NORMA ZAKŁADOWA TELEKOMUNIKACJA POLSKA. Telekomunikacyjne linie kablowe KABLE OPTOTELEKOMUNIKACYJNE JEDNOMODOWE DALEKOSIĘŻNE Wymagania i badania

Transkrypt

1 TELEKOMUNIKACJA POLSKA S.A. SPIS TREŚCI NORMA ZAKŁADOWA Telekomunikacyjne linie kablowe KABLE OPTOTELEKOMUNIKACYJNE JEDNOMODOWE DALEKOSIĘŻNE Wymagania i badania ZN-96 TPSA WSTĘP Przedmiot normy Zakres stosowania normy Określenia PODZIAŁ I OZNACZENIE RODZAJE ŚWIATŁOWODÓW I PROFILE KABLI Wymagania na światłowody Wymagania ogólne Światłowody optymalizowane dla fali 1310 nm Światłowody optymalizowane dla fali 1550 nm Wymiary Profile kabli MATERIAŁY Światłowody Elementy wytrzymałościowe Elementy wypełniające ośrodek Tuba światłowodowa Barwniki do tworzyw Wypełnienie tub Uszczelnienie ośrodka Taśmy obwoju ośrodka Polietylen na powłokę i osłony Elementy wzmacniające kabel Element nośny w kablach samonośnych BUDOWA Światłowody Elementy wytrzymałościowe dielektryczne Tuba światłowodowa Rozeta kablowa Uszczelnianie ośrodka Ośrodek kabli Powłoka polietylenowa wewnętrzna i zewnętrzna Tolerancja wymiarów zewnętrznych kabla... 11

2 Ustanowiona Zarządzeniem Nr Prezesa Zarządu TPSA z dnia jako norma obowiązująca. 2

3 6. WYMAGANIA TECHNICZNE Własności mechaniczne, termiczne i środowiskowe Odporność kabla na rozciąganie Odporność na zgniatanie Odporność na udar Odporność na wielokrotne zginanie Odporność na skręcanie Odporność na wyciekanie żelu z kabla Odporność kabla na cykliczne zmiany temperatury Przenikanie wody Dopuszczalna temperatura przechowywania, układania i eksploatacji Własności transmisyjne Tłumienność jednostkowa Zależność tłumienności od długości fali Niejednorodność tłumienności Stabilność temperaturowa tłumienności Długość fali zerowej dyspersji Dyspersja chromatyczna światłowodów w kablu Długość fali odcięcia światłowodu w kablu Odporność na makrozgięcia BADANIA Homologacja Metody badań Badania pełne Badania niepełne Zakres badań pełnych Zakres badań niepełnych Wielkość i skład partii Liczność i wymiary próbki Opis badań Ocena wyników badań DOSTAWA GOTOWYCH KABLI Dokumenty dostawy Długości odcinków fabrykacyjnych kabli Cechowanie Zakończanie kabli Pakowanie, przechowywanie i transport INFORMACJE DODATKOWE Instytucja opracowująca normę Normy i dokumenty związane Normy i dokumenty polskie Publikacje IEC Zalecenia ITU-T Załącznik 1. System oznaczania kabli optotelekomunikacyjnych dalekosiężnych obowiązujący dostawców kabli dla TPSA

4 4 1. WSTĘP 1.1. Przedmiot normy Przedmiotem niniejszej normy są kable optotelekomunikacyjne ze światłowodami jednomodowymi (OTKJ), stosowane w sieci telekomunikacyjnej TPSA Zakres stosowania normy Wymagania normy powinny być stosowane w wytwarzaniu i odbiorze technicznym kabli oraz w projektowaniu i eksploatacji linii telekomunikacyjnych kablowych, budowanych z kabli podziemnych zaciąganych do rurociągu kablowego lub do kanalizacji wtórnej i z kabli nadziemnych (samonośnych). 1.3.Określenia Światłowód - element transmisyjny kabla optotelekomunikacyjnego w postaci włókna optycznego, złożonego z rdzenia i płaszcza wraz z pokryciami, pozwalający na transmisję fali świetlnej. Światłowód jednomodowy - światłowód, w którym może być transmitowany tylko jeden mod światłowodowy. Rdzeń światłowodu - centralnie położona część cylindryczna o współczynniku załamania światła większym od współczynnika załamania otaczającego go płaszcza. Płaszcz światłowodu - zewnętrzna warstwa otaczająca rdzeń światłowodu o współczynniku załamania światła mniejszym od współczynnika załamania rdzenia. Pokrycie pierwotne światłowodu - warstwa lub kilka warstw nakładanych bezpośrednio na płaszcz światłowodu w procesie jego wyciągania, zabezpieczających włókno przed szkodliwym wpływem otoczenia. Warstwa buforowa - pokrycie pośrednie, nałożone na pokrycie pierwotne światłowodu, zapobiegające powstawaniu mikrozgięć w światłowodzie. Pokrycie wtórne światłowodu - zewnętrzna warstwa ochronna, otaczająca światłowód w pokryciu pierwotnym, mająca na celu wzmocnienie mechaniczne światłowodu i dodatkowe zabezpieczenie przed szkodliwym wpływem otoczenia. Ścisła tuba - pokrycie wtórne światłowodu przylegające ściśle do pokrycia pierwotnego bądź nałożone na warstwę buforową. Luźna tuba - pokrycie wtórne światłowodu, luźne, wykonane w postaci elastycznej rurki, w której włókno ma duży stopień swobody. Pęczek światłowodowy - kilka (zwykle 2 do 10) światłowodów zawartych w luźnej tubie. Element wytrzymałościowy kabla - element ośrodka kabla zwiększający jego odporność na działanie sił zewnętrznych, głównie rozciągających. Element nośny - element wytrzymałościowy stosowany w kablach samonośnych. W kablach samonośnych ósemkowych znajduje się on na zewnątrz ośrodka kabla. Rozeta - profilowany element konstrukcyjny ośrodka kabla w postaci pręta wytłoczonego na elemencie wytrzymałościowym kabla, zawierający na swej zewnętrznej powierzchni symetrycznie rozmieszczone rowki (zwykle w liczbie 10) o kształcie trapezowym lub litery V, przebiegające wzdłuż linii tworzącej spiralnej ze skokiem systematycznym lub skokiem zmiennym S-Z. W rowkach umieszczane są, w procesie produkcji kabla, światłowody w pokryciu pierwotnym. Mod światłowodowy - pojedynczy rodzaj drgań elektromagnetycznych z zakresu optycznego wzbudzany w światłowodzie. Długość fali odcięcia - graniczna długość fali świetlnej dla danego światłowodu, powyżej której światłowód staje się światłowodem jednomodowym.

5 5 Dyspersja jednostkowa światłowodu - właściwość światłowodu określająca wielkość poszerzenia impulsu optycznego przez światłowód na jednostkę szerokości spektralnej przesyłanego światła oraz na jednostkę długości światłowodu. Szerokość pasma przenoszenia światłowodu - częstotliwość sygnału elektrycznego modulującego falę świetlną i wywołująca 3 db spadek mocy optycznej na wyjściu światłowodu w stosunku do składnika światła niemodulowanego. Tłumienność jednostkowa światłowodu - wielkość określająca zmniejszenie się mocy sygnału optycznego po przejściu przez światłowód o długości 1 km. Współczynnik wydłużenia optycznego - stosunek długości optycznej światłowodu, mierzonej przy pomocy reflektometru, do fizycznej długości odcinka kabla zawierającego ten światłowód. Kabel optotelekomunikacyjny (OTK) - kabel zawierający światłowody do transmisji sygnałów telekomunikacyjnych. Kabel (OTK) tubowy - kabel optotelekomunikacyjny, zawierający w ośrodku światłowody w pokryciu wtórnym w postaci luźnych tub skręconych wokół elementu wytrzymałościowego albo też zawierający tubę centralną z umieszczonymi w niej światłowodami w pokryciu pierwotnym. Kabel (OTK) rozetowy - kabel optotelekomunikacyjny zawierający w ośrodku światłowody w pokryciu pierwotnym umieszczone w rowkach jednej lub kilku rozet. Kabel (OTK) wzmocniony - kabel optotelekomunikacyjny o konstrukcji wzmocnionej oplotem z włókien aramidowych. Kabel (OTK) samonośny - kabel optotelekomunikacyjny przeznaczony do budowy nadziemnych linii optotelekomunikacyjnych, na podbudowie telekomunikacyjnej lub energetycznej, o profilu okrągłym lub ósemkowym. Kabel (OTK) ziemny - kabel optotelekomunikacyjny zastosowany do budowy linii w kanalizacji wtórnej lub w rurociągach kablowych, poza terenem budynków telekomunikacyjnych. Kabel (OTK) stacyjny - kabel optotelekomunikacyjny stosowany w obiektach stacyjnych. Kabel zawiera jeden lub większą liczbę światłowodów w tubach ścisłych, elementy wzmacniające oraz powłokę z materiału trudnopalnego. Kabel (OTK) dielektryczny - kabel optotelekomunikacyjny nie zawierający elementów metalowych. Sznur optyczny zakończeniowy (pigtail) - krótki odcinek jednowłóknowego kabla stacyjnego zakończony tylko z jednego końca wtykiem (półzłączką). Sznur optyczny łączeniowy (patchcord) - krótki odcinek jednowłóknowego kabla stacyjnego zakończony obustronnie wtykami (półzłączkami), służący do połączenia urządzeń tele-transmisyjnych z przełącznicą światłowodową lub z przyrządami pomiarowymi. Pozostałe określenia - wg PN/T

6 6 2. PODZIAŁ I OZNACZENIE Podstawowe rodzaje i symbole kabli optotelekomunikacyjnych podano w tablicy 1. Tablica 1 1 Symbol kabla XOTKtd XOTKctd XxOTKtdD (OTK-wzmocniony) XOTKtdn8 (XOTKtdno) (OTK-samonośny) kabla Nazwa 2 Optotelekomunikacyjny (OT) kabel (K) z ośrodkiem tubowym (t), w powłoce polietylenowej (X), dielektryczny (d) Optotelekomunikacyjny (OT) kabel (K) z ośrodkiem tubowym w postaci centralnej tuby (ct), w powłoce polietylenowej (X), dielektryczny (d) Optotelekomunikacyjny (OT) kabel (K) z ośrodkiem tubowym (t), w powłoce polietylenowej (X) z powłoką wewnętrzną (x), dielektryczny (d), wzmocniony (D) Optotelekomunikacyjny (OT) kabel (K) z ośrodkiem tubowym (t), w powłoce polietylenowej (X), dielektryczny (d), samonośny (n), ósemkowy (8) lub okrągły (o) Dopuszcza się inne rodzaje kabli optotelekomunikacyjnych dielektrycznych o nie gorszych właściwościach. Do symbolu kabla należy dodać znaki określające rodzaj światłowodu, np. J - jednomodowy wg G.652 lub Jp - światłowód o przesuniętej charakterystyce dyspersji wg G.653, oraz liczbę światłowodów, np. 32. System oznaczania kabli optotelekomunikacyjnych obowiązujący dostawców kabli dla TPSA zawarty jest w załączniku 1 do normy. Przykład 1 oznaczania kabla: XOTKtd32J - optotelekomunikacyjny (OT) kabel (K) z ośrodkiem tubowym (t), w powłoce polietylenowej (X), dielektryczny (d), zawierający 32 światłowody jednomodowe (32J). Przykład 2 oznaczania kabla: XOTK td 24J +8Jp - optotelekomunikacyjny (OT) kabel (K) z ośrodkiem tubowym (t), w powłoce polietylenowej (X), dielektryczny(d), zawierający 24 światłowody jednomodowe (24J) i 8 światłowodów jednomodowych o przesuniętej charakterystyce dyspersji (8Jp). 3. RODZAJE ŚWIATŁOWODÓW I PROFILE KABLI 3.1. Wymagania na światłowody Wymagania ogólne Kable powinny zawierać światłowody jednomodowe (J) lub jednomodowe o przesuniętej charakterystyce dyspersji (Jp), nadające się do transmisji sygnałów w obu oknach transmisyjnych, tj. przy znamionowych długościach fal 1310 nm i 1550 nm. Światłowody powinny być optymalizowane dla jednej z tych fal Światłowody optymalizowane dla fali 1310 nm

7 7 Światłowody te są przeznaczone w szczególności dla transmisji przy znamionowej długości fali 1310 nm, ale mogą też być stosowane dla fali 1550 nm. Parametry tego światłowodu powinny odpowiadać zaleceniu ITU-T G.652. Wymiary geometryczne powinny odpowiadać podanym w tablicy 2. Odchylenie średnicy pola modów od wartości nominalnej nie może przekraczać +10%. Wartość ta powinna być stała w wąskich granicach tolerancji we wszystkich kablach dostarczanych dla danej linii. Nominalna średnica pola modów powinna wynosić: a) 9 ###m dla światłowodów z depresją profilu na granicy rdzenia i płaszcza (o profilu obniżonym), b) 10 ###m dla światłowodów skokowych standardowych (o profilu nieobniżonym). Tłumienność jednostkowa światłowodu powinna być zgodna z a). Długość fali zerowej dyspersji ### o powinna być zgodna z a). Długość fali odcięcia światłowodu w kablu ### cc powinna być zgodna z Dyspersja chromatyczna światłowodów w kablu powinna odpowiadać wartościom podanym w a). Pozostałe wymagania powinny być zgodne z 6.2.2, 6.2.3, i Światłowody optymalizowane dla fali 1550 nm Światłowody te są przeznaczone w szczególności dla transmisji przy znamionowej długości fali 1550 nm, ale mogą też być stosowane dla fali 1310 nm. Parametry tego światłowodu z przesuniętą dyspersją powinny odpowiadać zaleceniu ITU-T G.653. Wymiary geometryczne powinny odpowiadać podanym w tablicy 2. Odchylenie średnicy pola modów od wartości nominalnej nie może przekraczać +10%. Wartość ta powinna być stała w wąskich granicach tolerancji we wszystkich kablach dostarczanych dla danej linii. Tłumienność jednostkowa światłowodu powinna być zgodna z b). Długość fali zerowej dyspersji ### o powinna być zgodna z b). Długość fali odcięcia ### cc dla bezpiecznej transmisji przy fali 1550 nm powinna być dla kabla światłowodowego zgodna z p Dyspersja chromatyczna światłowodów w kablu powinna być zgodna z b). Pozostałe wymagania powinny być zgodne z 6.2.2, 6.2.3, i Wymiary Wymiary - wg tablicy Profile kabli Zaleca się stosowanie kabli o liczbie włókien od 6 do 32. Dopuszcza się stosowanie w kablu liczby światłowodów większej od 32. Nie dopuszcza się umieszczania w jednym kablu światłowodów tego samego rodzaju pochodzących od różnych producentów, dopuszcza się natomiast w jednym kablu światłowody z przesuniętą i nie przesuniętą charakterystyką dyspersji, z tym że w każdej jednostce (tubie) muszą się znajdować wyłącznie światłowody jednego rodzaju. 4. MATERIAŁY 4.1. Światłowody Światłowody powinny mieć rdzeń i płaszcz ze szkła kwarcowego.

8 8 Światłowody powinny być w pokryciu pierwotnym. Powierzchnia pokrycia pierwotnego powinna być gładka i śliska, zapewniająca swobodne przemieszczanie się światłowodów w tubie. Pokrycie pierwotne powinno być jednowarstwowe lub wielowarstwowe, ściśle przylegające do płaszcza. Sposób usuwania pokrycia pierwotnego powinien być wskazany przez wytwórcę światłowodów, z tym że powinno być ono usuwalne w sposób wyłącznie mechaniczny. Tłumienie "maksimum" wodnego światłowodu: tłumienność jednostkowa dla fali nm powinna być mniejsza od 3 db/km. Pokrycie pierwotne światłowodów powinno być kolorowane, jeżeli w tubie znajduje się więcej niż jeden światłowód. Do kolorowania należy stosować następujące kolory podstawowe: czerwony, zielony, niebieski, biały, fioletowy i pomarańczowy, z dopuszczeniem stosowania dodatkowo kolorów żółtego, czarnego, popielatego, brązowego, jasnobłękitnego (akwa) i różowego Elementy wytrzymałościowe Elementy powinny być wykonane z materiałów dielektrycznych Elementy wypełniające ośrodek Elementy powinny być z poliamidu, polietylenu lub z innych materiałów o nie gorszych własnościach Tuba światłowodowa Pokrycie wtórne światłowodu w postaci luźnej tuby powinno być wykonane: w wersji dwuwarstwowej - warstwa wewnętrzna z poliamidu, warstwa zewnętrzna z poliestru (PBT), w wersji jednowarstwowej - z poliestru (PBT) lub polipropylenu (PP). W wypadku tub centralnych grubościennych dopuszcza się stosowanie polietylenu (HDPE lub MDPE) lub innych materiałów o nie gorszych własnościach. Luźna tuba, nacięta ostrym narzędziem, powinna dać się złamać bez narażenia światłowodów Barwniki do tworzyw Do barwienia tworzyw należy stosować pigmenty dające wyraźne i trwałe zabarwienie. Barwniki nie powinny wpływać degradująco na światłowody i ich pokrycie Wypełnienie tub Wypełnienie powinno być wykonane z żelu hydrofobowego o własnościach tiksotropowych. Żel nie powinien wpływać degradująco na materiały bezpośrednio z nim się stykające oraz powinien być łatwo usuwalny, a ponadto nie mieć przykrego zapachu ani własności toksycznych i żrących Uszczelnienie ośrodka Uszczelnienie powinno być wykonane z żelu petrolowego dobrze przerafinowanego. Żel nie powinien zawierać dodatków o małym ciężarze cząsteczkowym, dostrzegalnych zanieczyszczeń ani wody i nie powinien mieć tendencji do rozwarstwiania się. Ponadto nie powinien wpływać degradująco na materiały z nim się stykające, jak też nie powinien mieć przykrego zapachu ani własności toksycznych i żrących Taśmy obwoju ośrodka Taśmy powinny być niehigroskopijne, wykonane z poliestrów, poliolefin, z papieru impregnowanego lub włókniny. Dopuszcza się stosowanie taśm wzdłużnie uszczelniających kabel Polietylen na powłokę i osłony

9 9 Polietylen powinien być czarny, stabilizowany dodatkiem minimum 2% sadzy, o dużej gęstości (HDPE). Powłoki trudnopalne powinny spełniać wymagania wg IEC 331, cz.1. Polietylen na powłokę wewnętrzną może być rodzaju LDPE lub MDPE Elementy wzmacniające kabel Elementy powinny być wykonane z włókien aramidowych lub innych o nie gorszych własnościach. Nie dopuszcza się stosowania luźnych włókien szklanych nie zespojonych Element nośny w kablach samonośnych Element powinien być z materiału dielektrycznego o wytrzymałości zapewniającej zawieszenie kabla na podbudowie telekomunikacyjnej lub energetycznej w liniach o napięciu znamionowym do 1 kv oraz na konstrukcjach wsporczych mocowanych do ścian budynków i innych budowli. Kable samonośne przeznaczone do zawieszania na liniach energetycznych o napięciu wyższym od 1 kv powinny być indywidualnie dostosowane wytrzymałościowo do długości przęseł linii. 5. BUDOWA 5.1. Światłowody Światłowody jednomodowe stosowane w kablach optotelekomunikacyjnych powinny mieć rdzeń i płaszcz wg p Wymiary geometryczne światłowodów powinny być zgodne z tablicą 2. Tablica 2 Parametr Jed- Bez przesuniętej Z przesuniętą nostka dyspersji dyspersją Średnica pola modu (wg definicji Petermana II) 9 do % 7 do 8,3 +10% ###m dla 1310 nm dla 1550 nm Średnica płaszcza m Niecentryczność pola modu m <1 <1 Eliptyczność płaszcza % <2 <2 Średnica pokrycia pierwotnego ###m Średnica pokrycia pierwotnego po barwieniu / /-15 ###m 5.2. Elementy wytrzymałościowe dielektryczne Elementy powinny być wykonane na bazie włókna szklanego modyfikowanego lub włókna aramidowego, impregnowanego żywicą poliestrową, epoksydową lub z innych materiałów o nie gorszych własnościach. W kablu o konstrukcji centralnej tuby elementy wytrzymałościowe mogą być rozmieszczone symetrycznie (wtopione) w powłoce kabla Tuba światłowodowa

10 10 Tuba jedno- lub dwuwarstwowa powinna być wykonana przez wytłoczenie w taki sposób, aby jej ścianki były równe i gładkie w celu umożliwienia swobodnego przemieszczania się światłowodów wewnątrz tuby. W tubie wypełnionej żelem o własnościach tiksotropowych może być umieszczony jeden lub więcej światłowodów. Światłowody znajdujące się w jednej tubie powinny być wyróżnione barwami. Grubość ścianki tuby i jej średnica zewnętrzna powinny być zgodne z wymaganiami na poszczególne rodzaje kabli. Grubość ścianki tuby nie powinna być mniejsza od 0,2 mm. Średnica wewnętrzna tuby powinna być taka, aby nie występowały naprężenia mechaniczne światłowodów powodujące zmiany ich własności transmisyjnych. W celu rozróżnienia, tuby powinny być barwione wg następującego kodu: czerwona - licznikowa, niebieska - kierunkowa, pozostałe - dowolne z wyjątkiem czerwonej i niebieskiej Rozeta kablowa Rozeta powinna być wykonana w postaci profilowanego elementu przez wytłoczenie na centralnym elemencie wytrzymałościowym. Wyżłobienia znajdujące się na obwodzie rozety powinny być ułożone śrubowo z zachowaniem odpowiedniego skoku na całej długości rozety. Kształt rowków, stopień gładkości powierzchni oraz skok powinny być takie, aby przy właściwym ułożeniu światłowodów nie występowały naprężenia mechaniczne powodujące zmianę ich własności transmisyjnych. W celu umożliwienia rozróżnienia światłowodów w rozecie krawędzie rowka licznikowego i kierunkowego rozety należy barwić. Liczenie światłowodów rozpoczyna się od światłowodu umieszczonego w rowku, którego obie krawędzie są barwione. Kierunek liczenia wskazuje rowek, którego tylko jedna krawędź jest kolorowana. Liczba rowków oraz wymiary rozety powinny być zgodne z wymaganiami na poszczególne rodzaje kabli. W jednym rowku rozety może znajdować się od 1 do 3 włókien światłowodowych w pokryciu pierwotnym. Liczba światłowodów umieszczonych w każdym rowku powinna być zgodna z wymaganiami na poszczególne rodzaje kabli. W wypadku, gdy w jednym rowku ułożonych jest więcej niż 1 światłowód, ich pokrycie pierwotne powinno być zabarwione w sposób umożliwiający ich identyfikację. Wszystkie rowki rozety powinny być wypełniane szczelnie żelem tiksotropowym. Rozeta ze światłowodami powinna być owinięta ściśle dwiema taśmami niehigroskopijnymi w sposób zapewniający ciągłość owinięcia. Na obwoju z taśm może być wytłoczona na rozecie powłoka polietylenowa lub polipropylenowa o grubości około 0,3 mm. Przykład oznaczania kabla z zastosowaniem rozety: XOTKrd 24J Uszczelnianie ośrodka Uszczelnienie powinno być wykonane w sposób gwarantujący wodoszczelność wzdłużną kabla. Dopuszcza się stosowanie wypełniania ośrodka kabla żelem hydrofobowym lub poprzez zastosowanie materiałów absorbujących wodę, blokujących dostęp wilgoci do ośrodka kabla Ośrodek kabli Ośrodek powinien mieć budowę tubową, składającą się z jednej, kilku lub kilkunastu tub skręconych wokół centralnego elementu wytrzymałościowego. Dopuszcza się budowę tubową z jedną tubą umieszczoną wzdłuż osi kabla (centralna tuba), jak też budowę rozetową.

11 11 Zamiast tub ośrodek może zawierać elementy wypełniające w postaci prętów z materiałów wg p. 4.3 o średnicy zbliżonej do średnicy tub. Na ośrodek powinny być nałożone wzdłużnie lub spiralnie taśmy obwojowe zgodnie z p Wymiary ośrodka powinny być zgodne z wymaganiami na poszczególne rodzaje kabli. Liczba światłowodów - wg p Powłoka polietylenowa wewnętrzna i zewnętrzna Powłoka powinna być wykonana przez wytłoczenie i nie powinna wykazywać pęknięć, porów, wgniotów i pęcherzy widocznych nie uzbrojonym okiem. Grubość znamionowa powłoki powinna być zgodna z wymaganiami wytwórni na poszczególne rodzaje kabli, a dopuszczalne ujemne odchyłki grubości powłoki nie powinny przekraczać 0,1 mm + 15% grubości znamionowej, z tym że minimalna grubość powłoki zewnętrznej wynosi 0,9 mm. Dodatnich odchyłek nie normalizuje się, z wyjątkiem kabli samonośnych. Kable liniowe wykorzystywane do wprowadzenia do budynków (bez dodatkowego zabezpieczenia) powinny mieć powłokę z materiałów trudnopalnych, nie rozprzestrzeniających płomieni Tolerancja wymiarów zewnętrznych kabla: a) tolerancja średnicy zewnętrznej kabla w odniesieniu do średnicy nominalnej powinna wynosić +10%, b) eliptyczność średnicy zewnętrznej kabla nie może przekraczać 10%. 6. WYMAGANIA TECHNICZNE 6.1. Własności mechaniczne, termiczne i środowiskowe Odporność kabla na rozciąganie Próbka kabla o długości nie mniejszej niż 50m, poddana działaniu siły rozciągającej równej dwukrotnemu ciężarowi 1 km kabla w ciągu 15 minut, nie może wykazywać wzrostu tłumienności jednostkowej, monitorowanej na fali 1550 nm, o więcej niż 0,1 db/km. Po ustąpieniu działania przyłożonej siły tłumienność jednostkowa musi powrócić do wartości początkowej, a powłoka kabla nie może ulec uszkodzeniu. Dokładność pomiaru nie powinna być gorsza od 0,05dB. Długość próbki wynosząca 50 m jest długością minimalną. Należy dążyć do stosowania przy badaniach próbek o większych długościach. Dla kabla o liczbie włókien do 12 należy do pomiaru wszystkie włókna połączyć szeregowo, a przy liczbie włókien większej od 12 należy do pomiaru tworzyć grupy połączone szeregowo o liczbie włókien nie mniejszej od 12, biorąc światłowody z co najmniej 2 tub. Pętla pomiarowa (długość połączonych światłowodów w rozciąganym odcinku kabla) powinna wynosić co najmniej 500 m. Wymagania p dotyczą kabli o liczbie włókien do Odporność na zgniatanie Po poddaniu kabla działaniu siły zgniatającej o wartości 1500 N w czasie 15 minut nie powinno wystąpić pęknięcie światłowodu bądź uszkodzenie powłoki widoczne okiem nieuzbrojonym. Tłumienność żadnego światłowodu mierzona dla fali 1550 nm nie może wzrosnąć więcej niż o 0,05 db. Próbę należy przeprowadzić w 3 miejscach oddalonych od siebie o co najmniej 0,5 m. Próbę należy przeprowadzać na odcinku kabla o długości 100 m za pomocą elementu o zaokrąglonych brzegach Odporność na udar

12 12 Po poddaniu kabla trzykrotnemu (każdy w odległości 500 mm od poprzedniego) udarowi o energii 5 Nm każdy, przy promieniu wyokrąglenia bloku udarowego 10 mm, nie powinno wystąpić pęknięcie światłowodu bądź uszkodzenie powłoki widoczne okiem nieuzbrojonym, a tłumienność żadnego światłowodu nie może wzrosnąć więcej niż o 0,05dB dla fali 1550 nm Odporność na wielokrotne zginanie Po poddaniu kabla obciążonego siłą 100 N co najmniej 100 cyklom zginania o kąt na promieniu równym 20-krotności jego średnicy nie powinno wystąpić uszkodzenie powłoki bądź elementów kabla Odporność na skręcanie Po poddaniu próbki kabla o długości 1 m obciążonego siłą 100 N pięciu cyklom skręcania o kąt +360 o nie powinno wystąpić uszkodzenie powłoki, a przyrost tłumienności każdego światłowodu w kablu nie powinien przekroczyć 0,05 db dla fali 1550 nm Odporność na wyciekanie żelu z kabla Badanie należy wykonywać na 5 próbkach kabla o długości 30 cm, zawieszonych pionowo w komorze klimatycznej w temperaturze +60###C. Dolne części kabli powinny być pozbawione powłok na długości 8 cm. Wymaga się, aby co najmniej z 4 próbek nie spadła ani jedna kropla żelu, a z 1 próbki dopuszcza się spadnięcie 1 kropli żelu. Czas trwania próby wynosi 24 h Odporność kabla na cykliczne zmiany temperatury Po poddaniu próbki kabla o długości co najmniej 1 km przemiennemu oddziaływaniu temperatur -40 o ### +70 o C tłumienność monitorowanego odcinka nie może wzrosnąć więcej niż o 0,1 db/km, a po ustąpieniu działania zmian temperatury musi powrócić do wartości początkowej, z odchyłką mniejszą od +0,05 db/km. Minimalny czas oddziaływania temperatury ekstremalnej wynosi 12 godzin, a minimalne nachylenie zmiany temperatury 20 o C/h. Wykonuje się co najmniej dwa pełne cykle badań dla obu długości fal, tj nm i 1550 nm. Dla kabli zawierających do 16 włókien należy mierzyć tłumienność wszystkich włókien, a dla kabli o liczbie włókien większej od 16 - co najmniej 16 włókien, branych ze wszystkich tub lub rowków rozety Przenikanie wody Próbka kabla o długości 1 m, ułożona poziomo i poddana działaniu słupa wody o wysokości 1 m w czasie 24 h, nie powinna przepuszczać wody Dopuszczalna temperatura przechowywania, układania i eksploatacji a) temperatura przechowywania od -40 o C do +70 o C, b) temperatura układania od - 5 o C do +55 o C, c) temperatura eksploatacji od -30 o C do +60 o C (-40 0 C do C dla kabli samonośnych), d) temperatura eksploatacji odkrytych odcinków linii od -40 o C do +70 o C Własności transmisyjne Tłumienność jednostkowa Tłumienność wszystkich światłowodów powinna wynosić: a) dla światłowodów bez przesuniętej dyspersji:

13 13 nie więcej niż 0,40 db/km dla ### = 1310 nm, nie więcej niż 0,25 db/km dla ### = 1550 nm, b) dla światłowodów z przesuniętą dyspersją: nie więcej niż 0,45 db/km dla ### = 1310 nm, nie więcej niż 0,25 db/km dla ### = 1550 nm Zależność tłumienności od długości fali Wg pomiarów technicznych: a) światłowody bez przesuniętej dyspersji - tłumienność dla fal z zakresu nm nie może być większa o więcej niż 0,1 db / km od tłumienności dla fali 1310 nm; b) światłowody z przesuniętą dyspersją - tłumienność dla fal z zakresu nm nie może być większa o więcej niż 0,05 db/ km od tłumienności dla fali 1550 nm Niejednorodność tłumienności Badany reflektometrem odcinek fabrykacyjny kabla nie może wykazywać skokowych zmian tłumienności większych od 0,1 db w obu oknach transmisyjnych dla impulsu o długości 0,1 s Stabilność temperaturowa tłumienności Dla światłowodów w pokryciu pierwotnym, nieokablowanych, powinna wynosić mniej niż 0,1 db/km w zakresie temperatur od -40 o C do +70 o C dla fal 1310 i 1550 nm Długość fali zerowej dyspersji Powinna ona wynosić: a) 1300 nm < ### o < 1325 nm dla światłowodów bez przesuniętej dyspersji, b) 1535 nm < ### o < 1575 nm dla światłowodów z przesuniętą dyspersją Dyspersja chromatyczna światłowodów w kablu: a) dla światłowodów bez przesuniętej dyspersji powinna być mniejsza od 3,5 ps/nm ### km w zakresie nm oraz mniejsza od 20 ps/nm. km w zakresie nm, b) dla światłowodów z przesuniętą dyspersją powinna być mniejsza od 27 ps/nm ### km w zakresie nm oraz mniejsza od 25 ps/nm km w zakresie nm Długość fali odcięcia światłowodu w kablu ### cc powinna być mniejsza od 1260 nm Odporność na makrozgięcia Odporność powinna być taka, aby wzrost tłumienia światłowodu dla fali o długości 1550 nm po nawinięciu 100 zwojów światłowodu w pokryciu pierwotnym na wałek o średnicy 75 mm był mniejszy od 0,1 db, albo po nawinięciu 1 zwoju na wałek o średnicy 37,5 mm był mniejszy od 0,5 db. 7. BADANIA 7.1. Homologacja

14 14 Kable optotelekomunikacyjne stosowane do budowy linii optotelekomunikacyjnych TPSA muszą mieć aktualnie ważne świadectwo homologacji Ministerstwa Łączności Metody badań Badanie kabli optotelekomunikacyjnych w zakresie własności optycznych, transmisyjnych, mechanicznych i klimatycznych należy przeprowadzać wg warunków technicznych producenta uzgodnionych z Biurem Systemów Telekomunikacyjnych Zarządu TPSA. 7.3.Badania pełne Badania te umożliwiają wyczerpującą ocenę budowy, jakości stosowanych materiałów i wykonania kabla. Powinny być one wykonywane przy zakupie nowego typu kabla oraz przy każdej zmianie stosowanych materiałów i metod technologicznych, przy badaniach typu, jak również przy okresowej kontroli produkcji, która powinna być wykonywana co najmniej raz na rok. Zakres badań pełnych obejmuje sprawdzenie wymagań opisanych w rozdz. 6. Pełne badania przeprowadza się u producenta kabla przy udziale osób wyznaczonych przez Biuro Systemów Telekomunikacyjnych Zarządu TP SA oraz instytucji prowadzącej badania homologacyjne Badania niepełne Badania te umożliwiają sprawdzenie, czy przy wykonywaniu kabla nie popełniono przypadkowych błędów. Powinny być one wykonywane przy bieżącej kontroli produkcji oraz przy ewentualnych badaniach technicznych poprzedzających odbiór z udziałem przedstawiciela zamawiającego, jak też przy odbiorach Zakres badań pełnych Powinien on obejmować badania wg programu badań pełnych obejmującego sprawdzenie: a) tłumienności optycznej wg IEC C1, b) dyspersji chromatycznej wg IEC C5, c) średnicy pola modów wg IEC C6, d) długości fali odcięcia wg IEC C7, e) odporności na rozciąganie wg IEC E1, f) odporności na zgniatanie wg IEC E3, g) odporności na zginanie wg IEC E6, h) odporności na skręcanie wg IEC E7, i) odporności na udary mechaniczne wg IEC E, j) odporności na zmiany temperatury wg IEC F1, k) odporności na wzdłużne przenikanie wody wg IEC F5.

15 Zakres badań niepełnych Jest on ograniczony do: a) oględzin i sprawdzenia kompletności wykonania, z pomiarem średnicy zewnętrznej i eliptyczności kabla, b) sprawdzenia ciągłości optycznej i tłumienności jednostkowej dla obu długości fal, tj nm i 1550 nm Wielkość i skład partii Za partię uważa się nie więcej niż 20 odcinków fabrykacyjnych kabli tego samego rodzaju Liczność i wymiary próbki Do badań pełnych okresowych należy pobrać z bieżącej produkcji 3 odcinki fabrykacyjne kabli tego samego rodzaju o dowolnej liczbie światłowodów. Z każdego odcinka fabrykacyjnego należy pobrać do poszczególnych badań próbki o liczności podanej w warunkach technicznych producenta. Badaniom niepełnym wykonywanym podczas bieżącej kontroli produkcji należy poddać wszystkie odcinki fabrykacyjne wchodzące w skład odbieranej partii. Badaniom niepełnym poprzedzającym odbiór partii z udziałem przedstawiciela zamawiającego należy poddać jeden odcinek fabrykacyjny kabla, wybrany losowo Opis badań Badania wg warunków technicznych producenta uzgodnionych z Biurem Systemów Telekomunikacyjnych Zarządu TP SA Ocena wyników badań Partię należy uznać za odpowiadającą wymaganiom normy, jeżeli wszystkie badania wymienione w p. 7.3, 7.4, 7.5 i 7.6 dały wyniki dodatnie. W wypadku chociażby jednego wyniku ujemnego badania należy powtórzyć pobierając podwójną liczbę próbek i poddać je tym badaniom, których wyniki były uprzednio ujemne. W wypadku powtórnego ujemnego wyniku partię kabli należy uznać za nie odpowiadająćą wymaganiom normy. 8. DOSTAWA GOTOWYCH KABLI 8.1. Dokumenty dostawy Dla każdego bębna powinna być podana metryka określająca: a) typ kabla, b) liczbę i rodzaj włókien, c) producenta włókien, d) długość fabrykacyjną kabla, e) tłumienność jednostkową, f) wykresy reflektometryczne, g) współczynnik wydłużenia optycznego. Na żądanie klienta mogą być podane inne parametry, takie jak: h) profil kabla z kodem kolorowym tub i włókien w tubach, i) średnica pola modu dla 1310 i 1550 nm, j) niecentryczność pola modu, k) współczynnik załamania,

16 16 l) eliptyczność rdzenia i płaszcza, m) szerokość przenoszonego pasma, n) dyspersja chromatyczna dla fal 1310 i 1550 nm Długości odcinków fabrykacyjnych kabli Długości te powinny wynosić 2100 m z tolerancją +50 m. Dopuszcza się inną długość odcinków fabrykacyjnych, z zaleceniem stosowania długości 1100 m, 4200 m lub 6300 m z tolerancją +50 m. Odcinki krótsze niż 1100 m, jednak o długości nie mniejszej niż 500 m, mogą być dostarczane w ilości nie przekraczającej 10% łącznej długości odcinków fabrykacyjnych partii będącej przedmiotem dostawy Cechowanie Każdy odcinek fabrykacyjny kabla powinien mieć cechę producenta zawierającą literowy symbol kabla, nazwę wytwórcy oraz rok produkcji, wytłoczone wypukle lub trwale nadrukowane na zewnętrznej powłoce kabla. Dopuszcza się cechowanie dodatkowe za pomocą nitki rozpoznawczej producenta. Barwa nitki rozpoznawczej powinna być trwała i łatwa do odróżnienia, natomiast wytłoczenie tak wykonane, aby odległości między końcem i początkiem sąsiednich znaków nie były większe od 50 cm. Oznaczenie powinno określać również długość bieżącą kabla w odstępach co 1 m Zakończanie kabli Końce kabla powinny być zabezpieczone przed wnikaniem wilgoci i tak zamocowane na bębnie, aby były dostępne do badań własności transmisyjnych Pakowanie, przechowywanie i transport Kable powinny być pakowane, przechowywane i transportowane wg PN-70/E Odcinki fabrykacyjne kabla powinny być nawinięte na bębny wykonane z metalu lub z innych materiałów o nie gorszych własnościach, nie ulegających odkształceniom pod działaniem czynników zewnętrznych jak wilgoć, wahania temperatury itp. W czasie przechowywania kable powinny być chronione przed uszkodzeniami mechanicznymi i uderzeniami oraz przed środkami szkodliwie oddziałującymi na kable, a także przed promieniowaniem słonecznym i opadami atmosferycznymi. Transport bębnów z kablem może odbywać się ogólnie dostępnymi środkami transportu, przy czym zamocowanie bębna do platform środków transportowych powinno uniemożliwiać przesuwanie się bębnów. KONIEC

17 17 INFORMACJE DODATKOWE 1. Instytucja opracowująca normę Zakład Doświadczalny Budownictwa Łączności, Warszawa. 2. Normy i dokumenty związane 2.1. Normy i dokumenty polskie PN-61/T Słownictwo telekomunikacyjne. Teletransmisja przewodowa. Nazwy i określenia. PN-70/E Przewody elektryczne. Pakowanie, przechowywanie i transport. ZN-95/TPSA-002 Telekomunikacyjne linie kablowe dalekosiężne. Linie optotelekomunikacyjne. Ogólne wymagania techniczne. WT-94/K-449 Warunki techniczne. Kable optotelekomunikacyjne. Ogólne wymagania i badania. FK Ożarów Maz. WT-94/K-450 Warunki techniczne. Kable optotelekomunikacyjne. Metody badań. FK Ożarów Maz. WT-94/K-451 Warunki techniczne. Kable optotelekomunikacyjne. Nazwy i określenia. FK Ożarów Maz. WT-94/K-452 Warunki techniczne. Kable optotelekomunikacyjne. Rodzaje kabli. FK Ożarów Maz. WT-94/K-453 Warunki techniczne. Kable optotelekomunikacyjne z ośrodkiem rozetowym nieopancerzone i opancerzone. FK Ożarów Maz. WT-94/K-454 Warunki techniczne. Kable optotelekomunikacyjne z ośrodkiem tubowym nieopancerzone i opancerzone. FK Ożarów Maz. WT-94/K-455 Warunki techniczne. Kable optotelekomunikacyjne samonośne. FK Ożarów Maz. WT-94/K-456 Warunki techniczne. Kable optotelekomunikacyjne stacyjne. FK Ożarów Maz. WARUNKI techniczne na optotelekomunikacyjne kable ze światłowodami jednomodowymi w luźnym pokryciu wtórnym w powłoce z tworzyw termoplastycznych. OTO Lublin ROZPORZĄDZENIE Ministra Łączności z dnia 16 lipca 1993 r. w sprawie wymagań technicznych i eksploatacyjnych oraz warunków wzajemnej współpracy urządzeń, linii i sieci telekomunikacyjnych zakładanych i używanych na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej (Dz.U. nr 70, poz. 340): załącznik nr 2. Podstawowe wymagania techniczne i eksploatacyjne dla sieci telekomunikacyjnych załącznik nr 11. Wymagania techniczne i eksploatacyjne dla kabli i linii światłowodowych załącznik nr 12. Wymagania techniczne i eksploatacyjne dla kabli światłowodowych w przewodzie odgromowym linii wysokiego napięcia Publikacje IEC Publikacje International Electrotechnical Commission (IEC) przedstawiają wymagania dotyczące wyrobów, ujmowane z punktu widzenia producentów:

18 18 specification. specifications. specifications Charakterystyka odporności ogniowej kabli elektrycznych /1989 (Wydanie III). Optical fibers. Part 1. Generic 793-2/1989 (Wydanie III). Optical fibers. Part 2. Product 794-1/1987 Optical fiber cables. Part 1. Generic specification /1989 (Wydanie II). Optical fiber cables. Part 2. Product 2.3. Zalecenia ITU-T Przepisy zawarte w Zaleceniach ITU-T odnoszą się przede wszystkim do parametrów sieci i ich części składowych, aby gwarantowały one właściwą jakość usług telekomunikacyjnych w ruchu międzynarodowym i krajowym. a) tom III.3: Transmission media - Characteristics. Recommendations G.601-G.654. G.651 Characteristics of 50/125 ###m multimode graded index optical fibre cable. Annex A. Meaning of the terms used in the Recommendation. Annex B. Test methods. G.652 Characteristics of single-mode optical fibre cable. Annex A. Meaning of the terms used in the Recommendation. Annex B. Test methods for single-mode fibres. G.653 Characteristics of a dispersion shifted single-mode optical fibre cable. G.654 Characteristics of 1550 nm wavelength loss-minimized single-mode optical fibre cable. b) tom III.4: General aspects of digital transmission systems, terminal equipments. Recommendations G G.795. G.707 Synchronous Digital Hierarchy (SDH) bit rates. G.708 Network node interface for the SDH. G.709 Synchronous multiplexing structure. G.781 Structure of Recommendations of multiplexing equipment for SDH. G.782 Types and general characteristics of SDH multiplexing equipment. G.783 Characteristics of SDH multiplexing equipment functional blocks. G.784 SDH management. c) tom III.5: Digital networks, digital sections and digital line systems. Recommendations G.801-G.956.

19 19 G.921 Digital Sections based on the 2048 kbit/s hierarchy. G.956 Digital Systems based on the 2048 kbit/s hierarchy on optical fibre cable. G.957 Optical interfaces for equipment and systems relating to synchronous digital hierarchy. 3. Zakres stosowania kabli optotelekomunikacyjnych Kable optotelekomunikacyjne dielektryczne wg niniejszej normy są przeznaczone do stosowania w sieci telekomunikacyjnej TP SA. Zgodnie z p. 1.2, kable przewidziane są do budowy jako podziemne, zaciągane do rurociągu kablowego lub do kanalizacji wtórnej oraz jako nadziemne (samonośne). Temperaturę przechowywania, układania i eksploatacji należy zachowywać zgodnie z p Dopuszczalny promień zginania kabli (gwarantowany przez producenta) nie powinien być mniejszy od 20-krotnej średnicy kabla.

20 20 1 Załącznik System oznaczania kabli optotelekomunikacyjnych dalekosiężnych obowiązujący dostawców kabli dla TPSA System oznaczania kabli optotelekomunikacyjnych polega na kolejnym podaniu odpowiednich liter lub zestawów liter oraz cyfr arabskich wg poniższej tablicy: Poszczególne pozycje w tablicy mają następujące znaczenie: 1. Rodzaj powłoki: X - polietylenowa, Y - polwinitowa, V - poliamidowa, N - trudnopalna, x - polietylenowa wewnętrzna. 2. Oznaczenie kabla optotelekomunikacyjnego: OTK. 3. Konstrukcja ośrodka: r - rozetowa, t - tubowa, ct - tubowa z tubą centralną, s - ścisła tuba. 4. Kabel dielektryczny: d - kabel dielektryczny. 5. Kabel samonośny: n - kabel samonośny (nadziemny), 8 - ósemkowy, o - okrągły. 6. Wzmocnienie i zbrojenie: D - wzmocnienie włóknami aramidowymi, P - opancerzenie (dielektryczne). 7. Liczba światłowodów w kablu, np. 6, 12, 32 itp.

21 21 8. Rodzaj światłowodów: J - jednomodowe, Jp - jednomodowe o przesuniętej charakterystyce dyspersji. Przykłady oznaczania - wg tablicy 1.