Waarom een druppeltest en een waterpenetratietest van cruciaal belang zijn voor de betrouwbaarheid van glasvezelkabels
De betrouwbaarheid op lange- termijn van een glasvezelkabel, vooral OPGW die wordt gebruikt in energietransmissiesystemen, is in hoge mate afhankelijk van de weerstand ervan tegen thermische en omgevingsinvloeden. De druppeltest en waterpenetratietest zijn van cruciaal belang omdat ze rechtstreeks de stabiliteit evalueren van interne materialen die optische vezels beschermen onder extreme omstandigheden.
Tijdens gebruik bij hoge- temperaturen kan onvoldoende druppelweerstand van vul- of coatingmiddelen vetmigratie of -druppelen veroorzaken. Dit kan leiden tot microbuiging van optische vezels, verhoogde verzwakking en verslechtering van de signaaloverdrachtprestaties. Na verloop van tijd kan een dergelijke materiaalbeweging ook resulteren in een ongelijkmatige mechanische ondersteuning binnen de optische eenheid.
Op dezelfde manier vormt het binnendringen van water een aanzienlijk risico voor de prestaties van glasvezelkabels. Het binnendringen van water kan de optische verzwakking vergroten, de veroudering van optische vezels versnellen en corrosie van metalen componenten in OPGW-structuren bevorderen. De waterpenetratietest zorgt ervoor dat water-blokkerende materialen effectief longitudinale watermigratie voorkomen, waardoor zowel de optische als mechanische prestaties gedurende de hele levensduur van de kabel worden gewaarborgd.
Door de weerstand tegen zowel druppelen als binnendringend water te valideren, spelen deze tests een cruciale rol bij het garanderen van de betrouwbaarheid van glasvezelkabels, met name voor bovengrondse, buiten- en hoogspannings-elektriciteitsnettoepassingen.
Een typischglasvezelkabelDoorsnede onthult meerdere beschermende lagen die zijn ontworpen om de delicate te beschermenglasvezelkabel kern. De dwarsdoorsnede van de glasvezelkabel toont doorgaans de glasvezelkabelbekleding die de glazen kern omringt, wat essentieel is voor totale interne reflectie en signaaloverdracht. De diameter van de glasvezelkabel varieert afhankelijk van de toepassingsvereisten, waarbij standaardtelecommunicatiekabels een totale diameter hebben van 2 mm tot 12 mm. elk compromis aan deze beschermende lagen kan een directe invloed hebben op de prestaties van de glasvezelkabel.
Druppeltest
Testdoel
De druppeltest evalueert de druppelweerstand van de vulmassa en coatingmassa in optische OPGW-units, waarbij wordt geverifieerd dat het vulvet bij gespecificeerde temperaturen niet uit de optische unit stroomt of druppelt. Deze test moet worden uitgevoerd in overeenstemming met GB/T 7424.22-2021.
Testapparatuur
Het druppeltestapparaat wordt getoond in Figuur 1-5.
Figuur 1-5 Druppeltestapparatuur
Testmethode
Snij vijf testmonsters uit de OPGW, elk met een lengte van 300 ± 5 mm. Verwijder alle metalen strengen van één uiteinde van elk monster over een lengte van 130 ± 2,5 mm om de optische eenheid bloot te leggen. Hang het monster van de optische eenheid verticaal op in een oven die gedurende 24 uur op 70 ± 1 graden wordt gehouden.
Testvereisten
Na 24 uur, bij een omgevingstemperatuur van 70 graden, mag er geen vulmiddel of coatingmiddel meer uit de OPGW optische eenheid lekken of druppelen.
Waterpenetratietest
Testdoel
De waterindringingstest evalueert de water{0}}blokkerende prestaties van optische eenheden (die water-blokkerende materialen bevatten) om hun vermogen om waterpenetratie te voorkomen te verifiëren. Gedrag volgens GB/T 7424.22-2021.
Testapparatuur
Het testapparaat voor het binnendringen van water wordt getoond in Figuur 1-6.
Figuur 1-6 Testapparaat voor waterpermeatie
Testmethode
Sluit bij een testtemperatuur van 25 ± 5 graden een OPGW van 1 m lang aanmonster van optische eenheidnaar het permeatieapparaat. Breng een waterkolomdruk van 100 ± 5 cm aan met behulp van een fluorescerende kleurstofoplossing op het monstercentrum en houd deze gedurende 1 uur aan.
Testvereisten
Inspecteer na 1 uur het andere uiteinde van de optische eenheid onder ultraviolet licht op fluorescerende kleurstof. Als er geen kleurstofoplossing uitsijpelt, wordt het monster als gekwalificeerd beschouwd. Als het eerste monster mislukt, test dan opnieuw een ander gedeelte in de buurt van de optische kabel. Kwalificatie wordt verleend als de hertest slaagt; falen bij de hertest resulteert in diskwalificatie.
Primaire referenties
DL/T 832-2016 glasvezel composiet bovengrondse aarddraad
GB/T 1179-2017 "Ronde draad concentrische gestrande bovenleidinggeleiders"
GB/T 7424.22-2021 "Algemene specificaties voor optische kabels-Deel 22: Basistestmethoden voor optische kabels - Testmethoden voor milieuprestaties"
Veel voorkomende foutmodi geïdentificeerd door druppel- en waterpenetratietests
Druppel- en waterpenetratietests zijn bedoeld om potentiële zwakke punten in het ontwerp en de productie van glasvezelkabels aan het licht te brengen. Veelvoorkomende faalmodi die tijdens deze tests worden geïdentificeerd, zijn onder meer:
Vulmiddel druipt bij hoge temperaturen, wat wijst op onvoldoende thermische stabiliteit of onjuiste formulering van het mengsel.
Verzachting of scheiding van coatingverbindingen, waardoor de mechanische bescherming van de optische vezels kan worden verminderd en de integriteit van de glasvezelkabelbekleding in gevaar kan worden gebracht.
Onvoldoende water-blokkerende prestaties, veroorzaakt door onvoldoende zwelling van water-blokkerende garens of poeders.
Longitudinale watermigratie, waarbij water langs de optische eenheid beweegt als gevolg van gaten of discontinuïteiten in blokkerende materialen.
Incompatibiliteit van materialen, wat leidt tot afbraak van verbindingen bij blootstelling aan langdurige hitte of vocht.
Toepassing van druppel- en waterpenetratietests in OPGW- en glasvezelkabelprojecten
Deze tests zijn vooral belangrijk in de volgende scenario's:
Omgevingen met hoge- temperaturen, zoals gebieden met intense zonnestraling of hoge omgevingstemperaturen.
Bovengrondse transmissielijnen- met grote overspanningen, waarbij kabels worden blootgesteld aan langdurige thermische en mechanische spanning.
Vochtige, kust- of regenachtige klimaten, waar het binnendringen van vocht een voortdurende bedreiging vormt voor de kabelintegriteit.
Ondergrondse installaties, waar ondergrondse glasvezelkabelsystemen bestand moeten zijn tegen grondwaterinfiltratie. Normaal gesproken is de minimale diepte voor ondergrondse glasvezelkabelinstallaties in de meeste regio's 24 tot 36 inch. Vragen als "hoe diep is glasvezelkabel begraven?" of "hoe diep moet glasvezelkabel begraven worden?" zijn van cruciaal belang voor de installatieplanning. Over het algemeen moeten installateurs bij het bepalen hoe diep de glasvezelkabel moet worden begraven, rekening houden met de bodemgesteldheid, vorstlijnen en lokale regelgeving om ervoor te zorgen dat de ondergrondse glasvezelkabel beschermd blijft tegen mechanische schade en omgevingsstress.
Belangrijke testparameters voor druppel- en waterpenetratietests van glasvezelkabels
Om een herhaalbare en betrouwbare evaluatie te garanderen, worden druppel- en waterpenetratietests van glasvezelkabels uitgevoerd onder duidelijk gedefinieerde parameters, zoals hieronder samengevat:
| Testitem | Parameter |
|---|---|
| Druppeltesttemperatuur | 70 ± 1 graad |
| Duur van de druppeltest | 24 uur |
| Lengte druppeltestmonster | 300 ± 5 mm |
| Blootgestelde lengte optische eenheid | 130 ± 2,5 mm |
| Temperatuur van de waterpenetratietest | 25 ± 5 graden |
| Waterkolomdruk | 100±5 cm |
| Duur van waterpenetratie | 1 uur |
| Watermedium | Fluorescerende kleurstofoplossing |
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat veroorzaakt druppelfalen in glasvezelkabels?
A: Druppelfalen in een glasvezelkabel wordt voornamelijk veroorzaakt door onvoldoende thermische stabiliteit van het vulmiddel of coatingmiddel in de optische eenheid. Bij blootstelling aan hoge temperaturen kunnen slecht geformuleerde of incompatibele materialen zacht worden, migreren of uit de optische eenheid druppelen.
Bij OPGW-glasvezelkabels kan druppelfalen ook het gevolg zijn van onjuiste materiaalkeuze, onvoldoende viscositeit van de verbinding of onvoldoende hechting tussen de verbinding en de omliggende componenten. Dergelijke storingen kunnen leiden tot microbuiging van optische vezels, verhoogde optische verzwakking en verslechtering van de transmissieprestaties op lange termijn. De druppeltest is daarom essentieel om de materiaalstabiliteit onder bedrijfsomstandigheden bij hoge- temperaturen te verifiëren.
Vraag: Welke invloed heeft waterpenetratie op de prestaties van OPGW?
A: Waterpenetratie heeft een aanzienlijk negatief effect op de OPGW-prestaties en de algehele betrouwbaarheid van glasvezelkabels. Wanneer water de optische eenheid binnendringt, kan dit de optische verzwakking vergroten, de veroudering van optische vezels versnellen en de kwaliteit van de signaaloverdracht in gevaar brengen.
Bovendien kan langdurig binnendringen van water corrosie van metalen componenten binnen de OPGW-structuur veroorzaken, waardoor de mechanische sterkte wordt verminderd en de aardingsprestaties worden beïnvloed. De waterpenetratietest zorgt ervoor dat water-blokkerende materialen effectief longitudinale watermigratie voorkomen, waardoor zowel de optische als mechanische integriteit gedurende de hele levensduur van de kabel behouden blijft.
Vraag: Is druppeltesten verplicht voor alle OPGW-kabels?
A: Druppeltesten zijn niet universeel verplicht voor alle glasvezelkabels, maar zijn doorgaans vereist voor OPGW-kabels en andere optische kabels die bedoeld zijn voor toepassingen buitenshuis of bij hoge- temperaturen. De meeste specificaties van energiebedrijven en industrienormen, waaronder GB/T 7424.22-2021, specificeren de druppeltest als onderdeel van typetests of kwalificatietests voor optische OPGW-units.
Omdat OPGW-kabels in blootgestelde omgevingen werken en aan grote temperatuurschommelingen onderhevig zijn, worden druppeltests beschouwd als een cruciale verificatiestap om betrouwbaarheid op de lange- termijn en naleving van prestatie-eisen te garanderen.
Vraag: Wat gebeurt er als een kabel de waterpenetratietest niet doorstaat?
A: Als een glasvezelkabel de waterpenetratietest niet doorstaat, duidt dit op onvoldoende water-blokkerende prestaties van de optische eenheid. Volgens standaard testprocedures wordt een hertest doorgaans uitgevoerd met behulp van een ander monstergedeelte dat in de buurt van de oorspronkelijke testlocatie is genomen.
Als de hertest slaagt, wordt de kabel mogelijk nog steeds geaccepteerd. Als de nieuwe test echter ook mislukt, wordt de kabel als niet-compatibel en ongeschikt voor onderhoud beschouwd. Het falen van de waterpenetratietest duidt op een hoog risico op het binnendringen van vocht, wat kan leiden tot verhoogde verzwakking, corrosie en verminderde operationele betrouwbaarheid van het OPGW-systeem.
Mogelijk bent u ook geïnteresseerd in deze onderwerpen