close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

7 5 Прогнозирование и контроль надежности ВОЛС

код для вставкиСкачать
Прогнозирование и контроль надежности ВОЛС
Оптическое волокно постепенно становится ключевым элементом построения современных линий связи. При этом важным требованием, предъявляемым к ВОЛС, является требование к их долговечности. Однако для увеличения срок
а службы оптического волокна необходимо выполнить ряд условий в процессе его производства, строительства и эксплуатации. Главное из них –
отсутствие механических напряжений, которые могут возникать в волокне. Возможные причины появления механических напр
яжений внутри оптического волокна:
Нарушение технологического процесса производства оптоволоконного кабеля.
В результате нарушения технологии изготовления заготовки или в процес
се вытяжки волокна, в световоде могут возникнуть локальные вмороженные неоднородности кварца, которые и являются центрами внутренних напряжений. Подобные напряжения делают оптическое волокно уязвимым даже к небольшим по амплитуде вибрациям или изгибам. Кро
ме того, могут иметь место нарушения в технологии производства самого кабеля, в результате чего условие свободной укладки волокон в модулях может быть нарушено. В этой связи хочется обратить внимание, что использующийся многими кабельными з
аводами метод фазового набега для контроля механического напряжения оптических волокон в кабеле дает не корректные результаты. Это можно увидеть из результатов теста, который проводила компания Swisscom. На левом графике приведены значения, полученные мето
дом фазового набега, на правом –
измеренные бриллюэновским рефлектометром. Видно, что значения на левом графике могут быть гораздо ниже, чем реальное распределенное локальное напряжение. Это связано с тем, что кабель на подобной установке испытывает различ
ное натяжение (нагрузку) на катушке и на прямых участках, в то время как метод фазовой модуляции дает усредненное значение напряжения волокна.
Нарушение норм, регулирующих процессы прокладки оптического кабеля.
К сожалению, избежать оплошносте
й и ошибок при прокладке кабеля невозможно. Все изгибы кабеля с радиусом меньше рекомендованной величины, различного рода защемления или неправильный крепеж кабеля обернутся в итоге повышенным натяжением волокна в кабеле и его преждевременным разрушением.
Суточные перепады температуры окружающей среды.
Так как кварц, защитная оболочка волоконного кабеля, средства его крепежа, грунт и материалы коммуникаций имею
т различные коэффициенты теплового расширения, то в случае резкого перепада температуры могут возникать существенные напряжения внутри световода из
-
за неравномерного расширения соприкасающихся материалов. В результате большие среднесуточные колебания темпе
ратуры окружающей среды могут привести к разрушению волокна.
Различного рода деформации грунта.
Значительная часть современных коммуникаций связи на сегодняшний д
ень проложена под землей. Соответственно различного рода деформации грунта, появившиеся по той или иной причине, будут влиять на возникновение напряжений в волокне. Даже незначительные подвижки слоев грунта могут оказаться фатальными для целостности волоконного кабеля и привести к обрыву волокон в нем.
Просаживание к
анализационных ходов телефонной линии.
При прокладке волоконно
-
оптического кабеля в городской черте широко используются канализационные коммуникации, которые в свою очередь подвержены деформациям в результате, например, просадки грунта. Так как кабель вну
три них обычно жестко фиксируется, то в результате деформаций канализационных ходов могут возникать локальные деформации оптических волокон. Возникшие напряжения неминуемо приведут к обрыву световодов. Обледенение подвесных кабелей.
В последнее время все более популярным становится метод прокладки ВОЛС с подвешиванием волоконно
-
оптического кабеля на телеграфных и высоковольтных столбах линий электропередач. Как и в случае с обыч
ным электропроводом, возникает проблема, связанная с обледенением определенных участков кабеля в зимний период. Соответственно натяжение волокна под весом льда будет причиной появления напряжений внутри световода, которые могут оказаться необратимыми и зна
чительно сократить срок службы волокна.
Просаживание фундаментов высотных зданий, мостов, эстакад и прочих инженерных сооружений.
Проблемы, аналогичные описанным выше
, возникнут с волокном в случае просаживания фундаментов инженерных строений или при деформации их отдельных частей. В данном случае оптический световод может выступать в роли сенсора подобных деформаций. Имея соответствующее измерительное оборудование, по
характеру возникших напряжений внутри волокна можно судить о масштабе и опасности деформаций.
Повышенное натяжение волокна в кабеле вызывает деградацию его прочностных характеристик, что в конечном итоге приводит к разрыву волокна. Даже незначительное увеличение натяжения волокна может привести к многократному уменьшению его срока службы. Вдумайтесь: время жизни волокна в нормальных условиях эксплуатации (при относительном удлинении волокна меньше 0,3 %) составляет 25 лет и более, в то время как уже при относительном удлинении 0,6 –
0,7% разрыв волокна произойдет в течение 1 (одного)!!! года. Таким образом, надежность волоконно
-
оптических линий связи невозможно оценить, не имея достоверной информации о натяжении волокна в кабеле. Нео
бходимо, однако, отметить, что зачастую все вышеперечисленные явления являются относительно медленными во времени процессами. И с момента появления напряжений в волокне до момента обрыва пройдет не один месяц, а возможно и год. За этот промежуток времени м
ожно не только обнаружить проблему, но и устранить ее, имея соответствующее измерительное оборудование. Обычные оптические рефлектометры не в состоянии определить натяжение волокна, поскольку величина оптических потерь при возникновении напряжений в светов
оде, как правило, остается в пределах нормы вплоть до момента наступления необратимых изменений в нем
Автор
kulikov daniil
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
188
Размер файла
191 Кб
Теги
7_5
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа