GBT 18480-2001 海底光缆规范.pdf 15页

'中华人民共和国国家标准海底光缆规范发布实施中华人民共和国发布国家质量监督检验检疫总局 前言海底光缆是敷设在海底环境下的特殊光缆品种之一目前国内尚无相应的国家标准为了促进我国海底光缆在生产和使用中对该产品技术内容的统一和完善参照国外年代同类产品的技术发展状况和我国的生产和使用情况制定了本产品标准以适应在此领域的国内外技术交流和贸易往来迅速发展的需要并对我国光通信技术的应用和发展起到积极的推动作用本标准制定时在依据光缆第部分总规范的基础上结合我国多年来行之有效的实用结果和生产经验使本标准更加符合国情其中的试验方法更加具有可操作性本标准的水密试验方法是考核海底光缆的一项重要内容由于中的渗水试验方法与本标准的技术要求有差异为此在标准的文本中专门规定了试验方法本标准制定时其格式和形式依据标准化工作导则第单元标准的起草与表述规则第部分标准编写的基本规定和标准化工作导则第单元标准的起草与表述规则第部分产品标准编写规定进行编写本标准的附录附录是标准的附录本标准的附录是提示的附录本标准由中华人民共和国信息产业部提出本标准由中国电子技术标准化研究所归口本标准由安徽光纤光缆传输技术研究所负责起草本标准主要起草人刘敏华张文轩李辉吴静 中华人民共和国国家标准海底光缆规范范围本规范规定了海底光缆的产品分类材料制造长度技术要求检验方法检验规则以及封存标志运输和贮存等要求本规范适用于海底光缆的制造和使用对横跨江河湖泊的水下光缆亦可参照使用本规范引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性逐批检查计数抽样程序及抽样表适用于连续批的检查周期检查计数抽样程序及抽样表适用于生产过程稳定性的检查电缆外护层总则电线电缆电性能试验方法导体直流电阻试验电线电缆电性能试验方法绝缘电阻试验电压电流法电线电缆直流电压试验方法优质碳素结构钢丝不锈钢和耐热钢冷轧钢带电线电缆识别标志第二部分标准颜色光缆第部分总规范低密度聚乙烯树脂电线电缆用黑色聚乙烯塑料光纤总规范第部分总则光纤总规范第部分传输特性和光学特性试验方法军用光缆填充胶规范通信电缆光缆用金属塑料复合带定义术语本规范采用下列术语和定义海底光缆敷设于海底的光缆按敷设深度不同可分为深海光缆和浅海光缆两大类深海光缆敷设于海水深度大于海区的光缆中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局批准实施 浅海光缆敷设于海水深度小于海区的光缆单层铠装光缆单层铠装钢丝保护的光缆双层铠装光缆双层铠装钢丝保护的光缆符号和缩略语本规范采用下列符号和缩略语单层铠装双层铠装要求详细规范海底光缆的各项要求应符合本规范和相应详细规范的规定当本规范的要求和详细规范的要求相抵触时应以详细规范为准分类含有光纤并可能含有电导体的海底光缆包括下列类型按其适用的水深和海洋环境可分为深海光缆和浅海光缆两大类按其不同的保护等级可分为单层铠装双层铠装和无铠装层的光缆按其产品结构特征的不同可分为骨架式中心管式和松套层绞式光缆按中继方式可分为可带中继海底光缆和无中继海底光缆材料海底光缆应使用本规范规定的材料对本规范未做具体规定的材料制造厂应使用符合本规范性能要求的材料海底光缆所选择的材料其物理和化学性能应与预定应用和整个预期寿命相一致光纤光纤应符合规定的和类单模光纤松套管松套管可采用聚对苯二甲酸丁二醇酯或不锈钢管不锈钢管宜采用激光焊接可采用单层不锈钢结构也可采用不锈钢复合结构不锈钢带材性能应符合中的规定填充膏填充膏应采用符合要求的材料或等效材料填充材料应均匀分布易于去除阻水带阻水带分为双面夹层阻水带和单面涂层阻水带及复膜阻水带其性能应具有阻水性耐热性及化学稳定性与接触的所有组成部分相容加强件内铠装层应采用符合规定的优质碳素结构钢丝或等效材料外铠装层应采用由锌铝镁合金镀层钢丝材料制成也可由其他不易腐蚀的或镀有保护层的钢丝制成金属复合带应采用符合规定的金属复合带或等效材料内护套应采用符合中规定的低密度聚乙烯料或等效材料 外护层应采用符合中规定的高密度聚乙烯料或等效材料电导体要求时电导体质量应均匀并无缺陷其电气性能应符合有关产品详细规范的规定结构概述海底光缆应由缆芯内护套及外护层构成海底光缆应具有圆形横截面和同心几何结构海底光缆的设计应满足的规定几种典型的海底光缆结构横截面示意图见附录提示的附录缆芯缆芯通常包括光纤松套管加强件金属密封管阻水带内护套以及可能有的扎纱等辅助构件等光纤数松套管中的光纤数宜为芯最大为芯光纤色码为便于识别各光纤涂覆层表面应着色或色环并应按规定的颜色进行色码标识见表对于单管超过芯的光纤应采用色环或等效方式用于区分表识别色码色码颜色白蓝橙绿棕灰红黑黄紫粉红青绿松套管及填充化合物缆芯中的光纤应放入松套管中松套管应具有良好的机械性能和加工性能松套管内的间隙应连续填充一种触变型化合物松套管尺寸松套管的尺寸应规定管外径和管壁厚度松套管外径和壁厚的标称尺寸可随管中的光纤芯数改变但在同一海底光缆中应相同光纤在松套管中的余长应均匀稳定以使海底光缆的拉伸性能符合本规范的规定加强件加强件应放置在缆芯的中心位置或缆芯四周适当的位置在海底光缆制造长度内金属加强件在同一截面上不允许有两个接头其性能应符合有关产品详细规范的规定护套内护套和外护层海底光缆护套尺寸和公差应符合的规定护套应易于去除且不损伤缆芯护套应无针孔裂口等缺陷制造长度海底光缆的制造长度不应小于或按合同要求尺寸海底光缆的结构尺寸应符合的规定质量海底光缆单位长度质量应符合的规定要求光学性能衰减常数 海底光缆在标称工作波长和或标称工作波长下的最大衰减常数分别为和衰减均匀性在规定的波长下在光纤后向散射曲线上任意长度上的实测衰减值与全长上平均每的衰减值之差的最大值不应大于色散类光纤的零色散系数在波长下不应大于在波长下不应大于在零色散波长下色散曲线斜率不应大于其他的类光纤的色散特性应符合的规定电气性能海底光缆中含有电导体时其电气性能应符合表的规定表电气性能项目要求电导体的直流电阻电导体和不锈钢松套管的对地绝缘电阻电导体和不锈钢松套管的对地试验电压不击穿机械性能海底光缆的机械性能应按表的规定进行试验试验后的衰减变化的绝对值不大于时可判定为无明显的残余附加衰减表机械性能浅海光缆海底光缆类型深海光缆外径检验项目外径外径外径断裂拉伸负荷规定时短暂拉伸负荷工作拉伸负荷压扁冲击落锤质量落锤高度反复弯曲次最小弯曲半径断裂拉伸负荷海底光缆的断裂拉伸负荷按附录标准的附录进行试验后试样的要求应符合的规定短暂拉伸负荷海底光缆的短暂拉伸负荷按附录进行试验后试样应无裂纹开裂或断裂短暂拉伸负荷下保持光纤应变不应大于试验后光纤应无残余附加衰减工作拉伸负荷海底光缆的工作拉伸负荷按附录进行试验后试样应无裂纹开裂或断裂光纤应无残余附加衰减压扁海底光缆按进行压扁试验后试样应无裂纹开裂或断裂外表变形不作为损坏或失效试验 后光纤应无残余附加衰减冲击海底光缆按进行冲击试验后护套应无裂纹开裂或其他可能造成护套穿透的损坏光纤应无残余附加衰减反复弯曲海底光缆按进行试验后护套应无裂纹或开裂光纤应无残余附加衰减环境性能海底光缆的环境性能应包括温度循环水密及护套完整性温度循环海底光缆采用不锈钢松套管进行温度循环试验保温循环次数为次试验后光纤的附加衰减不应大于水密深海光缆的水密性能应符合的规定浅海光缆在水压下持续缆芯纵向渗水长度不应大于护套完整性聚乙烯护套应连续完整在其下面有金属挡潮层或铠装层时应采用电气方法进行聚乙烯护套的完整性试验用浸水试验检验其完整性海底光缆在浸水后聚乙烯护套的电气性能应符合在直流下对水绝缘不应小于耐电压强度在直流下不击穿检验方法可采用试验结果与规定方法相同的等效试验方法外观和机械检查光纤松套管及海底光缆的外观检查可采用目视检查外观检查只限于试样端部和暴露部分长度海底光缆长度应按后向散射法进行检验也可采用从海底光缆两端的计米标志的数值差来确定尺寸海底光缆的结构尺寸和护套厚度应按规定的试验方法进行检验质量海底光缆称重试样长度为试样两端应与轴线相垂直采用直尺或钢卷尺测量其长度然后在磅秤上称重单位长度的试样质量应按下式计算式中试样质量试样长度计算结果应取三位有效数字光学性能衰减常数应按后向散射法进行检验当发生争议时采用方法进行检验衰减均匀性 应按后向散射法进行检验色散海底光缆的色散应按相移法进行检验电气性能应把海底光缆浸入水中进行电气性能试验浸水时间不小于直流电阻应按规定的试验方法进行检验绝缘电阻应按规定的试验方法进行检验直流电压应按规定的试验方法进行检验机械性能拉伸负荷应按本规范附录标准的附录规定的试验方法进行试验其试验条件如下断裂拉伸负荷断裂拉伸负荷应按表的规定进行试验试样长度不应小于短暂拉伸负荷短暂拉伸负荷应按表的规定进行试验试样长度不应小于短暂拉伸负荷下保持光纤应变不应大于规定值试验后测量衰减变化工作拉伸负荷工作拉伸负荷应按表的规定进行试验试样长度不应小于工作拉伸负荷应连续增加至规定值保持时间至少为如有要求在最终卸去负荷后测量衰减变化反复弯曲应按规定的试验方法进行试验其试验条件如下最小弯曲半径应符合表的规定试样长度不应小于弯曲速率为次反复弯曲次数应符合表的规定试验后测量衰减变化压扁应按规定的试验方法进行试验海底光缆允许承受的压扁力应符合表的规定其试验条件如下试样长度不应小于在规定的压力负荷下保持试验在试样三个不同点上进行其间隔至少为负荷施加速率不应小于试验后测量衰减变化冲击应按规定的试验方法进行试验落锤质量和落锤高度应符合表的规定其试验条件如下 试样长度不应小于冲击块球面曲率半径不小于在试样表面上冲击三个点三个点不应在同一平面上每个点各冲击一次试验后测量衰减变化环境性能温度循环应按规定的试验方法进行试验其试验条件如下试样为松套管试样长度为制造长度最高温度为最低温度为保温时间温度循环次试验期间和试验后测量衰减变化水密海底光缆的水密试验方法应按本规范附录标准的附录规定的试验方法进行试验护套完整性将海底光缆浸入水池中两端向上露出水面约其余部分完全浸入水下待浸泡后按照的规定测试在直流下聚乙烯护套的绝缘电阻按照的规定试验聚乙烯护套的耐直流电压水平试验时负极接水正极接海底光缆中相互连接在一起的金属体检验规则检验分类本规范规定的检验分为鉴定检验和质量一致性检验鉴定检验鉴定检验应在鉴定机构认可的试验室进行所用的样本单位应是在生产中用通常使用的设备和正常工艺所生产的产品当主要设计工艺材料变更后或停产后恢复生产时均应进行鉴定检验鉴定检验见表表鉴定检验检验项目要求章条号试验方法章条号试样数量和长度外观和机械检查根每根衰减常数全部光纤制造长度衰减均匀性全部光纤制造长度色散根不小于直流电阻绝缘电阻根制造长度直流电压断裂拉伸负荷拉伸负荷短暂拉伸负荷根工作拉伸负荷反复弯曲根压扁根冲击根温度循环根制造长度水密根不小于护套完整性根制造长度样本单位 为鉴定检验提供的样本单位为检验程序样本应按表规定的顺序进行鉴定检验在产品详细规范有规定时适用的某些检验和试验应按产品详细规范规定的顺序进行不合格鉴定检验中出现一个不合格试样则鉴定检验不合格不能给予鉴定批准质量一致性检验海底光缆应经制造厂质量部门检验检验合格后方能出厂出厂的海底光缆应附有制造厂的产品质量检验合格证海底光缆产品质量一致性检验由逐批检验和周期检验组成逐批检验逐批检验即为交货检验由组检验和组检验组成组检验组检验见表采用全数检验不合格品率为表组检验检验项目要求章条号试验方法章条号外观和机械检查衰减常数衰减均匀性色散直流电阻绝缘电阻直流电压组检验组检验见表组检验应对已通过组检验的样本单位进行在产品详细规范有规定时适用的某些检验和试验应按产品详细规范规定的顺序进行组检验抽样方案按进行表组检验可接收质量水平检验项目要求章条号试验方法章条号检查水平短暂拉伸负荷工作拉伸负荷正常检查反复弯曲一次抽样方案压扁冲击不合格若不合格品数超过表的规定则这批产品检验不合格样本单位的处理即使所提交的检验批被接收但在组检验的任何一项检验或试验中有一个试样不合格的样本单位不得作为成品交货周期检验 周期检验由组检验组成组检验按表规定的检验项目进行在产品详细规范有规定时适用的某些检验和试验应按产品详细规范规定的顺序进行除温度循环外组检验的样本单位应从已通过组和组检验的检验批中随机抽取组检验抽样方案按进行每年的首批或连续生产批的首批进行组检验表组检验不合格质量水平检验项目要求章条号试验方法章条号检查水平断裂拉伸负荷温度循环判别水平水密护套完整性不合格若组检验中有一个试样不合格则周期检验不合格此时应停止产品交货验收并采取纠正措施直至周期检验合格后才能恢复交货验收试样的处理经组检验的试样不得作为成品交货封存标志运输和贮存封存成品海底光缆应采取适当的措施封头并存放在专用水池中海底光缆的弯曲半径不应小于海底光缆外径的倍标志深海光缆应在外护套表面沿长度方向作白色标志标志应不影响光缆的任何性能相邻标志始点间的距离应为标志内容应包括产品型号计米长度制造厂名或商标制造年份或生产批号浅海光缆每应有一个长度标志牌另外海底光缆出厂时应附有出厂铭牌铭牌上注明产品型号长度制造厂名或商标标志牌应捆扎牢固在装卸运输敷设过程中不应脱落运输和贮存在运输和贮存时应避免阳光直接暴晒海底光缆并注意防火 附录标准的附录海底光缆拉伸负荷试验方法目的本方法适用于测定海底光缆在规定的拉伸负荷范围内的拉伸性能即测定海底光缆的衰减变化光纤应变和海底光缆的延伸率试样试样应为成品海底光缆试样长度不小于试验装置及测量衰减变化测量应按照传输功率监测法进行试验光纤应变测量应按照中第章规定的方法进行试验拉伸试验装置拉伸试验装置示例见图图拉伸负荷试验装置海底光缆夹持装置应能保证试样在同一截面上各元件均匀受力并不损伤其本身机械性能牵引装置应可提供规定负荷倍的拉伸负荷施加的拉伸负荷应由测量准确度至少为的拉伸负荷传感器或测力来测量用机械方法或等效试验方法测量试样的延伸率程序试样应在标准大气条件下预处理按图所示将试样安装到拉伸装置上安装时应注意经受拉伸负荷的试样两端固紧在夹持装置上以保证施加拉伸负荷时试样不被拉脱试样端头的光纤不产生纵向移动试样两端应留出适当长度以便注入测量衰减变化的光功率在施加拉伸负荷前测量试样的输出光功率对深海和浅海光缆应分别用和的力对试样预加载或用合适的预加载力使试样处 于拉直状态测量拉伸装置两个夹具间试样上两个标记间的长度以的拉伸速率对试样施加规定的拉伸负荷按规定的时间维持规定的负荷试验期间测量试样输出光功率和光纤应变试验结束时在张力下测量两个标记间的距离计算试样延伸率上述步骤完成后将负荷降至零后测量试样的输出光功率和光纤应变并计算相对于加荷前的附加衰减和光纤应变测量结果报告应包括试验名称试样识别号试验数据试验日期操作人员环境温度和相对湿度测量结果报告也可包括光源类型光源谱宽和波长注入条件调制器频率和类型试验方法信号检测装置和记录装置的描述试验附加装置和施加负荷装置的描述和校准数据附录标准的附录海底光缆水密试验方法目的本方法适用于确定海底光缆受到水压时的抗渗水性能试样试样为未铠装的海底光缆试样受试长度深海光缆不应小于浅海光缆不应小于水密试验装置水密试验装置示例见图图水密试验装置程序试样一端端面进行处理后充分暴露缆芯然后将该端置于压力容器的端接装置中伸入长度不应小于压力容器的端接装置与海底光缆缆芯之间应采取有效的密封措施使水压直接施加在其暴露的横截面上水中应添加水溶性荧光染料以便检查水渗漏逐渐施加至规定的压力保持规定时间后释放采用紫外光进行水渗漏检查施加压力和加压时间应符合的规定测量结果报告应包括试验名称试样识别号试验日期操作人员环境温度和相对湿度 附录提示的附录海底光缆结构目的为了有助于选择和提供海底光缆结构本规范规定了海底光缆的几种常用的典型结构示意图凡本规范规定的海底光缆结构可利用时应根据不同的用途和严酷等级选取最合适的结构海底光缆结构深海光缆深海光缆结构示意图见图图图深海光缆结构示意图图深海光缆结构示意图浅海光缆浅海光缆结构示意图见图图图和图图单层铠装浅海光缆结构示意图 图单层铠装浅海光缆结构示意图图双层铠装浅海光缆结构示意图图双层铠装浅海光缆结构示意图'