ที่การทดสอบความต้านทานแรงดึง OPGWเป็นการประเมินที่สำคัญที่ใช้ในการตรวจสอบทั้งความน่าเชื่อถือทางกลและประสิทธิภาพการมองเห็นของสายกราวด์แบบออปติก (OPGW) เมื่ออยู่ภายใต้แรงดึง เนื่องจากสายเคเบิล OPGW ทำหน้าที่สองบทบาท-ในการต่อสายดินสำหรับสายส่งไฟฟ้าในขณะเดียวกันก็รองรับเส้นใยสื่อสาร- ความสามารถในการทนทานต่อภาระทางกล-ในระยะยาวจึงถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานที่ปลอดภัย ด้วยขั้นตอนการโหลดแบบควบคุมซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของ Rated Tensile Strength (RTS) การทดสอบนี้จะประเมินเสถียรภาพในการลดทอนของไฟเบอร์ การยืดตัวของสายเคเบิล และพฤติกรรมของความเครียดภายใต้สภาวะการทำงานจริง เพื่อให้มั่นใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐาน เช่น GB/T 1179 และ DL/T 832 การทดสอบความต้านทานแรงดึงจะให้ข้อมูลพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการออกแบบสายการผลิต ความปลอดภัยในการติดตั้ง และ-ประสิทธิภาพของสายเคเบิลในระยะยาว
การทดสอบความต้านแรงดึงของ OPGW คืออะไร
ที่การทดสอบความต้านทานแรงดึง OPGWคือการทดสอบประเภทและการทดสอบการยอมรับจากโรงงานที่ใช้ในการประเมินว่าสายกราวด์แบบออปติคัล (OPGW) มีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อถูกดึงด้วยแรงดึง
ในการทดสอบ ตัวอย่าง OPGW ความยาวเต็ม- (โดยทั่วไปจะมากกว่าหรือเท่ากับ 100 ม.) จะถูกติดตั้งบนเครื่องทดสอบแรงดึงแนวนอน- ความตึงเครียดจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนถึงระดับที่กำหนด ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของพิกัดแรงดึง (RTS).
ในขณะที่กำลังดึงสายเคเบิล อุปกรณ์ต่างๆ เช่นโอทีอาร์และเครื่องวัดพลังงานแสงจะวัดอย่างต่อเนื่อง:
การลดทอนแสงของเส้นใย
ความเครียดของเส้นใย
ความเครียดของสายเคเบิล
โดยการวางแผนเส้นโค้งความเครียด-ความเครียดและเส้นโค้งการลดทอน-ความเค้น การทดสอบจะกำหนด:
ระดับความเครียดที่เส้นใยเริ่มตึง
ความเครียดและการยืดตัวสูงสุดที่อนุญาต
ความสัมพันธ์ระหว่างโหลดของสายเคเบิลและประสิทธิภาพเชิงแสง
พลังการแตกหักขั้นสูงสุดของสายเคเบิล
เหตุใดเราจึงทำการทดสอบความต้านทานแรงดึงของ OPGW
ตรวจสอบประสิทธิภาพเชิงแสงภายใต้ภาระทางกล
สายไฟทำให้ OPGW เกิดแรงดึงจากน้ำหนักตัว- ลม น้ำแข็ง และมุมของเส้น การทดสอบยืนยันว่าการลดทอนของเส้นใยไม่เพิ่มขึ้นและนั่นไม่มีความเครียดของเส้นใยถาวรเกิดขึ้นที่โหลดบริการ (EDS, MAT, UOS)
ตรวจสอบระยะขอบด้านความปลอดภัยทางกล
โดยการโหลดสายเคเบิลจนถึงเปอร์เซ็นต์ที่สูงของ RTS และในที่สุดก็ถึงการแตกหัก การทดสอบจะตรวจสอบว่าความต้านทานการแตกหักที่แท้จริงตรงตามหรือเกินกว่าออกแบบระบบอาร์ทีเอสและมีความปลอดภัยเพียงพอระหว่างความตึงเครียดในการทำงานในแต่ละวันและความแข็งแกร่งสูงสุด
ยืนยันการออกแบบความยาวส่วนเกินของเส้นใย
จากกราฟความเค้น-ความเครียด เราสามารถหาจุดที่เส้นใยเริ่มติดตามความเค้นของสายเคเบิลได้ สิ่งนี้จะตรวจสอบว่าความยาวส่วนเกินของเส้นใยได้รับการออกแบบอย่างถูกต้องเพื่อให้ภายใต้การทำงานปกติ สายเคเบิลจะยืดออกแต่เส้นใยยังคงแทบไม่มีแรงดึง-
ตรวจสอบการปฏิบัติตามมาตรฐาน
การทดสอบแสดงให้เห็นว่า OPGW ตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐานเช่นกิกะไบต์/ที 1179และดีแอล/ที 832ซึ่งระบุขีดจำกัดสำหรับความเครียดของเส้นใย การสูญเสียเพิ่มเติม และภาระทางกลที่ระดับความตึงต่างๆ
ลดความเสี่ยงในการติดตั้งและการดำเนินงาน
การทราบพฤติกรรมของสายเคเบิลในแต่ละขั้นตอนการโหลดจะช่วยให้วิศวกรตั้งค่าได้ความตึงเครียดในการร้อยที่ปลอดภัยและแผนภูมิแรงดึงลดลง-ซึ่งลดความเสี่ยงต่อความเสียหายของไฟเบอร์ระหว่างการติดตั้งและการทำงานระยะยาว-
จะดำเนินการทดสอบความต้านแรงดึงและการทดสอบความเค้น-ความเครียดของ OPGW ได้อย่างไร
วัตถุประสงค์ในการทดสอบความต้านแรงดึง
การทดสอบความต้านทานแรงดึงและความเครียด-ความเครียดใช้เพื่อกำหนดคุณลักษณะทางแสง (การเปลี่ยนแปลงในการลดทอนของแสง) ของยูนิตออปติคัลภายใต้ภาระแรงดึง รวมถึงคุณลักษณะทางกลหลายประการ เช่น ขีดจำกัดความเค้น การทดสอบความต้านทานแรงดึงและความเค้น-ความเครียดจะต้องดำเนินการตาม GB/T 1179-2017 และ DL/T 832-2016
อุปกรณ์ทดสอบความต้านแรงดึง
อุปกรณ์ทดสอบความต้านทานแรงดึงและความเค้น-ความเครียดประกอบด้วยเครื่องทดสอบแรงดึงในแนวนอน (ดังแสดงในรูปที่ 1-1) เครื่องทดสอบการกระจายตัวของเส้นใยแก้วนำแสง และเครื่องวัดการสะท้อนโดเมนเวลาแสง (OTDR) ซึ่งสร้างระบบการทดสอบเส้นใยแก้วนำแสงแบบบูรณาการ (ดังแสดงในรูปที่ 1-2) ในระหว่างการวัดการลดทอนของไฟเบอร์ออปติก จะต้องติดตั้งแหล่งกำเนิดแสงและมิเตอร์กำลังแสงที่ปลายทั้งสองด้านของไฟเบอร์ออปติกที่ทดสอบ ก่อนใช้งานโหลด ปลายทั้งสองด้านของตัวอย่างทดสอบจะต้องยึดด้วยแคลมป์ยึดทางวิศวกรรมเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการเคลื่อนตัวสัมพัทธ์เกิดขึ้นระหว่างหน่วยแสงและสายเคเบิลแสง
วิธีทดสอบความต้านแรงดึง
ในระหว่างการทดสอบ ความยาวใยแก้วนำแสงต้องไม่น้อยกว่า 100 เมตร ติดตั้งตัวอย่างสายเคเบิลออปติกบนเครื่องทดสอบแรงดึง ประกบเส้นใยนำแสงให้เป็นวงเดียว และวัดการสูญเสียของเส้นใยนำแสงที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร เมื่อใช้โหลดที่แตกต่างกัน ก่อนและหลังการใช้โหลด ใยแก้วนำแสงจะต้องผ่อนคลายกับโหลดเริ่มต้น ในระหว่างการวัด โหลดของสายเคเบิล การสูญเสียของไฟเบอร์ออปติก ความเค้นของไฟเบอร์ออปติก และความเค้นของสายเคเบิลจะต้องได้รับการตรวจสอบที่ความถี่สุ่มตัวอย่าง 1 เฮิรตซ์ ขั้นตอนการดำเนินงานมีดังนี้:
เพิ่มโหลดเริ่มต้นเป็น 2% ของค่าความต้านทานแรงดึง (RTS) ยืดสายเคเบิลให้ตรง จากนั้นถอดโหลดออก และติดตั้งสเตรนเกจภายใต้สภาวะที่ไม่มี-โหลด
เพิ่มโหลดเป็น 30% RTS คงไว้เป็นเวลา 30 นาที อ่านค่าที่ 5 นาที 10 นาที 15 นาที และ 30 นาที จากนั้นยกเลิกการโหลดไปยังโหลดเริ่มต้น
ใช้โหลดอีกครั้งเป็น 50% RTS คงไว้เป็นเวลา 1 ชั่วโมง อ่านค่าที่ 5 นาที 10 นาที 15 นาที 30 นาที 45 นาที และ 60 นาที จากนั้นยกเลิกการโหลดไปยังโหลดเริ่มต้น
ใช้โหลดอีกครั้งเป็น 70% RTS คงไว้เป็นเวลา 1 ชั่วโมง อ่านค่าที่ 5 นาที 10 นาที 15 นาที 30 นาที 45 นาที และ 60 นาที จากนั้นยกเลิกการโหลดไปยังโหลดเริ่มต้น
ใช้โหลดอีกครั้งกับ 85% RTS คงไว้เป็นเวลา 1 ชั่วโมง อ่านค่าที่ 5 นาที 10 นาที 15 นาที 30 นาที 45 นาที และ 60 นาที จากนั้นยกเลิกการโหลดไปยังโหลดเริ่มต้น
จ่ายโหลดใหม่จนกว่าสายเคเบิลจะขาด ก่อนที่โหลดจะเพิ่มขึ้นเท่าๆ กันเป็น 85% RTS ให้อ่านค่าแรงดึงและการยืดตัวตามช่วงเวลาที่กำหนด
ในระหว่างช่วงการทดสอบ โหลดจะต้องถูกจ่ายอย่างสม่ำเสมอด้วยอัตราคงที่ โดยถึง 30% RTS ภายใน 1–2 นาที
การวัดการทดสอบจะได้ข้อมูลการเปลี่ยนแปลงการลดทอนของใยแก้วนำแสง ความเค้นของใยแก้วนำแสง และขีดจำกัดความเครียดดังแสดงในรูปที่ 1-3
คำถามที่พบบ่อย – การทดสอบความต้านแรงดึงของ OPGW
โดยทั่วไปพารามิเตอร์ใดบ้างที่ได้รับการควบคุมในระหว่างการทดสอบ
พารามิเตอร์หลัก ได้แก่ ความตึงที่ใช้ (เป็น % RTS) การยืดตัวของสายเคเบิล ความเค้นของเส้นใย การลดทอนแสงที่ความยาวคลื่นที่ระบุ (มักจะ 1550 นาโนเมตร) อัตราการโหลด และเวลาการค้างไว้ในแต่ละระดับโหลด
EDS, MAT, UOS และ RTS หมายถึงอะไร
เรียลไทม์ (จัดอันดับความต้านทานแรงดึง):ความต้านทานแรงดึงสูงสุดอ้างอิงของ OPGW โดยอิงตามหน้าตัดของโลหะ-
EDS (ความเครียดในชีวิตประจำวัน):ความตึงเครียดในการดำเนินงานโดยทั่วไป-ในระยะยาว โดยปกติแล้วจะอยู่ที่ 18–25% RTS
MAT (แรงดึงสูงสุดที่อนุญาต):ความตึงเครียดสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่รุนแรงแต่ทำได้ (เช่น น้ำแข็งหนา) ซึ่งมักจะอยู่ที่ประมาณ 40% RTS
UOS (ความแข็งแกร่งในการดำเนินงานขั้นสูงสุด):ขีดจำกัดสูงสุดของความตึงเครียดในการทำงาน (เช่น 60% RTS) ซึ่งเกินกว่าที่ไม่อนุญาตให้ใช้บริการ
ตัวอย่าง OPGW ควรใช้เวลานานเท่าใดในการทดสอบ
ตามขั้นตอนทั่วไปนั้นความยาวเส้นใยไม่ควรน้อยกว่า 100 มเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดเป็นตัวแทนและการอ่านค่า OTDR/การลดทอนนั้นแม่นยำ
ความล้มเหลวถูกกำหนดไว้ในการทดสอบความต้านทานแรงดึงอย่างไร
เกณฑ์ความล้มเหลวโดยทั่วไป ได้แก่:
ความเครียดของเส้นใยเกินขีดจำกัดที่ระบุที่ระดับ EDS/MAT/UOS
การสูญเสียทางแสงเพิ่มเติมเกินค่าที่ระบุและไม่สามารถกู้คืนได้หลังจากการขนถ่าย
การแตกหักก่อนเวลาอันควรของส่วนประกอบสายเคเบิลใดๆ (เหล็กหุ้มอะลูมิเนียม- ลวดโลหะผสมอลูมิเนียม ไฟเบอร์ยูนิต) ที่ต่ำกว่าเปอร์เซ็นต์ที่ต้องการของ RTS
การเลื่อนสัมพัทธ์ระหว่างสายเคเบิล ไฟเบอร์ยูนิต และไฟเบอร์
การทดสอบแรงดึงแบบธรรมดาและการทดสอบความเค้น-ความเครียดแตกต่างกันอย่างไร
A การทดสอบแรงดึงอย่างง่ายอาจกำหนดความต้านการแตกหักได้เพียงการดึงต่อเนื่องหนึ่งครั้งเท่านั้น ที่การทดสอบความเครียด-ความเครียดใช้ขั้นตอนการโหลดและยกเลิกการโหลดหลายขั้นตอนที่ %RTS ที่แตกต่างกัน บันทึกความเครียดและการลดทอน และจัดเตรียมขั้นตอนทั้งหมดกราฟโหลด–การยืดตัว และโหลด–การลดทอนให้ข้อมูลการออกแบบมากขึ้น
เหตุใดจึงต้องมีการระงับหลายช่วง (5 นาที, 10 นาที, 30 นาที ฯลฯ)
การจำลองการถือภาระสำหรับเวลาที่ต่างกันการโหลดระยะสั้น-และระยะกลาง-และช่วยให้สามารถสังเกตผลกระทบที่ขึ้นอยู่กับเวลา- เช่น การคืบ การคลายตัว และการเปลี่ยนแปลงการลดทอนของไฟเบอร์ที่ล่าช้า
ผลลัพธ์ที่ใช้ในการออกแบบเส้นเป็นอย่างไร?
วิศวกรใช้กราฟความเค้น-ความเครียดและขีดจำกัดที่ได้รับการตรวจสอบเพื่อ:
คำนวณความหย่อนคล้อยและความตึงเครียดภายใต้สภาพอากาศต่างๆ
ชุดความตึงเอ็นสูงสุดระหว่างการติดตั้ง
ตรวจสอบว่าในทุกกรณีการออกแบบ จุดปฏิบัติการอยู่ภายในขีดจำกัดความเครียดและการลดทอนที่อนุญาต.
มีการทดสอบความต้านทานแรงดึงสำหรับทุกความยาวการผลิตหรือไม่
โดยปกติแล้วการทดสอบแบบเต็มจะทำเพื่อการออกแบบใหม่หรือการเปลี่ยนแปลงการออกแบบที่สำคัญ- เพื่อให้โรงงานยอมรับตามปกติ ความยาวในการผลิตที่เลือกจะได้รับการทดสอบตามสัญญาและมาตรฐานเพื่อยืนยันความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพทางกลและทางแสง
บทความที่เกี่ยวข้อง
สินค้าที่เกี่ยวข้อง
