechanickým poškozením a zátěží prostředí.
Klíčové testovací parametry pro testy odkapávání a průniku vody do optických kabelů
Aby bylo zajištěno opakovatelné a spolehlivé vyhodnocení, provádějí se testy odkapávání a průniku vody optickým kabelem za jasně definovaných parametrů, jak je shrnuto níže:
| Testovací položka | Parametr |
|---|---|
| Teplota testu kapání | 70 ± 1 stupeň |
| Doba trvání testu odkapávání | 24 hodin |
| Délka zkušebního vzorku | 300 ± 5 mm |
| Délka exponované optické jednotky | 130 ± 2,5 mm |
| Testovací teplota pronikání vody | 25 ± 5 stupňů |
| Tlak vodního sloupce | 100 ± 5 cm |
| Doba průniku vody | 1 hodina |
| Voda Střední | Fluorescenční roztok barviva |
FAQ
Otázka: Co způsobuje selhání odkapávání v kabelech z optických vláken?
Odpověď: Porucha odkapávání v optickém kabelu je primárně způsobena nedostatečnou tepelnou stabilitou výplňové směsi nebo nátěrové hmoty v optické jednotce. Při vystavení zvýšeným teplotám mohou materiály se špatným složením nebo nekompatibilní materiály změknout, migrovat nebo kapat z optické jednotky.
U optických kabelů OPGW může dojít k selhání odkapávání také v důsledku nesprávného výběru materiálu, nedostatečné viskozity směsi nebo nedostatečné adheze mezi směsí a okolními součástmi. Takové poruchy mohou vést k mikroohnutí optických vláken, zvýšenému optickému útlumu a dlouhodobému- zhoršení přenosového výkonu. Odkapávací test je proto nezbytný pro ověření stability materiálu za vysokých-teplotních provozních podmínek.
Otázka: Jak penetrace vody ovlivňuje výkon OPGW?
Odpověď: Pronikání vody má významný negativní dopad na výkon OPGW a celkovou spolehlivost kabelu z optických vláken. Když voda vstoupí do optické jednotky, může zvýšit optický útlum, urychlit stárnutí optických vláken a ohrozit kvalitu přenosu signálu.
Navíc dlouhodobé pronikání vody může způsobit korozi kovových součástí v konstrukci OPGW, snížit mechanickou pevnost a ovlivnit výkon uzemnění. Test pronikání vody zajišťuje, že materiály blokující vodu- účinně brání podélné migraci vody a zachovávají optickou i mechanickou integritu po celou dobu životnosti kabelu.
Otázka: Je odkapávací testování povinné pro všechny kabely OPGW?
Odpověď: Zkouška kapání není všeobecně povinná pro všechny kabely z optických vláken, ale obvykle se vyžaduje u kabelů OPGW a dalších optických kabelů určených pro venkovní aplikace nebo aplikace při vysokých{0}}teplotách. Většina specifikací energetických rozvodných společností a průmyslových norem, včetně GB/T 7424.22-2021, specifikuje test kapání jako součást typového testování nebo kvalifikačního testování pro optické jednotky OPGW.
Vzhledem k tomu, že kabely OPGW fungují v exponovaných prostředích a dochází k velkým teplotním výkyvům, je kapající testování považováno za kritický ověřovací krok k zajištění dlouhodobé- spolehlivosti a souladu s požadavky na výkon.
Otázka: Co se stane, když kabel neprojde testem průniku vody?
Odpověď: Pokud kabel z optických vláken neprojde testem pronikání vody, znamená to nedostatečný výkon -blokování vody u optické jednotky. Podle standardních testovacích postupů se opakovaný test obvykle provádí s použitím jiného úseku vzorku odebraného v blízkosti původního testovacího místa.
Pokud opakovaný test projde, kabel může být stále přijat. Pokud však selže i opakovaný test, kabel je považován za nevyhovující- a nevhodný pro servis. Neúspěch v testu průniku vody naznačuje vysoké riziko pronikání vlhkosti, což může vést ke zvýšenému útlumu, korozi a snížené provozní spolehlivosti systému OPGW.
Možná vás budou zajímat i tato témata