Эксплуатационная надежность муфт

Бесперебойная связь по ВОЛС зависит в существенной мере от сохранности ОВ внутри муфт, в том числе обусловленной герме­тичностью муфт.

Надежность сростков ОВ характеризуется значением механиче­ских воздействий до того момента, при котором начинается паде­ние светопропускания. Для критерия отказа сростков ОВ при испы­таниях на надежность целесообразно выбрать такой минимальный прирост затухания сростка, который превосходили бы абсолютную погрешность применяемого метода измерения.

Условия эксплуатации муфт зависят от конструкции муфты, ко­торая закладывается при проектировании, а правильность их со­блюдения обеспечивается при изготовлении и выборе технологии монтажа. Желательно, чтобы технология монтажа муфт была дос­тупна и для монтажников-спайщиков низкой квалификации.

Оценка показателей надежности является трудоемким процес­сом. Поэтому важное значение приобретают методы ускоренных испытаний при форсированных режимах заведомо более жестких, чем при нормальных условиях.

ГОСТ 20.57.406 - Комплексная система контроля качества «Из­делия электронной техники. Квантовой электроники и электротех­нические» - устанавливает методы испытаний, которые применя­ются при разработке изделий волоконной оптики. Перечень видов испытаний и значения показателей надежности, определенные по результатам испытаний, включаются в ТУ и проверяются при сер­тификационных испытаниях.

Типовые программы и методики испытаний муфт на надежность разрабатываются различными центрами сертификации, однако все они должны содержать следующие виды испытаний: конструктив­ные; электрические; климатические и механические.

Виды испытаний устанавливаются конкретной программой-методикой. Как видно из этой таблицы, различные программы-методики совпадают по большинству параметров. От­личия состоят только в режимах испытаний, количестве циклов и оценках результатов.

В проспектах большинства иностранных фирм рекомендуемая эксплуатационная минимальная температура составляет -40°С, а максимальная +60°С.

Как известно, в соответствии с ГОСТ-15150 нижнее значение температуры воздуха на территории РФ установлено в -60°С один раз в один-два года в течение 6 ч в микроклиматических районах с холодным климатом. В соответствии с РД 32 ЦЩ 03.07.90 на изде­лия, изготавливаемые для нужд МПС в исполнении ХЛ и О, нижнее значение температуры устанавливается -60°С - 8 ч. (по программе-методике). Муфты типа МТОК96П выдержали испытания по второ­му нормативу.

Надежность ВОЛС зависит от надежности кабелей, муфт и ме­роприятий по повышению надежности при строительстве и экс­плуатации.

На старение ОВ оказывает влага, поэтому при строительстве и эксплуатации ВОЛС, прокладываемых непосредственно в фунт и в воду необходимо принимать меры исключающие вероятность по­падания влаги в муфту. Для этого в муфтах серии МТОК 96-01-1V, МТОК 96В и В1-01-1V предусмотрено:

- герметизация бронепокрова, предохраняющая проникновение воды при повреждении ВОК с обеспечением значений сопротивле­ния изоляции при сращивании длин кабеля величиной до 1000 МОм/км;

- муфта устанавливается в чугунный защитный кожух, с предва­рительно одетыми двумя полиэтиленовыми пакетами, между кото­рыми заливается полиуретановый герметик ВИЛАД-31.

При повышении надежности ВОЛС учитывают и узлы заземле­ния, установленные в муфтах. От этих узлов выводятся провода заземления сечением 4 мм², которые вводятся в герметичный кон­тейнер проводов заземления (КПЗ). При сезонных проверках за со­стоянием оболочки ВОК, контейнер извлекают из земли (место рас­положения КПЗ определяется замерным столбиком), снимают ко­жух и производят измерение электрического сопротивления изоля­ции шланга между броней и «землей», которое не должно быть меньше 5 МОм/км. Узел бронезаделки выдерживает импульсные токовые воздействия до 114 кА.

К мероприятиям по надежности ВОЛС должны быть отнесены и меры контроля за технологическим процессом монтажа муфт, ука­занных в Руководстве по монтажу муфты серии МТОК 96-01-IV для магистральных и зоновых кабелей ВОЛС. Муфты позволяют осу­ществлять соединение до 96 ОВ с укладкой их на кассете с радиу­сом изгиба 37,5 мм.

Организаторы волокон

Назначение организаторов. Основными назначениями органи­затора являются следующие:

- обеспечить соединение всех волокон во всех кабелях в заранее определенном порядке;

- обеспечить минимальное увеличение оптического затухания;

- обеспечить возможность повторного соединения волокон при изменении схемы связи;

- обеспечить слабое натяжение волокна для возможности его юстировки и повторного соединения.

Факторы выбора. Эти факторы должны рассматриваться при выборе организатора в зависимости от его применения, например, конструкция кабеля, число волокон в кабеле, величина затухания в тракте и вероятность повторного выполнения соединений в муфте. Ниже перечислены основные факторы:

Количество сростков волокон. Типы сростков волокон - меха­нический, сварной и т. п. имеют разные диаметры, длины и средст­ва монтажа.

Радиус изгиба - рекомендуется, чтобы радиус изгиба волокна был не меньше 30 мм, что позволит обеспечить остаточную де­формацию волокна, не превышающую 0,2 %. Однако при некоторых расчетах волокна может возникнуть необходимость предотвратить увеличение оптического затухания на длинах волны, превышающих 1300 нм (см. Рекомендацию G.652 МСЭ-Т).

Хранение свободного конца волокна или волокна в трубке - ор­ганизатор должен допускать возможность хранить свободное во­локно определенной длины или волокно свободно уложенное в трубке для целей юстировки и повторного соединения.

Идентификация волокон - необходимо предусмотреть средство идентификации волокон и обеспечить возможность их соединения в заранее определенном порядке.

Возможность повторного вскрытия муфты - может оказаться не­обходимым выполнить повторное вскрытие муфт, добавить кабель и изменить комбинацию волокон. Для этого может потребоваться перемещение используемых волокон. В связи с этим должны быть предусмотрены средства, обеспечивающие положение, при кото­ром повторное вскрытие муфты и организатора не приводит к уве­личению оптического затухания до такой величины, чтобы преры­валась передача сигналов, и не вызывает повреждения волокна из-за резких изгибов или острых краев.

Коррозия - следует избегать ухудшения волокна под воздействи­ем какого-либо химического продукта коррозии организатора, осо­бенно водорода.

Типы организаторов. По существу, все организаторы имеют в своем составе одну или несколько плат или съемных блоков, на которых предусмотрены средства для размещения сростков воло­кон и хранения запаса волокна. Основные различия между органи­заторами заключаются в методе получения доступа к съемному блоку или к плате для возможности повторного вскрытия, а именно:

Боковое соскальзывание со стойки - аналогично сниманию книги с полки.

Платы, откидываемые на петлях - аналогично переворачиванию страницы в книге.

Боковое взятие из стойки - аналогично взятию книги с полки.

Разматывание - аналогично разматыванию страницы свитка.

Примеры организаторов. Примеры организаторов представ­лены на рисунках 8.4-8.9.

Рисунок 8.4 - Закрепление волокон в ленте в муфте цилиндрической конструкции 1 - концевая пластина; 2- фиксатор кабеля; 3- фиксатор силового эле­мента; 4 - заделка гильз; 5- организатор (механические сростки волокон, закрепленных в ленту); 6- волокна, закрепленные в ленту

Рисунок 8.5 - Размещение волокон на съемных блоках, откидываемых на петлях 1 - коробка, в которой размещены платы со сростками, откидываемые на петлях; 2-съемные блоки, в которых размещены уложенные в пучок во­локна

Рисунок 8.6 - Продольное размещение кассет с ОВ в муфтах цилиндрической

формы 1 - съемный блок, откидываемых на петлях; 2 - державки сростков;

3 – волокно

Рисунок 8.7 - Продольное размещение кассет с ОВ в муфтах цилиндрической

формы 1 - крышки; 2- полоски из пенопласта

Рисунок 8.8 - Стационарное размещение кассет с ОВ 1 - термоусаживаемые гильзы; 2- организатор сростков волокон (десять)

Рисунок 8.9 - Кассета с большим запасом ОВ для монтажа

Организаторы световодов и сплайсов предназначены для хра­нения технологического запаса длины волоконных световодов в муфтах и полках и фиксации корпусов механических сплайсов и защитных гильз сростков. Организаторы должны обеспечивать:

- соединение всех волокон во всех кабелях;

- минимальное увеличение оптического затухания;

- возможность повторного соединения волокон при изменении схемы связи;

- слабое натяжение волокна в процессе работы с муфтой;

- надежную фиксацию корпусов сплайсов и гильз.

Применяются следующие конструктивные разновидности организаторов световодов:

- в виде барабанов с боковыми лепестками;

- в виде поддона с загнутыми вверх и внутрь краями;

- в виде разрезных колец.

Организаторы сплайсов выполняются в виде

- резиновой гребенки;

- пластмассового основания, на котором могут быть предусмотрены фиксирующие лепестки;

- пластмассового основания с намагниченной пластинкой.

В последних двух случаях после установки сплайсов организа­тор закрывается крышкой.

Достаточно часто организаторы световодов и сплайсов конст­руктивно выполняются в виде единого блока.

При большом количестве соединителей (обычно свыше 8) ис­пользуется несколько организаторов, устанавливаемых друг над другом или же рядом друг с другом.

Организаторы крепятся в корпусе муфты

- на защелках;

- на винтах или шпильках;

- с помощью липкой ленты или

- с использованием резиновой стяжки.