GB T 18480-2001 海底光缆规范.pdf

1、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国家质量监督检验检疫总局 发布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

2、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中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 批准 实施范围本规范规定了海底光缆的产品分

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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 机械性能检验项目海

10、底光缆类型 深海光缆外径浅 海光缆外径 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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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直流电压根制造长度拉伸负荷断裂拉伸负荷短暂拉伸负荷工作拉伸负荷根反复弯曲 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

17、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 组检验检验项目要求章条号试验方法章条号 检查水平 可接收质量水平

18、短暂拉伸负荷工作拉伸负荷反复弯曲压 扁冲击正常检查一次抽样方案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 组检验检验项目要求章条号试验方法章条号 检查水平 不合格质量水平断裂拉伸负荷温度循环水密护

19、套完整性判别水平不合格若 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

20、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

21、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

22、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

23、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