Transcript TESTOVI OPTIČKIH KABELA PODJELA BRODSKIH KABELA Brodski kabeli su podjeljeni u grupe po upotrebi i karakteristikama kao: - energetski kabeli, - telekomunikacijski kabeli, -

TESTOVI OPTIČKIH KABELA
PODJELA BRODSKIH KABELA
Brodski kabeli su podjeljeni u grupe po upotrebi i karakteristikama kao:
- energetski kabeli,
- telekomunikacijski kabeli,
- instalacijski kabeli,
- signalni kabeli.
Trendovi razvoja optičkih kabela mogu se podijeliti u četiri grupe:
- razvoj svjetlovodne konstrukcije za pristupne mreže (s obzirom na
primjenu u izravnom podzemnom i valovodnom ili zračnom kabelu, te s
obzirom na ekonomičnost izrade i zadovoljavajuću pouzdanost),
- unutarnji/izvanjski kabeli za glavne mreže za LAN (s posebnim
naglaskom na sigurnosti od požara, zaštitu od vlage i vodootpornost),
- plosnate optičke konstrukcije (uglavnom zbog visoke gustoće
pakiranja i rezanje mase),
- ne-metalne konstrukcije (što onemogućuje oštećenja od groma, i
generiranje vodika).
Optički kabeli se svakodnevno sve više koriste na brodovima.
Projektiranje brodskih kabela je vrlo težak posao, jer je potrebno
zadovoljiti stroge sigurnosne propise. Zahtjevi za zaštitu od požara
vezani su uz:
- otpornost na vatru,
- usporavanje plamena,
- nisku emisiju dima,
- nizak stupanj korozije i
- netoksičnost.
Pouzdanost optičke valovodne mreže provjerava se upotrebom
raznih testova.
Standardni testovi optičkih kabela uključuju:
• procjena u rastezljivosti (EN 187000 postupak 501),
• karakteristike drobljenja (EN 187000, postupak 504)
• udar (postupak 505),
• neprekidno svijanje (postupak 507),
• prodor vode (postupak 605 B).
Test na lom (postupak 504)
Test na udar
Testovi kabela pod uvjetima požara su:
IEC
60332-1
(usporavanje
plamena,
jedan
okomit kabel),
IEC 60332-3 (usporavanje vatre kroz svežanj
kabela),
IEC 60331 (otpornost na vatru, gorenje).
Koliko
je
zapostavljen
problem
testova
sigurnosti i otpornosti u Hrvatskoj govori i
podatak da ih nije bilo moguće nigdje dobiti na
uvid
(čak
i
u
tvrtkama
u
kojima
se
profesionalno
bave
optičkim
kabelima,
tj.
njihovom montažom i primjenom), nego su u
inozemstvu.
Mehanički testovi za optičke kabele su:
otpornost na grebanje omotača,
rad pri rastezanju (postupak 501),
otpornost na zarezivanje (postupak 503),
drobljenje (postupak 504),
udar (postupak 505),
izostatički tlak (postupak 506),
neprekidno savijanje (postupak 507),
torziju (postupak 508),
savitljivost (postupak 509),
trganje (postupak 510),
priklješteni kabel (postupak 511),
priklještene cijevi (postupak 512),
savijanje kabela (postupak 513),
otpor na prorezivanje (postupak 514),
vibracije (postupak 515),
savijanje kabla pod naprezanjem (postupak 516),
induktivna svojstva (postupak 517).
Rad pri rastezanju (Postupak 501)
Najvažniji postupci testiranja rada u različitim uvjetima okoline su:
 cirkuliranje temperature (postupak 601),
 prodor vode (postupak 605),
 složeni tijek (postupak 611).
Detaljni zahtjevi za određeni tip kabela mogu se specificirati prema test
postupcima Europskog standarda EN 187000 i definiranjem detaljnih
zahtjeva za strogošću testova s obzirom na: stres, vrijeme trajanja i
druge parametre prema kojima se ta strogost može definirati.
Za svaki standardni test su dati kriteriji prihvaćanja. Prolaz testa
osigurava funkcionalna svojstva kabela u uvjetima u kojima se
namjerava instalirati.
Konstrukcijske detalje nije potrebno specificirati, ali najvažniji od njih
je funkcioniranje kabela.
Savijanje kabla pod naprezanjem
(postupak 516)
Test prodora vode:
Uzorak kabela dužine 3 m je horizontalno postavljen. Na jedan njegov
kraj spojen je izravno na jezgru kabela stupac vode visine 1 m. Uzorak
koji se ispituje prolazi test ako nakon 24 sata nema vode na drugom kraju
kabela. Blokiranje vode može se postići gelom ili nekim drugim
punjenjem kabela koji može imati i spužvasti efekt (npr. vodootpornom
masom u slobodnoj strukturi kabela). Zato je ovaj test, u svojoj biti, test
tog materijala i njegovog funkcioniranja. Onemogućenje prodora vode
važno je u izvanjskim kabelima, ali i na brodovima. Zato je ovaj test
nužan kod postavljanja brodskih kabela.
Neprekidno svijanje (Postupak 507)
PROCJENA KARAKTERISTIKA
OPTIČKIH KABELA PRI POŽARU
Procjena rada je zasnovana na mjerenju optičkim,
mehaničkim i kemijskim testovima, od kojih su
neki prikazani u Tablicama 1 i 2. Brodski
optički
kabeli
moraju
zadovoljiti
zahtjeve
specificirane u testu IEEE-383 (otpornost na
vatru) i UL-910, kod kojeg su modificirana dva
detalja. Prva modifikacija je vrijeme širenja
vatre u prvih deset minuta po testu ASTM-E-84
(trebala bi biti manja od 2,75 metara po minuti)
i 1,52 metra u 20 minuta po UL-910. Druga
modifikacija je da kabel mora zadovoljiti brzinu
širenja dima po UL-910. Modificirani zahtjevi su
potrebni za 4- i 8- žičane kabele
Tablica 1: Svojstva brodskih optičkih kabela
PARAMETRI
PODACI O KABELIMA
konstrukcija kabela
specifikacije
materijal omotača
1-OFCC, 4-OFCC, 8-OFCC
MIL-C00854045
termoplastika
1300 mm za višemodno vlakno
1310 mm za jednomodno vlakno
primarna radna valna dužina
Tablica 2: Otpornost prema vatri i dimu
IZVEDBA KABELA
TEST
ZAHTJEV
IEEE-383
širenje vatre  2,4 m
(nije uvjet)
UL 910
Širenje
vatre/dima
2,2 m
1,3 m
1,3 m
Prosječna optička gustoća  0,15
0,02
0,11
0,19
Maksimalna optička gustoća 
0,5
0,25
0,5
0,44
40,5 m/min
12,8 m/min
10,9 m/min
56
50
170
Širenje vatre u prvih 10 minuta 
27,5 m/min
specifična
optička
gustoća
tijekom
gorenja
1-OFCC-MM i 4-OFCC-MM i 4- 8-OFCC-MM i 81-OFCC-SM
OFCC-SM
OFCC-SM
ASTM-E-662
D  2,25
Uobičajene međunarodne požarne procedure (primjenjive za
komponente) su standardizirane kao: IEC 60332-1, -2, -3.
Uobičajene američke standardne požarne procedure su: UL 910
(postupci testiranja svojstva električnih i optičkih kabela korištenih u
zračnim prostorima za uvjete vatre i dima), 1581 (referentni standard za
električne žice), 1666 (standardni testovi za širenje plamena u
električnim i optičkim kabelima), 1685 (požarni test za dimnoograničene kabele).
Tvornički požarni test: da bi se dobila plamen/dim dozvola, potrebno
je da proizvod zadrži svoj integritet nakon 10 minuta bez emitiranja
dima s površine izložene plamenu kroz tih 10 minuta.
Što se tiče rada kabela pri požaru, obično se analiziraju tri stvari:
svojstva kabela pod uvjetima požara,
količina kiselinskog plina i
gustoća dima iz gorućeg kabela.
Da bi usporavao plamen, svaki okomit kabel mora zadovoljavati IEC
60332-1. Da bi usporavao vatru, svežanj kabela mora zadovoljavati
IEC 60332-3. Za otpornost na vatru, kabel mora zadovoljavati IEC
60331. Kabel koji usporava plamen ne podupire požar i samogasećih
je svojstava.
IEC 60332-1 zahtjeva: manje od 50 mm neizgorene dužine od
gornje potpore nakon definiranog vremena.
IEC 60332-3 je test na svežnju kabela kategroiziran po ovisnosti o
količini ne-metalnog materijala (l/m). Broj kabela u svežnju zavisi o
zahtijevanoj kategoriji. Zahtjev: gorenje nije dozvoljeno ako je
udaljenost plamenika veća od 2,5 metra (standardni test se izvodi na
udaljenosti 75 mm, ali najveća dopuštena udaljenost je 2,5 m).
Vrijeme gorenja opisuje koliko dugo se plamenik usmjeruje prema
svežnju kabela. Zahtjev za prolaz testa je da se nakon što je plamenik
odstranjen, kabeli se moraju sami ugasiti.
Postoje tri kategorije, u ovisnosti o količini ne-metalnog materijala
(volumen ne-metalnog materijala u jednom metru kabela, jedinica: l/m):
za A-kategoriju (7 l/m) vrijeme gorenja je 40 minuta, za B-kategoriju
(3,5 l/m) 40 minuta, za C-kategoriju (1,5 l/m) 20 minuta.
Ilustracija testa IEC 60332-1
Test oslobađanja HCl-a
Da bi se ocjenila količina kiselinskog
plina, zahtijeva se: 1 kg kabela koji stvara
zajedno s vodom 1 kg hidrokloridne
kiseline u 30% koncentraciji. Materijal se
smatra slobodnim od plina ako je količina
Ilustracija testa IEC 60332-3 kiselinskog plina manja od 5mg/g (0,5%).
IEC 60754-1 i IEC 60754-2 reguliraju ovaj problem. Kabel slobodan
od kiselinskog plina je onaj čiji materijali komponenti sadrže najviše
5 mg/g kiselinskog plina.
Test otpornosti kabela na vatru
Da bi se procijenila gustoća dima iz gorućeg kabela, koristi se test
prijenosa svjetlosti kroz dim (opisano u IEC 61034-1 i IEC 61034-2).
Tipični zahtjev je da se 60% izvornog svjetlosnog signala prenese
kroz dim.
Zašto izvoditi test na dim?
Dim uzrokuje teškoće u aktivnostima gašenja i spašavanja: smanjuje se
vidljivost, otežava disanje, pojačava panika, iritira se koža, itd.
Emisija plina odražava se na vidljivost u požaru.
Što je veći prijenos svjetla u dimu, bolja je
vidljivost. Kad se testira u suglasnosti s IEC
61034-1 (test postupak) i s IEC 61034-2 (zahtjevi
testiranja), emisija plina za vrijeme požara ne
smije preći sljedeće vrijednosti: za 1 kabel 70%
prolaza svjetlosti, za 2-3 kabela minimum 60%
prolaza svjetlosti, za više od 3 kabela minimalno
50%.
Vatrootporni kabel (IEC 60331) će raditi u požaru
specifirano vrijeme. Za optičke kabele, promjena
atenuacije kabela je radni kriterij. Da bi bio
klasificiran kao vatrootoran kabel mora izdržati
test specificiran u standardu IEC 60331. Kabel
mora raditi minimalno tri sata s plamenikom
usmjerenim izravno u njega.