89 / 120
EuroWire –
январь
2010
г.
87
Техническая статья
Соединение оптоволоконных
лент в кабелях с
центральной трубкой
Патрик Ван Викль, Линдси Александер, Стив Стоукс (компания «Сумитомо электрик лайтуэйв»)
Аннотация
Появление сухого ленточного кабеля
с центральной трубкой привело к
усложнению задачи оценки основных
технических параметров кабельных
изделий, которые не требуются для
кабелей с гелезаполненной центральной
трубкой. При разработке новых методов
и критериев испытаний важно напрямую
соотносить эти методы и критерии
с функциональными требованиями,
предъявляемымик кабельнымизделиям.
Одной из самых сложных задач является
соединение оптоволоконных лент.
В
результате
всесторонних
экспериментальных и теоретических
исследований продемонстрировано,
что абсолютная величина коэффициента
соединения лент не обеспечивает
эксплуатационных параметров кабеля;
при этом исследования указывают на
то, что применительно к некоторым
конструкциям избыточно высокая
величина коэффициента соединения
может привести к неблагоприятным
последствиям. Для каждой кабельной
конструкции и «сухой» технологии
оптимизация ленточного соединения
должна
производиться
в
ходе
испытаний, непосредственным образом
связанных с нагрузками, которым кабель
подвергается в реальных условиях в
течение его эксплуатационного ресурса.
1. Введение
Сухие ленточные кабели с центральной
трубкой были впервые представлены в
2001 году
[1]
. С тех пор были предложены
различные методы для предотвращения
попадания воды в центральную трубку,
однако во всех конструкциях в качестве
заменителя геля в центральной трубке
используется полимерный заполнитель
со
сверхвысокой
абсорбционной
способностью (см. рис. 1).
Для данных кабельных конструкций
ключевым преимуществом является
экономия времени и материалов при
подготовке кабеля. Однако в отрасли
возникло понимание того, что в случае
использованияновойконструкцииможет
потребоваться изучение новых проблем
обеспечения ее работоспособности
[1, 2, 3]
.
Был
разработан
исчерпывающий
перечень испытаний на надежность,
который включал в себя испытания
на стойкость к водопроницаемости
при длительном сроке эксплуатации,
испытания
на
стойкость
к
водопроницаемости при длительном
сроке
эксплуатации
в
условиях
повышенной влажности и испытания
на стойкость к водопроницаемости при
многократном воздействии.
Помимо
проведения
различных
испытаний
на
стойкость
к
водопроницаемости и внутреннюю
морозостойкость может потребоваться
решение
проблемы
смещения
оптоволоконных лент. Установленные
кабельные системы, вероятно, будут
подвергаться воздействию внешних
факторов и нагрузок, создающих
вибрацию или смещение, на протяжении
своего эксплуатационного ресурса.
Такие
условия
могут
привести
к
нежелательному
смещению
оптоволоконных лент. Например, было
продемонстрировано, что в кабелях с
малой величиной усилия сочленения
оптоволоконных лент с центральной
трубкой лентыв условиях автоколебаний
могут выйти из трубки
[2]
.
В результате предпринятых усилий
специалистам
отрасли
удалось
согласовать
параметры
серии
функциональных испытаний, связанных
с моделированием реальных условий, в
которых кабель может находиться при
установке и в период эксплуатации.
Основное внимание было уделено
методам проведения испытаний и
определению допустимых параметров
для ленточного соединения, при
которых обеспечивается защита кабеля
от действующих на него больших
деформационных нагрузок.
В последующих разделах приводится
обсуждение каждого из условий
с
последующим
описанием
методов испытаний, которые могут
использоваться
для
проверки
соответствия кабельных изделий этим
условиям. Кроме того, рассматриваются
результаты
экспериментальных
исследований для приведенных методов
проведения испытаний.
2. Условия
эксплуатации
и параметры
окружающей среды
Условия, которые могут сопутствовать
эксплуатации кабеля в течение срока его
службы, ранее обсуждались в различных
работах
[4, 5, 6]
. Для целей настоящей
работы они разделены на две категории:
условияэксплуатациипривибрационных
и высоких деформационных нагрузках.
Рис. 1.
▲
▲
Вид сухого ленточного кабеля с
центральной трубкой в разрезе
Оболочка
Водоблокирующая лента
Трубка
Сухой заполнитель
Оптоволоконные ленты
Силовые стержни