Conoscenza

Perché il test di gocciolamento e il test di penetrazione dell'acqua sono fondamentali per l'affidabilità del cavo in fibra ottica

L'affidabilità a lungo-termine di un cavo in fibra ottica, in particolare dell'OPGW utilizzato nei sistemi di trasmissione di potenza, dipende in larga misura dalla sua resistenza alle sollecitazioni termiche e ambientali. Il test di gocciolamento e il test di penetrazione dell'acqua sono fondamentali perché valutano direttamente la stabilità dei materiali interni che proteggono le fibre ottiche in condizioni estreme.

Durante il funzionamento ad alta-temperatura, un'insufficiente resistenza al gocciolamento dei composti di riempimento o rivestimento può causare migrazione o gocciolamento del grasso. Ciò può portare alla microflessione delle fibre ottiche, a una maggiore attenuazione e al degrado delle prestazioni di trasmissione del segnale. Nel corso del tempo, tale movimento del materiale può anche provocare un supporto meccanico non uniforme all'interno dell'unità ottica.

Allo stesso modo, la penetrazione dell’acqua rappresenta un rischio significativo per le prestazioni del cavo in fibra ottica. L'ingresso di acqua può aumentare l'attenuazione ottica, accelerare l'invecchiamento delle fibre ottiche e promuovere la corrosione dei componenti metallici nelle strutture OPGW. Il test di penetrazione dell'acqua garantisce che i materiali-bloccanti impediscano efficacemente la migrazione longitudinale dell'acqua, salvaguardando le prestazioni ottiche e meccaniche per tutta la durata di servizio del cavo.

Convalidando la resistenza sia al gocciolamento che all'ingresso di acqua, questi test svolgono un ruolo cruciale nel garantire l'affidabilità del cavo in fibra ottica, in particolare per applicazioni di rete elettrica aerea, esterna e ad alta-tensione.

Un tipicocavo in fibra otticala sezione trasversale rivela molteplici strati protettivi progettati per salvaguardare i delicatinucleo del cavo in fibra ottica di vetro. La sezione trasversale del cavo in fibra ottica mostra tipicamente il rivestimento del cavo in fibra ottica che circonda il nucleo di vetro, che è essenziale per la riflessione interna totale e la trasmissione del segnale. Il diametro del cavo in fibra ottica varia a seconda dei requisiti dell'applicazione, con cavi per telecomunicazioni standard che vanno da 2 mm a 12 mm di diametro complessivo. qualsiasi compromesso con questi strati protettivi può avere un impatto diretto sulle prestazioni del cavo in fibra ottica di vetro.

Prova di gocciolamento

Scopo della prova

Il test di gocciolamento valuta la resistenza al gocciolamento del composto di riempimento e del composto di rivestimento nelle unità ottiche OPGW, verificando che il grasso di riempimento non fuoriesca o goccioli dall'unità ottica alle temperature specificate. Questo test dovrà essere condotto in conformità con GB/T 7424.22-2021.

Apparecchio di prova

L'apparato per il test del gocciolamento è mostrato nella Figura 1-5.

Figura 1-5 Apparecchio per il test di gocciolamento

Metodo di prova

Tagliare cinque provini dall'OPGW, ciascuno lungo 300±5 mm. Rimuovere tutti i fili metallici da un'estremità di ciascun campione per una lunghezza di 130±2,5 mm per esporre l'unità ottica. Sospendere verticalmente il campione dell'unità ottica in un forno mantenuto a 70±1 gradi per 24 ore.

Requisiti di prova

Dopo 24 ore, a una temperatura ambiente di 70 gradi, nessun composto di riempimento o composto di rivestimento dovrà fuoriuscire o gocciolare dall'unità ottica OPGW.

Prova di penetrazione dell'acqua

Scopo della prova

Il test di ingresso dell'acqua valuta le prestazioni di blocco dell'acqua-delle unità ottiche (contenenti materiali-blocco dell'acqua) per verificare la loro capacità di impedire la penetrazione dell'acqua. Condotta secondo GB/T 7424.22-2021.

Apparecchio di prova

L'apparato per il test dell'ingresso dell'acqua è mostrato nella Figura 1-6.

Figura 1-6 Apparecchio per il test della permeazione dell'acqua

Metodo di prova

Ad una temperatura di prova di 25±5 gradi, collegare un OPGW lungo 1 mcampione di unità otticaall'apparato di permeazione. Applicare una pressione della colonna d'acqua di 100±5 cm utilizzando una soluzione colorante fluorescente al centro del campione e mantenerla per 1 ora.

Requisiti di prova

Dopo 1 ora, ispezionare l'estremità opposta dell'unità ottica sotto luce ultravioletta per verificare la presenza di colorante fluorescente. Se non fuoriesce alcuna soluzione colorante, il campione è considerato qualificato. Se il primo campione fallisce, ripetere il test su un'altra sezione vicino al cavo ottico. La qualificazione viene concessa se il nuovo test viene superato; il fallimento nel nuovo test comporta la squalifica.

Riferimenti primari

DL/T 832-2016 Cavo di terra aereo composito in fibra ottica
GB/T 1179-2017 "Conduttori aerei intrecciati concentrici a filo tondo"
GB/T 7424.22-2021 "Specifiche generali per cavi ottici-Parte 22: Metodi di test di base per cavi ottici: metodi di test delle prestazioni ambientali"

Modalità di guasto comuni identificate dai test di gocciolamento e di penetrazione dell'acqua

I test di gocciolamento e di penetrazione dell'acqua sono progettati per rivelare potenziali punti deboli nella progettazione e produzione dei cavi in ​​fibra ottica. Le modalità di guasto comuni identificate attraverso questi test includono:

Il composto di riempimento gocciola a temperature elevate, indicando una stabilità termica insufficiente o una formulazione inadeguata del composto.

Ammorbidimento o separazione del composto di rivestimento, che può ridurre la protezione meccanica delle fibre ottiche e compromettere l'integrità del rivestimento del cavo in fibra ottica.

Prestazioni di blocco dell'acqua inadeguate, causate da un rigonfiamento insufficiente dei filati o delle polveri che bloccano l'acqua.

Migrazione longitudinale dell'acqua, in cui l'acqua viaggia lungo l'unità ottica a causa di spazi o discontinuità nei materiali di blocco.

Incompatibilità dei materiali, che porta alla degradazione dei composti se esposti a calore o umidità prolungati.

Applicazione di prove di gocciolamento e di penetrazione dell'acqua nei progetti OPGW e cavi in ​​fibra ottica

Questi test sono particolarmente importanti nei seguenti scenari:

Ambienti ad alta-temperatura, come regioni con intensa radiazione solare o temperature ambientali elevate.

Linee di trasmissione aeree a lunga portata-, in cui i cavi sono esposti a stress termici e meccanici prolungati.

Climi umidi, costieri o piovosi, dove l'ingresso di umidità rappresenta una minaccia continua per l'integrità del cavo.

Installazioni sotterranee, dove i sistemi di cavi in ​​fibra ottica interrati devono resistere alle infiltrazioni delle acque sotterranee. In genere, nella maggior parte delle regioni, la profondità minima per le installazioni sotterranee di cavi in ​​fibra ottica è compresa tra 24 e 36 pollici. Domande come "quanto è profondo il cavo in fibra ottica?" oppure "quanto profondo dovrebbe essere interrato il cavo in fibra ottica?" sono fondamentali per la pianificazione dell'installazione. In genere, nel determinare la profondità di interramento del cavo in fibra ottica, gli installatori devono considerare le condizioni del terreno, le linee di gelo e le normative locali per garantire che il cavo in fibra ottica interrato rimanga protetto da danni meccanici e stress ambientali.

Parametri di prova chiave per prove di gocciolamento e penetrazione dell'acqua su cavi in ​​fibra ottica

Per garantire una valutazione ripetibile e affidabile, i test di gocciolamento e di penetrazione dell'acqua sui cavi in ​​fibra ottica vengono condotti secondo parametri chiaramente definiti, come riepilogato di seguito:

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