EuroWire March 2015

Техническая статья

Критерии расчёта для обеспечения долговечности эксплуатации кабеля Дэвид Маззарезе, Майк Кинард и Кариофилис (Фил) Констандинидис, «OFS», Норкросс, Джорджия, США

Аннотация В данной работе подробно рассмотрены современные требования к допустимой осевой нагрузке оптических кабелей. Показано, что современный критерий, содержащийся в ряде стандартов оптических кабелей, согласно которому постоянная нагрузка должна быть менее 20 процентов от нагрузки при контрольных испытаниях, может быть оптимистичным в некоторых случаях. Вместо этого рекомендуется применять другой критерий, в соответствии с которым постоянная нагрузка должна быть стандартизирована до 0,14 ГПа (кфунт/дюйм 2 ). 1 Введение В подвесных кабелях существует ряд противоречивых требований к проектированию, которые должны быть оптимизированы. Одной целью является минимизация нагрузки на оптические волокна. Второй целью служит минимизация кабельного диаметра, что уменьшит ветровую и ледяную нагрузку. Третья задача – минимизация провисания на каждом пролёте. Арамидная пряжа, добавляемая к кабелю минимизирует нагрузку и провисание, но добавление материала увеличивает диаметр кабеля, что, в свою очередь, увеличивает ветровую и ледяную нагрузку. параметров является допустимая нагрузка на оптическое волокно. Стандартное правило, которое применялось годами, заключается в предусмотрении максимум 20 процентов от нагрузки, применявшейся в контрольных испытаниях в качестве постоянной нагрузки на оптическое волокно кабеля. Данный критерий фигурирует во Одной ключевой переменной в оптимизации данных

многих современных документальных стандартах и является проверенным и приемлемым для современного поколения кабелей, изготавливаемых с волокном, прошедшим испытание при 0,69 ГПа (100 кфунтов/дюйм 2 ). Критерий, который был разработан, чтобы предусмотреть30-летнююмеханическую работоспособность, основан на превосходном показателе общей надёжности установленных подвесных кабелей, считается приемлемым. С кабелями, которые разрабатываются ближе к пределам проектирования, стоит рассмотреть данные ограничения и стандартные правила, используемые при разработке кабеля для обеспечения применения оптических кабелей в будущем, которые будут предусматривать те же или лучшие показатели надёжности по сравнению с их предшественниками.

4. Волокно, прошедшее испытание при более высоких нагрузках (1.38 ГПа [200 кфунтов/дюйм 2 ) Данные изменения в тенденциях конструкции кабелей могут повлиять на общую надёжность оптических кабелей. Каждый фактор будет рассмотрен отдельно, чтобы доказать в результате, что при суммировании их всех можно сильно изменить долгосрочность при надлежащем применении. 2.2 Применение кабелей с большим числом волокон Многие подвесные кабели попадают в категорию абонентских кабелей. Данные небольшие кабели соединяют сеть доступа с частным жильём. Такими кабелями являются обычно кабели с небольшим числом волокон. За исключением данных абонентских кабелей, однако, существует общая тенденция в применении кабелей с большим числом оптических волокон. Это связано с высокой стоимостью на права прокладки и установки. Во многих кабелях с большим количеством волокон половину веса оптических кабелей составляют оптические волокна. При большем весе требуется большее натяжение на кабель для минимизации провисания кабеля. Арамидная пряжа и стеклопластиковые материалы используются для восприятия большей части данной нагрузки, при этом оптическое волокно несёт остальную нагрузку. Кроме того, чем больше волокон в оптическом кабеле, тем больше становится его диаметр. Больший диаметр кабелей имеет большую ветровую и ледяную нагрузку, тем самым усложняя ситуацию. В результате, применение кабелей с большим количеством оптических волокон несёт риск увеличения нагрузки на оптические кабели.

2 Влияние

изменённой конструкции кабеля на надёжность

2.1 Общие замечания Традиционныепределыпроектирования для производства оптических кабелей изменились за последние десять лет. Некоторые из данных изменений включают: 1. Применение кабелей с большим числом волокон 2. Применение кабелей с низкими потерями на макроизгибах (G.657) и покрытия, устойчивые к микроизгибам 3. Уменьшение стоимости путём минимизации материала кабеля и сокращения расчётных запасов

97

www.read-eurowire.com

март 2015 г.