5.3.4. Методы испытания ВОК на стойкость к механическим воздействиям

Методы испытания ОК на стойкость к механическим воздействиям приведены в табл. 5.3

Таблица 5.3. Методы испытания ОК на стойкость к механическим воздействиям

Название испытания

Метод испытаний

Стойкость к растягивающим усилиям

МЭК 60794-1-2-Е1А(В)

Стойкость к раздавливающим усилиям

МЭК 60794-1-2-E3, ГОСТ 12182.6

Стойкость к удару

МЭК 60794-1-2-Е4

Стойкость к циклическим изгибам

МЭК 60794-1-2-Е6, ГОСТ 12182.8

Стойкость к осевому кручению

МЭК 60794-1-2-Е7, ГОСТ 12182.7

Стойкость к знакопеременному изгибу

МЭК 60794-1-2-Е8

Стойкость к образованию петли

МЭК 60794-1-2-Е10

Стойкость к перематыванию

МЭК 60794-1-2-Е11, ГОСТ 12182.4

Стойкость к рывку

МЭК 60794-1-Е9

Стойкость к высокотемпературному

и низкотемпературному изгибам

МЭК 60189-1, Е1А/ТIА-455-37А

Стойкость к истиранию

МЭК 60794-1-2-Е2

Стойкость к вытеканию компаунда

МЭК 60794-1-2-Е14

Стойкость трубки модуля к образованию петли

МЭК 60794-1-2-G7

Стойкость к изгибу под нагрузкой

МЭК 60794-1-2-Е18

Стойкость оболочки к перерезанию

МЭК 60794-1-2-Е12

Стойкость элементов ОК к изгибу

МЭК 60794-1-2-G1

Стойкость компаунда к вытеканию и испарению

МЭК 60794-1-2-Е15

Жесткость ОК

МЭК 60794-1-2-Е17А(В,С)

Стойкость к повреждению от выстрелов

МЭК 60794-1-2-Е13

Стойкость к вибрации

Веllсоге TR-NWT-001121

Стойкость к галопированию

Веllсоге TR-NWT-001121

Испытание ВОК на стойкость к растягивающим усилиям (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е1А(В) [17]).

Метод Е1А предназначен для определения изменения затухания, метод EIB — для определения удлинения волокна.

Длина образца должна быть достаточной для достижения требуемой точности измерения, но не менее 50 м. Оба конца образца должны быть подготовлены к испытанию.

Схема для испытания на стойкость к растягивающим усилиям в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод El приведена на рис. 5.6.

Рис. 5.6. Схема испытания ОК на стойкость к растягивающим усилиям

Рис. 5.6. Схема испытания ОК на стойкость к растягивающим усилиям:

1 — тяговое устройство; 2 — фиксирующие барабаны; 3 — перемещающий механизм; 4 — измеритель затухания; 5 — барабан с ОК

Максимальная погрешность измерения нагрузки не должна превышать 3 %. Максимальная погрешность измерения длины ОК не должна превышать 0,01 %. Радиус шейки фиксирующих барабанов и блоков перемещающего механизма должны быть не меньше 20 номинальных диаметров кабеля.

Образец ОК устанавливается на устройство. На каждом конце устройства должны быть фиксаторы для ограничения перемещения ОК и его элементов во время испытаний. На шейках фиксирующих барабанов должно быть не менее трех витков ОК.

Перед испытанием ОВ подключаются к измерительному устройству.

Контроль затухания и удлинения ОВ должен проводиться на протяжении всего времени действия растягивающих усилий.

К образцу ОК должны прикладываться растягивающие усилия, которые должны плавно возрастать до уровня, указанного в технической документации на ОК. Требуемое растягивающее усилие поддерживается в течение 10 мин.

Примечание. Внутриобъектовые ОК выдерживаются под максимальной нагрузкой в течение 5 мин.

Удлинение ОВ не должно превышать 1/3 удлинения при тестировании. Удлинение ОК не должно превышать значения, при котором удлинение ОВ составляет 1/3 удлинения при тестировании.

Измеренное затухание сигнала в ОВ и удлинение ОВ должно фиксироваться как функция от растягивающей нагрузки.

Примечание. При испытании по методу Е1В должно быть оценено удлинение ОB под нагрузкой и остаточное удлинение после снятия нагрузки.

Рис.5.7. Зависимость удлинения ОВ и кабеля от нагрузки

Рис.5.7. Зависимость удлинения ОВ и кабеля от нагрузки:
Т0 ­– нагрузка, при которой ОВ начинает натягиваться; Тмах – максимальная растягивающая нагрузка

График зависимости удлинения кабеля и ОВ от нагрузки приведен на рис. 5.7.

Прирост затухания не должен превышать 0,1 дБ/км для одномодового ОВ и 0,2 дБ/км для многомодового ОВ во время действия нагрузки.

Образец считается выдержавшим испытание, если в нем нет обрывов ОВ и приращение затухания оптического сигнала в ОВ после снятия нагрузки не превышает 0,01 дБ/км для одномодового ОВ и 0,05 дБ/км для многомодового ОВ.

Испытание ВОК на стойкость к раздавливающим усилиям (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод ЕЗ или ГОСТ 12182.6 [17, 23]).

Длина образца должна быть достаточной для достижения требуемой точности измерения.

Схема для испытания на стойкость к раздавливающим усилиям в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод ЕЗ приведена на рис. 5.8.

Рис.5.8. Схема испытания ОК на стойкость к раздавливающим усилиям

Рис.5.8. Схема испытания ОК на стойкость к раздавливающим усилиям:
1-раздавливающая нагрузка; 2-подвижная пластина; 3-базовая пластина; 4-образец кабеля

Размещение образца ОК должно обеспечивать его раздавливание между плоской стальной основой и подвижной стальной пластиной, к которой прикладывается раздавливающее усилие.

Край подвижной пластины (рис. 5.8) должен быть округленным с радиусом 5 мм. Плоская поверхность должна обеспечивать контакт с образцом ОК на участке 100 мм.

Образец ОК размещается между пластинами так, чтобы избежать возможности его перемещения на протяжении всего времени испытания. Раздавливающая нагрузка должна возрастать плавно, без резких изменений, до уровня, указанного в технической документации на ОК. Требуемое раздавливающее усилие поддерживается в течение 10 мин.

Примечание. Внутриобъектовые ОК выдерживаются под максимальной нагрузкой в течение минуты.

Раздавливающее усилие должно прикладываться в трех разных местах образца на расстоянии не менее 500 мм от места предыдущего раздавливания.

До, в процессе и после испытаний кабеля на стойкость к раздавливающим усилиям в ОВ измеряется затухание. После испытания защитный шланг осматривается на наличие дефектов.

Прирост затухания не должен превышать 0,1 дБ для одномодового ОВ и 0,2 дБ для многомодового ОВ во время действия нагрузки.

Образец считается выдержавшим испытание, если в нем нет повреждения защитного шланга, обрывов ОВ, и приращение затухания оптического сигнала в ОВ после снятия нагрузки не превышает 0,01 дБ для одномодового ОВ, и 0,05 дБ для многомодового ОВ.

Испытание ВОК на стойкость к удару (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод FA [17]).

Длина образца должна быть достаточной для достижения требуемой точности измерения. Оборудование должно обеспечивать вертикальное падение груза с высоты 1 м на стальной посредник, который передает удар на ОК, размещенный сверху на плоской стальной плите.

Установка для испытания на стойкость к удару в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод F4, при котором образец кабеля подвергается одному или нескольким ударам (менее 5), приведена на рис. 5.9. Установка позволяет грузу падать вертикально на образец кабеля.

Рис. 5.9.схема испытаний ОК на стойкость к удару

Рис. 5.9.схема испытаний ОК на стойкость к удару:

1 — опора; 2 — направляющее приспособление; 3 — груз; 4 — стальной посредник; 5 — стальная плита; б — образец ОК

Установка для испытания на стойкость к удару в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е4, при котором образец кабеля подвергается многократным ударам (более 5), приведена на рис.5.10. Установка позволяет грузу наносить многократные удары с помощью падающего груза.

Масса груза и высота падения, которые обуславливают значение начальной энергии, а также число ударов и радиус закругления ударной части R должны быть указаны в технической документации на ОК.

До и после испытаний кабеля на стойкость к удару в ОВ измеряется затухание. После испытания защитный шланг осматривается на наличие дефектов.

Образец считается выдержавшим испытание, если в нем нет повреждения защитного шланга, обрывов ОВ и приращение затухания оптического сигнала в ОВ после испытания не превышает 0,01 дБ для одномодового ОВ, и 0,05 дБ для многомодового ОВ.

Рис. 5.10. Схема испытаний ОК на стойкость к удару

Рис. 5.10. Схема испытаний ОК на стойкость к удару:

1-свободно вращающийся блок; 2-направляющее приспособление; 3-груз; 4-стальной посредник; 5- образец ОК; 6- стальная плита; 7-рычаг; 8-вращающийся механизм

Примечания: 1. След от металлической оснастки на защитном шланге не считается механическим повреждением. 2. Испытания могут проводиться с помощью ударной установки. Масса груза, высота падения, число ударов и их частота должны быть указаны в технической документации на ОК.

Испытание ВОК на стойкость к циклическим изгибам (в соответствии с МЭК

60794-1-2, метод Еб или ГОСТ 12182.8 [17, 23]).

Длина образца должна быть достаточной для достижения требуемой точности измерения.

Рис. 5.11. Схема испытания ОК на стойкость к циклическим изгибам

Рис. 5.11. Схема  испытания ОК на стойкость к циклическим изгибам:
1-место фиксации; 2-образец ОК; 3-ось изгиба; 4-груз

Схема для испытания на стойкость к циклическим изгибам в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е6 приведена на рис. 5.11.

Образец ОК должен быть закреплен на стенде и находиться под нагрузкой. Масса груза и радиус изгиба R должны быть указаны в технической документации на ОК. Значения а и с устанавливаются в технической документации на кабель конкретной марки.

Устройство должно обеспечивать изгиб образца на угол 90о по обе стороны от вертикали.

Поворотное устройство должно иметь фиксатор для постоянной фиксации ОК на протяжении испытания.

Установка должна иметь счетчик циклов. Перемещение образца от вертикальной позиции до крайней правой позиции, потом до крайней левой позиции и возвращение в вертикальной положение считается одним циклом. Время одного цикла — 2с.

До и после испытаний кабеля на стойкость циклическим изгибам в ОВ измеряется затухание. После испытания защитный шланг осматривается на наличие дефектов.

Образец считается выдержавшим испытание, если в нем нет повреждения защитного шланга, обрывов ОВ и приращение затухания оптического сигнала в ОВ после испытания не превышает 0,01 дБ для одномодового ОВ и 0,05 дБ для многомодового ОВ.

Примечания: 1. Для ОК, предназначенных для наружной прокладки и речных переходов, радиус изгиба должен быть не менее 20 D (D — наружный диаметр ОК), число циклов 35 и 5 соответственно. 2. Для внутриобъектовых ОК радиус изгиба должен быть не менее 50 мм.

Испытание ВОК на стойкость к осевому кручению (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е7 или ГОСТ 12182.7 [17, 23]).

Схемы для испытания на стойкость к осевому кручению в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е7 приведены на рис. 5.12, 5.13, 5.14.

Установка для кручения должна иметь два устройства для зажима кабеля, одно неподвижное, а другое вращающееся, и при этом должна быть возможность изменения расстояния между ними.

Устройства для зажима образца кабеля должны быть такими, чтобы:

существовала возможность плотного обжима кабеля и предотвращения движения кабеля внутри зажима;

существовала возможность удерживать кабель так, чтобы не было провисания (рис. 5.12, 5.13);

процесс зажима кабеля не вызвал увеличения затухания в кабеле.

Рис.5.12. Схема испытания ОК на стойкость к осевому кручению

Рис.5.12. Схема испытания ОК на стойкость к осевому кручению:

1-неподвижный зажим; 2-образец; 3-вращающийся зажим

Рис.5.13. Схема испытания ОК на стойкость к осевому кручению

Рис.5.13. Схема испытания ОК на стойкость к осевому кручению:

1-неподвижный зажим; 2-образец; 3-вращающийся зажим; 4-груз

Рис. 5.14. Схема испытания ОК на стойкость к осевому кручению

Рис. 5.14. Схема испытания ОК на стойкость к осевому кручению:
1-неподвижный зажим; 2-образец ОК; 3-концевая или зажимающая муфта; 4-вращающийся зажим; 5-груз

Образец ОК должен быть присоединен к зажиму таким образом, чтобы волокно, оболочка, шланг и любые деформирующиеся элементы были надежно скреплены вместе.

Установка должна иметь возможность минимизировать провисание образца кабеля (рис. 5.12 и 5.13) или его вертикальное отклонение от прямой линии (рис. 5.14) посредством натяжения образца кабеля между зажимами.

Таблица 5.4. Рекомендуемые величины нагрузок

Номинальный
диаметр кабеля, мм

Минимальная
нагрузка, Н

≤ 2,5

15

от 2,6 до 4,0

25

от 4,1 до 6,0

40

от 6,1 до 9,0

45

от 9,1 до 13,0

50

от 13,1 до 18,0

55

от 18,1 до 24,0

65

от 24,1 до 30,0

70

≥ 30,1

75

Если образец кабеля должен находиться под натяжением, то рекомендуемые величины нагрузок приведены в табл. 5.4.

После того, как образец кабеля устанавливается в устройстве с последующей фиксацией в неподвижном зажиме, который предупреждает перемещение ОК во время испьпания, подвижный зажим:

а) поворачивается на 180о по часовой стрелке;

б) возвращается в начальное положение;

в) поворачивается на 180о против часовой стрелки;

г) возвращается в начальное положение.

Такая последовательность составляет один цикл. Цикл должен быть выполнен максимум и минуту.

Длина образца, угол поворота, величина натяжения и количество циклов должны быть указаны в технической документации.

До и после испытаний кабеля на стойкость к осевым кручениям в ОВ измеряется затухание. После испытания защитный шланг осматривается на наличие дефектов.

Образец считается выдержавшим испытание, если в нем нет повреждения защитного шланга, обрывов ОВ и приращение затуханию оптического сигнала в ОВ после испытания не превышает 0,01 дБ для одномодового ОВ и 0,05 дБ для многомодового ОВ.

Примечания: 1. При ОК для наружной прокладки угол поворота составляет ±360о, длина образца 1 м, циклов 10. 2. При ОК для речных переходов угол поворота составляет ±360о, длина образца 4 м, число циклов 10. 3. При внутриобъектовых ОК угол поворота составляет +180о, длина образца 250 мм, циклов 20.

Испытание ВОК на стойкость к знакопеременному изгибу (в соответствии с МЭК 60794-1-2 метод Е8 [17]).

Схема для испытания приведена на рис. 5.15.

Во время испытаний образец протягивается между двумя блоками 4 и 5, которые могут изменять направление протягивания кабеля на 180о каждый.

Рис. 5.15. Схема испытания ОК на стойкость знакопеременному изгибу

Рис. 5.15. Схема испытания ОК на стойкость знакопеременному изгибу:
1, 8-груз; 2, 7-фиксатор; 3-образец ОК; 4, 5-ролики; 6-каретка

Во время испытания образец должен находиться под осевым натяжением. Величина натяжения, диаметр блоков и количество циклов должны быть указаны в технической документации на ОК.

До и после испытаний кабеля на стойкость к знакопеременному изгибу в ОВ измеряется затухание. После испытания защитный шланг осматривается на наличие дефектов.

Образец считается выдержавший испытание, если в нем нет повреждения защитного шланга, обрывов ОВ и приращение затухания оптического сигнала в ОВ после испытания не превышает 0,01 дБ для одномодового ОВ, и 0,05дБ для многомодового ОВ.

Примечания: 1. При ОК для наружной прокладки количество циклов 10.

2. При внутриобъектовых ОК количество циклов 1000.

Испытание ВОК на стойкость к повреждению при образовании петли (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е10 [17]).

Рис. 5.16. Схема испытания ОК на стойкость к повреждению при образовании петли

Рис. 5.16. Схема испытания ОК на стойкость к повреждению при образовании петли:
1, 4-концы отрезка ОК; 2, 3-виды форм петли

Схема для испытания приведена на рис. 5.16.

Образец ОК в виде петли (форма 3) должен удерживаться за концы 1 и 4двумя руками. Диаметр петли должен уменьшаться до минимального значения, указанного в технической документации на ОК, во время свободного натяжения за оба конца 1 и 4. После окончания испытания внешний вид петли не должен соответствовать форме 2.

До и после испытаний кабеля на стойкость к повреждению при образовании петли в ОВ измеряется затухание. После испытания защитный шланг осматривается на наличие дефектов.

Образец считается выдержавшим испытание, если в нем нет повреждения защитного шланга, обрывов ОВ и приращение затухания оптического сигнала в ОВ после испытания не превышает 0,01 дБ для одномодового ОВ и 0,05 дБ для многомодового ОВ.

Примечания: 1. Длина образца должна быть в 10 раз больше минимального радиуса изгиба ОК. 2. Диаметр петли должен составлять 20D.

Испытание ВОК на стойкость к перематыванию (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е11 и ГОСТ 12182.4 [17, 23]).

Устройство представляет собой оправку, на которую образец навивают плотной спиралью.

Образец наматывается спирально на барабан с постоянной скоростью (один оборот за пять секунд). Образец должен находиться под постоянным натяжением, которое обеспечивает равномерную намотку кабеля по спирали. Цикл состоит из наматывания и сматывания образца ОК.

Диаметр оправки, число витков и циклов должно быть указано в технической документации на ОК.

Примечание. Диаметр оправки должен быть не более 40D, циклов – 10, число витков – 4.

Рис. 5.17. Схема испытания ОК на стойкость к рывку

Рис. 5.17. Схема испытания ОК на стойкость к рывку:
1-крюк; 2-образец ОК; 3-груз

До и после испытаний кабеля на стойкость к перематыванию в ОВ измеряется затухание. После испытания защитный шланг осматривают на наличие дефектов.

Образец считается выдержавшим испытание, если в нем нет повреждения защитного шланга, обрывов ОВ и приращение затухания оптического сигнала в ОВ после испытания не превышает 0,01 дБ для одномодового ОВ и 0,05 дБ для многомодового ОВ.

Испытание ВОК на стойкость к рывку (в соответствии с МЭК 60794-1, метод Е9 [17]).

Схема для испытания приведена на рис. 5.17.

Крюк, размеры которого показаны на рис. 5.17, имеет ось. На ней крепят различные грузы. Радиус той части крюка, которая контактирует с кабелем, должен быть больше радиуса кабеля. Конструкция крюка не должна допускать его деформации в процессе испытания.

Кабель должен быть зажат между двумя жесткими опорами так, чтобы он образовал кривую длиной 4,5 м в горизонтальном направлении со стрелой провеса 300 мм. После этого измеряют затухание.

Крюк с прикрепленным грузом помещают над кабелем таким образом, чтобы выпуклость крюка находилась над точкой максимального прогиба кабеля на высоте 100 мм. Масса груза должна быть указана в технологической документации на ОК. Затем крюк освобождается и падает, цепляясь за кабель, после чего вновь измеряется затухание. Груз снимают с кабеля и вновь измеряют затухание. Эта процедура составляет один цикл. Число циклов должно быть указано в технологической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание на стойкость к рывку, если в нем нет обрывов ОВ и токопроводящих жил, а приращение затухания оптического сигнала в ОВ после испытания не превышает 0,01 дБ для одномодового ОВ и 0,05 дБ для многомодового ОВ.

Испытание ВОК на стойкость к низкотемпературному и высокотемпературному изгибам (согласно МЭК 60189-1 или EIA/TIA-455-37-А [24, 25]).

Испытанию подвергается образец кабеля длиной, которая обеспечивает необходимую точность измерения (не менее 1000 м). Образец должен быть намотан на оправку таким образом, чтобы не ухудшились характеристики. Диаметр оправки должен составлять 20D кабеля (намотка должна быть свободной, без натяжения).

Термокамера должна обеспечивать заданную температуру с точностью не меньше ±3оС.

Перед испытанием образец выдерживается в НУ и производится контроль затухания.

Испытание ОК на стойкость к низкотемпературному изгибу проводится в термокамере при температуре, указанной в технологической документации на ОК.

Испытание ОК на стойкость к высокотемпературному изгибу проводится в термокамере при температуре, указанной в технологической документации на ОК.

Время выдержки ОК при каждой из заданных температур должно быть указано в технической документации на ОК.

После выдержки при положительной или отрицательной температуре образец ОК выдерживают в нормальных условиях в течение часа, измеряют затухание и сравнивают со значением, полученным до испытания.

Образец считается выдержавшим испытание, если приращение затухания оптического сигнала в ОВ не превышает 0,01 дБ/км для одномодового ОВ, и 0,05 дБ/км для многомодового ОВ после прекращения действия температуры.

Испытание ВОК на стойкость к истиранию (в соответствии с МЭК 60794 — 1, методы Е2А(В) [17]).

Метод Е2А — сопротивление оболочек волоконно-оптических кабелей истиранию.

Схема для испытания приведена на рис. 5.18. Установка для испытания состоит из устройства, способного истирать поверхность кабеля на участке длиной (1(Ь1) мм вдоль оси кабеля с частотой (55 ± 5) циклов/мин. Цикл состоит из движения истирающей грани в каждом направлении. Истирающая грань представляет собой стальную иглу диаметром 1,0 мм.

Образец кабеля длиной не менее 750 мм надежно закрепляется на опорной пластине при помощи кабельных зажимов. Истирающая грань должна оказывать давление на образец с определенным усилием, при этом необходимо избегать ударов по кабелю.

Испытание проводится в четырех местах на расстоянии не менее 100 мм друг от друга. Затем образец поворачивается на угол 90о и процедура повторяется. Испытание проводится в четырех плоскостях.

Масса груза и число циклов должны быть указаны в технической документации на ОК.

Рис. 5.18. Схема испытания ОК на стойкость к истиранию метод Е2А и Е2В (метод 1)

Рис. 5.18. Схема испытания ОК на стойкость к истиранию метод Е2А и Е2В (метод 1):

1 — перемещающее устройство; 2- груз; 3- стальная игла; 4 — зажим; 5 — образец кабеля; 6 — стальная опорная пластина

Образец считается выдержавшим испытание, если на поверхности оболочки нет повреждений, а волокна после испытания остаются оптически целыми.

Метод Е2В — сопротивление маркировки ВОК истиранию.

В зависимости от вида маркировки может использоваться один из двух методов: метод 1– в случае, если маркировка наносится тиснением; метод 2 — в случае, если маркировка наносится другим способом.

Метод 1. Схема для испытания приведена на рис. 5.18. Установка для испытания состоит из устройства, способного истирать маркировку кабеля вдоль оси кабеля на участке длиной 40 мм с частотой (55 ± 5) циклов/мин. Цикл состоит из возвратно-поступательного движения истирающей грани в обоих направлениях. Истирающая грань представляет собой стальную иглу диаметром 1,0 мм.

Образец кабеля длиной не менее 750 мм надежно закрепляется на опорной пластине с помощью зажимов. При испытании образец монтируется так, чтобы маркировка располагалась непосредственно под истирающей гранью, которая должна оказывать давление на образец с определенным усилием. При этом необходимо избегать ударов по кабелю.

Масса груза и число циклов должно быть указано в технической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если после завершения всех циклов маркировка на образце остается четкой.

Метод 2. Схема для испытания приведена на рис. 5.19. Установка для испытания состоит из устройства, способного воздействовать на ОК с определенным усилием через шерстяную ткань.

Образец кабеля длиной не менее 750 мм, содержащий маркировку, должен быть помещен между двумя кусочками шерстяной ткани, которая должна быть тщательно пропитана водой.

Образец должен перемещаться в двух направлениях вдоль оси кабеля. Сила F воздействует на поверхность образца на участке 100 мм, содержащем маркировку.

Масса груза и количество циклов должны быть указаны в технической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если после завершения всех циклов маркировка на образце остается четкой.

Рис. 5.19. Схема испытания ОК на стойкость к истиранию метод Е2В (метод 2)

Рис. 5.19. Схема испытания ОК на стойкость к истиранию метод Е2В (метод 2):

1 — шерстяная ткань; 2- груз; 3 — противовес; 4 — образец кабеля

Испытание ВОК на стойкость к вытеканию компаунда (в соответствии с МЭК 60794–1, метод Е14 [17]).

Испытания проводятся на предварительно отобранных пяти образцах кабеля длиной (300±5) мм. На каждом образце, который подвергается испытанию, удаляется материал защитного шланга на расстоянии (130 ± 2,5) мм от конца образца. На расстоянии (80 ± 2,5) мм от того же конца удаляют броню, оболочку, скрепляющие нити и ленты, арамидные нити, т.е. все элементы поверх сердечника кабеля. Удаляют компаунд, оставшийся от удаленных материалов.

Перед испытаниями взвешивается каждый образец с точность до 0,001 г.

Испытания проводят в термокамере, которая должна обеспечивать заданную температуру. Образцы помещают в камеру и фиксируют в вертикальном положении с помощью специальных зажимов. Под образцом устанавливают пустой, предварительно взвешенный контейнер таким образом, чтобы конец образца не соприкасался с ним.

Сначала образец выдерживается в камере при заданной температуре в течение часа. По истечении времени меняют контейнер с компаундом на пустой, предварительно взвешенный. Контейнер с компаундом взвешивают. По результатам взвешивания определяют количество компаунда, вытекшего из образца. Это значение не должно превышать значения, указанного в технической документации на ОК (0,5 % от массы образца, или 0,5 г).

Затем образец выдерживают в течение 23 час. при установленной температуре. По истечению указанного времени контейнер с компаундом вынимают и взвешивают. По результатам взвешивания определяют количество компаунда, вытекшего из образца.

Образец считается выдержавшим испытание, если максимально вытекшее количество компаунда не превышает значения, указанного в ТД на ОК (или 0,05 г).

Примечание. Если масса вытекшего компаунда меньше или равна 0,005 г, то считается, что вытекание отсутствует. Если масса вытекшего компаунда хотя бы в одном из пяти образцов превышает значение, указанное в ТД на ОК (или 0,05 г, но менее 0,1 г), то подготавливают к испытаниям дополнительные 5 образцов.

Повторно отобранные образцы считаются выдержавшими испытание, если вытекшее количество компаунда из каждого образца не превышает значение, указанное в ТД на ОК (или 0,05г).

Испытание трубки модуля на стойкость к образовании петли (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод G7 [17]).

Схема для проведения испытания приведена на рис. 5.20.

Рис. 5.20. Схема испытания трубки модуля на стойкость к образованию петли

Рис. 5.20. Схема испытания трубки модуля на стойкость к образованию петли:

1 — прозрачный экран; 2 — направляющий фиксатор; 3 — подвижный зажим; 4 — неподвижный зажим

Образцы (ОМ со свободной укладкой ОВ или связкой ОВ в трубке) длиной (L1+50) мм берут из волоконно-оптического кабеля.

При помощи вентилятора горячего воздуха при температуре плюс 80оС образец выравнивают, однако следует предохранять образец от перенагревания.

На образце отмечают длину L1 и фиксируют ее в испытательном устройстве с подвижным и неподвижным зажимами на расстоянии L2.

Подвижный зажим должен иметь возможность перемещаться между позициями 1 и 2 (на расстоянии L) и возвращаться в позицию 1, со скоростью, примерно, 10 мм/с. Такое перемещение подвижного зажима составляет 1 цикл.

Во время последнего цикла образец должен оставаться в позиции 2 в течение 60 с.

Значения параметров L, L1, L2 и число циклов должны быть указаны в технических условиях на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если в процессе испытания не было видимых петлеобразований образца.

Рис.5.21. Схема испытания ОК на стойкость к изгибу под нагрузкой (U-изгиб)

Рис.5.21. Схема испытания ОК на стойкость к изгибу под нагрузкой (U-изгиб)

Испытание ВОК на стойкость к изгибу под нагрузкой (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е18 [17]).

Схемы для испытания приведены на рис. 5.21 и 5.22. Длина образца должна быть достаточной для достижения требуемой точности измерения. Оба конца ОК должны быть подготовлены к испытанию.

Образец кабеля должен быть установлен таким образом, чтобы к нему можно было приложить нагрузку. На образце ОК должны быть отмечены точки А и В.

Рис.5.22. Схема испытания ОК на стойкость к изгибу под натяжением (S-изгиб)

Рис.5.22. Схема испытания ОК на стойкость к изгибу под натяжением (S-изгиб)

Кабель должен двигаться вокруг оправки (U-изгиб, рис.5.21) или двух оправок (S-изгиб, рис.5.22). Нагрузка на кабель должна постепенно возрастать до требуемого значения.

Кабель должен перемещаться от точки А к точке В и затем возвращаться в точку А.

Длина образца, длина образца под натяжением (расстояние между точками А и В), радиусы оправок R, расстояние между оправками Y и угол изгиба φ (см. рис. 5.22) скорость движения и число циклов должны быть указаны в технической документации на ОК.

До и после испытания кабеля на стойкость к изгибу под нагрузкой в ОВ измеряется затухание, а защитный шланг осматривается на наличие дефектов.

Образец считается выдержавшим испытание, если в нем нет повреждений защитного шланга, обрывов ОВ и приращение затухания оптического сигнала в ОВ после испытаний не превышает 0,01дБ для одномодового ОВ, и 0,05 дБ для многомодового ОВ.

Испытание оболочки ВОК на стойкость к перерезанию (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е12 [17]).

Рис.5.23. Схема испытания оболочки ОК на стойкость к перерезанию

Рис.5.23. Схема испытания оболочки ОК на стойкость к перерезанию:
1-опорная пластина; 2-образец ОК; 3-нагрузка; 4-игла

Схема для испытания оболочки ОК на стойкость к перерезанию в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е12 приведена на рис. 5.23.

Образец кабеля закрепляется на опорной пластине. Режущая грань должна оказывать давление на кабель с усилием (50±10) Н/мин.

Радиус иглы, величина прикладываемого усилия, длительность испытания должны быть указаны в технических условиях на ОК.

После проведения испытания кабель визуально осматривается на наличие какого-либо повреждения при 5-(10-)кратном увеличении.

Образец считается выдержавшим испытание, если на оболочке ОК отсутствуют повреждения и ОВ остались оптически целыми.

Испытание элементов кабеля на изгиб (в соответствии с МЭК 60794-1, метод G.1 [17]).

Испытуемый элемент кабеля должен быть свободно намотан на оправку с определенным числом витков.

До, во время и после испытания измеряется затухание и оценивается прирост затухания, который может иметь место при изгибе.

Длина образца, диаметр оправки и число витков должны быть указаны в технической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если приращение оптического сигнала в ОВ во время и после испытания не превышает норму, указанную в технической документации на ОК.

Испытание заполняющего компаунда ВОК на стойкость к вытеканию и испарению (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е15 [17]).

Схема для проведения испытания приведена на рис. 5.24.

В качестве образца используют материал заполняющего компаунда, который находится в непосредственном контакте с ОВ.

Рис. 5.24. Схема испытания заполняющего компаунда ОК на стойкость к вытеканию и испарению

Рис. 5.24. Схема испытания заполняющего компаунда ОК на стойкость к вытеканию и испарению:

1 — крышка; 2 — крюк; 3- колба; 4 — образец; 5 — линия спайки

Оборудование для испытания должно состоять из:

  • камеры с электрическим нагревом и вентиляцией;
  • аналитических весов с погрешностью ±1,0 мг;
  • конуса (никелевой сетки или сетки из нержавеющей стали) с 60 отверстиями (5-6 отверстий на мм );
  • высокой колбы емкостью 200 мл с крышкой.

Примечание. Если измеряется величина испарения, то в крышке нет необходимости.

Перед началом испытания взвешивается и записывается вес сухой чистой колбы М1, вес колбы, конуса и крепления конуса М2. Затем в конус помещают около 10 г испытуемого компаунда. Вес собранной установки М3.

Установку необходимо нагреть до определенной температуры, а затем дать ей остыть до комнатной температуры в сушильном шкафу.

Взвесить установку и зафиксировать вес М4.

Осторожно удалить крепление конуса и конус. Взвесить колбу и записать вес М5.

Пересчитать величину вытекания или испарения в процентном отношении:

, (5.5)

.(5.6)

Температура испытания, длительность испытания, вид конуса и число образцов должны быть указаны в технической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если среднее значение результата испытания не превышает значения, указанного в технической документации на ОК.

Испытание ВОК на жесткость. Испытание проводят в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод E17A(B,С) [17].

Методы Е17А и Е17В используются для кабелей большого диаметра.

Метод Е17В также может использоваться для кабелей малого диаметра, включая армирванные кабели для внутриобъектовой прокладки.

Метод Е17С используется для одноволоконных конструкций.

Метод E17А. Схема для проведения испытания ОК этим методом приведена на рис. 5.25.

Образец размещается на двух опорах, которые должны позволять кабелю свободно перемещаться. Опоры должны быть установлены на определенном расстоянии друг от друга. Бруски опор должны вращаться вокруг своей оси. Образец кабеля должен быть длиннее, чем расстояние между опорами.

Установка должна оказывать воздействие на образец в точке, которая равно удалена от опор, и позволять определить соответствующее смещение образца кабеля.

На образец воздействует сила в виде груза, подвешенного над образцом кабеля.

Жесткость кабеля пересчитывается по формуле

, (5.7)

где В — жесткость, Н-м; F — сила, Н; Y — смещение, м; Х — расстояние между опорами, м; α— угол наклона кривой зависимости смещения образца от приложенной нагрузки, град.

Зависимость смещения образца от приложенной нагрузки представлена на рис. 5.26.

Рис. 5.25.Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17А)

Рис. 5.25.Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17А):
1-нагрузка; 2-образец ОК

Рис. 5.26.График зависимости смещения образца от приложенной нагрузки

Рис. 5.26.График зависимости смещения образца от приложенной нагрузки

Вид кабеля, расстояние между опорами, длина образца, масса груза, число образцов должны быть указаны в технической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если жесткость кабеля соответствует требованиям, указанным в технической документации на ОК.

Метод Е17В. Схема для проведения испытания ОК этим методом приведена на рис. 5.27, 5.28.

Испытательная установка представляет собой кронштейн, на котором при помощи зажимов закрепляется образец (рис. 5.27).

Рис. 5.27.Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17В)

Рис. 5.27.Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17В):
1- образец кабеля; 2-зажим

Рис. 5.28.Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17В)

Рис. 5.28.Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17В):
1-образец кабеля малого диаметра; 2-зажим

В некоторых случаях (для кабелей малого диаметра) зажим определяет радиус изгиба кабеля (рис. 5.28).

К образцу, зафиксированному в зажиме, прикладывается сила F на расстоянии L от зажима и измеряется смещение Y.

Сила может быть приложена при помощи натягивающего устройства или груза.

Длина образца должна быть такой, чтобы какое-либо внутреннее смещение элементов кабеля не влияло на результат испытания.

Жесткость кабеля пересчитывается по формуле (5.7).

Вид кабеля, пролет кабеля L, сила, длина и количество образцов должны быть указаны в технической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если жесткость кабеля соответствует требованиям, указанным в технической документации на ОК.

Метод E1 7C. Схема для проведения испытания ОК этим методом приведена на рис. 5.29.

Рис. 5.29.Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17С)

Рис. 5.29.Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17С)

Испытательная установка должна быть обеспечена устройством для измерения силы, которая прикладывается к испытательному образцу, устройством сжатия, способным поддерживать заданную степень сжатия в течение указанного времени.

Перед началом испытания образец фиксируется в устройстве в прямом положении.

Затем тиски начинают сжимать образец до значения SxD, где S–фактор сжатия, D–диаметр кабеля.

После истечения определенного времени фиксируется сила, которая была приложена к образцу.

Жесткость кабеля пересчитывается по формуле

, (5.8)

где F — измеренная сила, Н; r — радиус изгиба кабеля на конечной стадии сжатия, м.

Фактор сжатия, длительность испытания, длина и число образцов должны быть указаны в технической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если жесткость кабеля соответствует требованиям, указанным в технической документации на ОК.

Испытание ВОК на стойкость к повреждению от выстрелов из ружья (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е13 [17]).

Установка для проведения испытаний состоит из ружья и устройства для закрепления образца.

Примечание. Закрепленный испытуемый образец должен иметь возможность свободно перемещаться, т.к. траектория выстрела может иметь эллиптическую форму в зависимости от вида используемого ружья.

Образец кабеля должен быть закреплен на опоре. Длина образца должна быть не менее 3 м. Выстрел должен быть с расстояния 20 м.

Число выстрелов с видимым попаданием должно быть не более 3.

Вид оружия, калибр, тип дроби, тип патрона, расстояние между образцом и ружьем должны быть указаны в технической документации на ОК.

Отчет об испытании должен включать следующую информацию:

  • детали проведения испытания, включая положение кабеля;
  • отчет о нанесенных повреждениях, включая целостность ОВ;
  • число выстрелов, достигших видимого попадания.

Образец считается выдержавшим испытание, если после испытания волокна остались оптически целыми.

Испытание ВОК на стойкость к галопированию. Метод испытания находится на рассмотрении МЭК. Поэтому рассмотрим испытание ОК на стойкость к галопированию в соответствии с Bellcore TR-Х%Т-001121 на образцах самонесущего оптического кабеля [26].

Длина образца самонесущего оптического кабеля должна быть указана в технической документации на ОК, но не менее 300 м.

Измерение коэффициента затухания проводится не менее чем в одном оптическом волокне каждого оптического модуля.

Расстояние между опорами должно быть не менее 40 м. Образец кабеля должен быть подвешен со стрелой провеса от 1 % до 1,5 % от длины пролета между опорами. Угол стрелы провеса кабеля к горизонтали не должен превышать 1о.

Для возбуждения колебаний в кабеле используется вибрационная установка. Частота колебаний и число циклов должны быть указаны в технической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если максимальный прирост затухания в одномодовом оптическом волокне не превышает 0,1 дБ на длине волны 1550 нм и 0,2 дБ на длине волны 1300 нм в многомодовом оптическом волокне.

Примечание. Для самонесущих оптических кабелей число циклов должно быть не менее 100000, а частота колебаний от 2 Гц до 3 Гц.

Испытание ВОК на стойкость к вибрации (в соответствии с Bellcore TR-NWT-001121 на образцах самонесущего оптического кабеля [26]).

Расстояние между опорами должно быть не менее 30 м.

Угол стрелы провеса кабеля к горизонтали не должен превышать (1;5 ± 0,5)%.

Для испытания кабель должен быть натянут с усилием, соответствующим максимально допустимой растягивающей нагрузке.

Для возбуждения колебаний в кабеле используется электрически контролируемая вибрационная установка с частотой, близкой к резонансной.

Вибрационная установка должна быть размещена в пролете и создавать минимум шесть вибрационных петель между опорой и виброустановкой.

Длина образца самонесущего оптического кабеля должна быть указана в технической документации на ОК, но не менее 240 м.

Измерение коэффициента затухания проводится не менее чем в одном оптическом волокне каждого оптического модуля.

Число циклов и амплитуда антиузла должны быть указаны в технической документации на ОК.

Образец считается выдержавшим испытание, если максимальный прирост затухания, измеренный через два часа после испытания, в одномодовом оптическом волокне не превышает 0,1 дБ на длине волны 1550 нм и 0,2 дБ на длине волны 1300 нм в многомодовом оптическом волокне.

Примечание. Для самонесущих оптических кабелей число циклов должно быть не менее 100000000.

Волоконно-оптические кабели и линии связи


*****
Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.