Методы испытания волоконно-оптических кабелей

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.

3.4.5 Испытание ВОК на стойкость к осевому кручению (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е7 или ГОСТ 12182.7)

Схемы для испытания на стойкость к осевому кручению в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е7 приведены на рис. 12, 13, 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. 12, 13);

- процесс зажима кабеля не вызвал увеличения затухания в кабеле.

Рис. 12. Схема испытания ОК на стойкость к осевому кручению: 1-неподвижный зажим; 2-образец; 3-вращающийся зажим

Рис. 13. Схема испытания ОК на стойкость к осевому кручению: 1-неподвижный зажим; 2-образец; 3-вращающийся зажим; 4-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. 12 и 13) или его вертикальное отклонение от прямой линии (рис. 14) посредством натяжения образца кабеля между зажимами.

Рис..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

Если образец кабеля должен находиться под натяжением, то рекомендуемые величины нагрузок приведены в табл. 4.

Таблица 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

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

а) поворачивается на 180^о по часовой стрелке;

б) возвращается в начальное положение;

в) поворачивается на 180^о 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 ±360^о, длина образца 1 м, циклов 10. 2. При ОК для речных переходов угол поворота составляет ±360^о, длина образца 4 м, число циклов 10. 3. При внутриобъектовых ОК угол поворота составляет +180^о, длина образца 250 мм, циклов 20.

3.4.6 Испытание ВОК на стойкость к знакопеременному изгибу (в соответствии с МЭК 60794-1-2 метод Е8)

Схема для испытания приведена на рис. 15.

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

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.

Рис. 15. Схема испытания ОК на стойкость знакопеременному изгибу: 1, 8-груз; 2, 7-фиксатор; 3-образец ОК; 4, 5-ролики; 6-каретка

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.

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

Схема для испытания приведена на рис. 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.



Рис. 16. Схема испытания ОК на стойкость к повреждению при образовании петли: 1, 4-концы отрезка ОК; 2, 3-виды форм петли

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.

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

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.

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.

3.4.9 Испытание ВОК на стойкость к рывку (в соответствии с МЭК 60794-1, метод Е9)

Схема для испытания приведена на рис. 17.

Рис. 17. Схема испытания ОК на стойкость к рывку: 1-крюк; 2-образец ОК; 3-груз

Крюк, размеры которого показаны на рис. 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.

3.4.10 Испытание ВОК на стойкость к низкотемпературному и высокотемпературному изгибам (согласно МЭК 60189-1 или EIA/TIA-455-37-А)

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 ±3^оС.

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.

3.4.11 Испытание ВОК на стойкость к истиранию (в соответствии с МЭК 60794 - 1, методы Е2А(В))

Метод Е2А - сопротивление оболочек волоконно-оптических кабелей истиранию.

Схема для испытания приведена на рис. 18. Установка для испытания состоит из устройства, способного истирать поверхность кабеля на участке длиной (10±1) 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 90^о и процедура повторяется. Испытание проводится в четырех плоскостях.

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



Рис. 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. 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. 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. 19. Схема испытания ОК на стойкость к истиранию метод Е2В (метод 2): 1 - шерстяная ткань; 2- груз; 3 - противовес; 4 - образец кабеля

3.4.12 Испытание ВОК на стойкость к вытеканию компаунда (в соответствии с МЭК 60794-1, метод Е14)

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).

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

Схема для проведения испытания приведена на рис. 20.

Рис. 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 80^оС 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.

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

Схемы для испытания приведены на рис. 21 и 22.

Рис. 21. Схема испытания ОК на стойкость к изгибу под нагрузкой(U-изгиб)



Рис. 22. Схема испытания ОК на стойкость к изгибу под натяжением (S-изгиб)

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.

Кабель должен двигаться вокруг оправки (U-изгиб, рис. 21) или двух оправок (S-изгиб, рис. 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 ц (см. рис. 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.

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

Схема для испытания оболочки ОК на стойкость к перерезанию в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод Е12 приведена на рис. 23.

Рис. 23. Схема испытания оболочки ОК на стойкость к перерезанию: 1-опорная пластина; 2-образец ОК; 3-нагрузка; 4-игла

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.

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

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.

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

Схема для проведения испытания приведена на рис. 24.

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

Рис. 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)

(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.

3.4.17 Испытание ВОК на жесткость

Испытание проводят в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод E17A(B,С).

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. 25.

Рис. 25. Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17А): 1-нагрузка; 2-образец ОК

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

, (7)

где В - жесткость, Н-м;

F - сила, Н;

Y - смещение, м; Х - расстояние между опорами, м; б- угол наклона кривой зависимости смещения образца от приложенной нагрузки, град.

Зависимость смещения образца от приложенной нагрузки представлена на рис. 26.

Рис. 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. 27, 28.

Рис. 27. Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17В): 1- образец кабеля; 2-зажим

Рис. 28. Схема испытания ОК на жесткость (метод Е17В): 1-образец кабеля малого диаметра; 2-зажим

Испытательная установка представляет собой кронштейн, на котором при помощи зажимов закрепляется образец (рис. 27).

В некоторых случаях (для кабелей малого диаметра) зажим определяет радиус изгиба кабеля (рис. 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 (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. 29.

Рис. 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

, (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.

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

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.

3.4.19 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.

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 1^о.

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.

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

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.

3.5 Методы испытания ВОК на стойкость к воздействию внешних факторов

Методы испытания ОК на стойкость к воздействию внешних факторов приведены в табл. 5.

Таблица 5. Методы испытания ОК на стойкость к воздействию внешних факторов

Название испытания	Метод испытания
Стойкость к циклическому изменению температуры	МЭК 60794-1-2-F l, ГОСТ 20.57.406
Стойкость к повышенной рабочей температуре	МЭК 60068-2-2, ГОСТ 20.57.406
Стойкость к пониженной рабочей температуре	МЭК 60068-2-1, ГОСТ 20.57.406
Стойкость к проникновению воды	МЭК 60794-1-2-F5A, МЭК 60794-1-2-F5B
Стойкость к распространению горения	МЭК 60332-1, ГОСТ 12176
Стойкость к воздействию солнечной радиации	МЭК 60068-2-5, ГОСТ 20.57.406
Стойкость к воздействию соляного тумана	МЭК60068-2-11,ГОСТ 20.57.406

3.5.1 Испытание ВОК на стойкость к циклическому изменению температуры (в соответствии с МЭК 60794-1-2, метод F1 и ГОСТ 20.57.406 - 81)

Графики зависимости температуры от продолжительности испытания на стойкость ОК к циклическому изменению температуры приведены на рис. 30 и 31.

Рис. 30. График стандартного цикла изменения температуры: Т_а - минимальная температура; Т_в - максимальная температура; А - начало цикла; t₁ - время выдержки в камере



Рис. График комбинированного цикла изменения температуры: Т_а1, Т_а2 - минимальная температура на шагах 1 и 2; Т_в1, Т_в2 - максимальная температура на шагах 3 и 4; А - начало цикла; t₁ - время выдержки в камере

Если в технической документации на кабели конкретных марок указан различный диапазон температур для хранения и эксплуатации, допускается проведение комбинированного испытания вместо двух различных испытаний (рис. 31).

Испытанию подвергается образец кабеля длиной, которая обеспечивает необходимую точность измерения (не менее 1000 м). Образец должен быть намотан на барабан таким образом, чтобы не ухудшились характеристики.

Термокамера должна обеспечивать заданную температуру с точностью не меньше плюс 3^оС. Образец подвергается воздействию трех циклов. Цикл включает выдержку при нижней температуре Т_а, а затем выдержку при верхней температуре Т_в. Время выдержки при заданных температурах - 4 часа, время перехода между граничными температурами - 2 часа.

После окончания третьего цикла образец выдерживается в нормальных условиях не менее 8 часов.

До испытания и после выдержки образца при каждой из заданных температур в ОВ измеряется затухание. Образец считается выдержавшим испытание, если приращение затухания оптического сигнала в ОВ во время испытания не превышает 0,2 дБ/км для одномодового ОВ, и 0,4 дБ/км для многомодового ОВ, после прекращения действия температуры 0,02 дБ/км для одномодового ОВ и 0,1 дБ/км для многомодового ОВ.

Примечания: 1. Границы циклического изменения температуры от минус 40^оС до плюс 60^оС (для ОК, предназначенных для наружной прокладки). 2. Границы циклического изменения температуры от минус 15^оС до плюс 60^оС (для ОК, предназначенных для внутренней прокладки).

3.5.2 Испытание на действие повышенной рабочей температуры среды (в соответствии с МЭК 60068-2, метод 2, ГОСТ 20.57.406)

Испытание проводят с целью проверки параметров и сохранения внешнего вида ОК после действия повышенной рабочей температуры.

Согласно МЭК 60068-2. метод 2 испытания ОК проводят в камере тепла, которая должна обеспечивать режим повышенной рабочей температуры. В камере тепла должна быть обеспечена свободная циркуляция воздуха между образцом ОК и поверхностью стенок камеры. Отклонение температуры от установленного значения в технической документации на ОК не должно превышать плюс 3^оС. Отрезок ОК (не менее 1000 м) выдерживают при заданной температуре не менее 16 час. До испытания и в конце выдержки при повышенной температуре образца ОК проводится измерение затухания ОВ.

Образец считается выдержавшим испытание, если приращение затухания оптического сигнала в ОВ во время испытания не превышает 0,2 дБ/км для одномодового ОВ и 0,4 дБ/км для многомодового ОВ, после прекращения действия температуры - 0,02 дБ/км для одномодового ОВ и 0,1 дБ/км для многомодового ОВ.

3.5.3 Испытание на действие пониженной рабочей температуры среды (в соответствии с МЭК 60068-2, метод 1, ГОСТ 20.57.406)

Испытание проводится с целью проверки параметров и сохранения внешнего вида ОК после действия пониженной рабочей температуры.

Согласно МЭК 60068-2, метод 1 испытания ОК проводятся в камере холода, которая должна обеспечивать режим пониженной рабочей температуры. В камере холода должна быть обеспечена свободная циркуляция воздуха между образцом ОК и поверхностью стенок камеры. Отклонение температуры от установленного значения в технической документации на ОК не должно превышать плюс 3^оС. Отрезок ОК (не менее 1000 м) выдерживают при заданной температуре не менее 16 час. До испытания и в конце выдержки при пониженной температуре образца ОК измеряют затухание ОВ.

Образец считается выдержавшим испытание, если приращение затухания оптического сигнала в ОВ во время испытания не превышает 0,2 дБ/км для одномодового ОВ, и 0,4 дБ/км для многомодового ОВ, после прекращения действия температуры - 0,02 дБ/км для одномодового ОВ и 0,1 дБ/км для многомодового ОВ.

3.5.4 Испытание ВОК на стойкость к проникновению воды (в соответствии с МЭК 60794-1-2, методы F5A(B))

Метод F5A. Схема испытания данным методом F5A приведена на рис. 32.

Рис. 32. Схема испытания на стойкость к проникновению воды, метод F5A: 1 - колпачок; 2- столб воды 1 м; 3 - образец кабеля

На образце ОК, предназначенном для испытания, на длине не менее 3 м от конца должны быть вырезаны по всему периметру на длине 25 мм защитные покровы и покровы поверх скрученного сердечника.

Поверх скрученного сердечника должна быть установлена водонепроницаемая муфта так, чтобы перекрывался вырез защитных покрытий и предупреждалось распространение воды между сердечником и другими элементами конструкции кабеля.

Образец размещается горизонтально. Участок образца ОК, который был подготовлен для испытания, подвергается действию водяного столба высотой 1 м на протяжении 24 час при температуре (20±5)^оС.

Метод F5B. Схема испытания данным методом приведена на рис. 33.

Образец ОК длиной 3 м должен быть присоединен одним концом к испытательному устройству. Присоединение должно быть выполнено так, чтобы был свободный доступ воды из сосуда только в середину сердечника. Затем испытательное устройство должно быть наполнено водой. В таком состоянии образец ОК подвергается действию водяного столба высотой 1 м на протяжении 24 час при температуре (20±5)^оС.

Образец ОК считается выдержавшим испытание, если на свободном конце ОК не обнаружено просачивания воды.

Рис. 33. Схема испытания на стойкость к проникновению воды, метод F5B: 1 - столб воды 1 м; 2- уплотнитель; 3 - образец кабеля

Примечание. Кабель не должен рассматриваться не выдержавшим испытания, если вне сердечника кабеля и его изоляции обнаружено случайное просачивание.

3.5.5 Испытание ОК на стойкость к распространению горения (в соответствии с МЭК 60332-1, ГОСТ 12176)

Испытания проводятся в камере при температуре окружающей среды от 15^оС до 35^оС,относительной влажности (45-75)%.

Испытательная камера должна быть длиной (450±25) мм, шириной (300±25) мм и высотой (1200±25) мм без передней стенки. Все стенки камеры должны быть изготовлены из металла, а дно защищено прослойкой асбеста или другого теплозащитного материала (рис. 34).

Рис. 34. Схема испытательной камеры: 1 - образец кабеля; 2 - испытательная камера; 3 - ось горелки:

Образец ОК длиной (60±25) мм закрепляют вертикально в середине камеры так, чтобы его нижний конец находился на расстоянии около 50 мм от дна камеры.

При испытании кабеля с наружным диаметром до 50 мм используют одну горелку, более 50 мм - две.

В случае использования натурального газа длина пламени должна быть около 125 мм, длина внутренней синей части около 40 мм.

В случае использования пропана длина пламени должна быть около 175 мм, длина внутренней синей части около 55 мм.

Пламя горелки подводят к образцу на расстоянии около 75 мм выше нижнего зажима, так чтобы ось сопла горелки составляла с осью образца ОК угол 45^о. Внутренняя синеватая часть пламени должна находиться на расстоянии около 10 мм от образца ОК.

Пламя должно действовать на образец кабеля на протяжении времени Т в секундах и рассчитывается по формуле:

(9)

где М - масса образца длиной 600 мм, г.

Образец ОК считается выдержавшим испытание, если после удаления горелки пламя затухает, а после удаления с поверхности образца копоти не будут обнаружены обугливания или повреждения на расстоянии менее 50 мм от нижнего края верхнего зажима. Время затухания пламени не регламентируется.

3.5.6 Испытание ВОК на стойкость к воздействию солнечной радиации (в соответствии с МЭК 60068-2, метод 5, ГОСТ 20.57.406)

Испытания проводят с целью проверки сохранения внешнего вида и передаточных характеристик ОК после воздействия солнечной радиации.

Испытания проводят в камере солнечной радиации, которая должна обеспечить режим облучения. Влажность камеры не задают и не контролируют. Режим облучения в камере солнечной радиации должен быть следующим:

* интегральная поверхностная плотность потока излучения должна быть равной 1120Вт/м²±10%;

* поверхностная плотность потока ультрафиолетовой части спектра должна быть равной 68 Вт/м²±10%;

* спектральный раздел излучения должен соответствовать значениям, указанным в табл.6.

Образцы ОК подвергаются действию солнечной радиации циклично. Продолжительность цикла:

* режим А: 24 часа, из них 8 часов облучение при температуре в камере солнечной радиации (40±2)^оС и 16 час при отсутствии облучения при температуре в камере солнечной радиации (25±2)^оС.

* режим Б: 24 часа, из них 20 часов облучение при температуре в камере солнечной радиации (55±2)^оС и 4 часа в отсутствие облучения при температуре в камере солнечной радиации (25±2)^оС.

Графики режимов А и Б приведены на рис. 35.

Таблица 6. Спектральное распределение излучения

Характеристика излучения	Ультрафиолетовая область спектра Б*	Ультрафиолетовая область спектра А	Видимая область спектра	Инфракрасная область спектра
Ширина полосы, мкм	от 0,28 до 0,32	от 0,32 до 0,40	от 0,40 до 0,52	от 0,52 до 0,64	от 0,64 о 0,78	от 0,78 до 3,0
Поверхностная плотность потока излучения, Вт/м2	5	63	200	186	174	492
Допустимое отклонение поверхностной плотности потока излучения, %	±35	±25	±10	±10	±10	±20

*⁾ Ультрафиолетовое излучение, длина волны которого меньше 0,30 мкм, почти полностью ослабляется атмосферой земли

Рис. 35. Графики режимов А и Б при испытании ОК на стойкость к воздействию солнечного излучения

Образцы ОК достают из камеры, проводят визуальный осмотр в соответствии ГОСТ 12177, ГОСТ 26792, МЭК 60811-1, метод 1. Проводят контроль механических и передаточных характеристик.

3.5.7 Испытание ВОК на стойкость к воздействию соляного тумана (в соответствии с МЭК 60068-2, метод 11, ГОСТ 20.57.406)

Испытания проводят с целью определения коррозийной стойкости ОК и их пригодности к эксплуатации во влажной атмосфере в присутствии солей.

Согласно МЭК 60068-2, метод 11 испытания должны проводиться методом выдержки образца ОК в соляном тумане с распылением соляного раствора и последующей промывкой, просушиванием и выдержкой в НУ.

Испытания ОК на стойкость к воздействию соляного тумана должно проводиться в камере соляного тумана, которая должна удовлетворять следующим требованиям:

* конструкция камеры должна создавать в ней однородные условия и давать возможность соляному туману свободно циркулировать около отрезка ОК;

* соляной раствор должен распыляться при помощи аэрозольного аппарата.

Соляной раствор получают путем растворения хлористого натрия в дистиллированной воде. Водородный показатель (рН) раствора должен быть в пределах 6,5-7,2 при температуре (35±2)^оС. Показатель (рН) при необходимости должен корректироваться до заданного значения при помощи соляной кислоты или гидроксида натрия. Концентрация соляного раствора должна быть (5±1)% по весу (5 весовых частей соли растворяют в 95 весовых частях дистиллированной воды).

Камера соляного тумана и ее вспомогательные части должны быть изготовлены из материалов, которые не будут влиять на результаты испытаний. Аэрозоль не должна попадать непосредственно на изделие. Конденсат должен удаляться из рабочего объема камеры и не использоваться повторно, для чего на дне камеры соляного тумана должен быть сток.

Не допускается стекание конденсата на отрезки ОК.

Отрезки ОК перед испытанием выдерживаются в НУ. Проводят визуальный осмотр и измеряют параметры.

Отрезки ОК размещают в камере соляного тумана. Температуру в камере устанавливают (35±2)^оС и подвергают воздействию соляного тумана. Соляной туман должен иметь такую дисперсность и водность, чтобы объем конденсата, усредненный за время работы на протяжении не менее 16 часов, составлял от 1 мл до 2 мл в час на каждые 80 см горизонтальной поверхности испытательного пространства. Распыление раствора проводят на протяжении 15 мин через каждые 45 мин воздействия. Общее время испытания должно составлять 16 час, 48 час, 96 час, 168 час, 336 час, 672 час.

После проведения испытания образец ОК вынимают из камеры, промывают 5 мин под струей воды, высушивают и выдерживают на протяжении 2 часов при НУ. Проводят визуальный осмотр изделия в соответствии с требованиями ГОСТ 12177, ГОСТ 26792, МЭК 60811-1-1, а также контроль механических и передаточных характеристик.

Список литературы

1. Д.В. Иоргачев, О.В. Бондаренко. Волоконно-оптические кабели и линии связи. - М.: Эко-Трендз, 2002.