Vetnis-vötnun er aukning á sjóntapi sem getur átt sér stað þegar sameindavetni nær kísilljóstrefjum og framleiðir annað hvort tímabundið frásog eða hvarfast við galla í glerinu. Það er raunverulegt langtímaáreiðanleikasjónarmið í sumum kapalumhverfi, en það ætti ekki að meðhöndla það sem alhliða bilunarham fyrir utanaðkomandi ljósleiðarakerfi. Nútímaleg trefjahönnun og viðeigandi kapalsmíði hafa dregið verulega úr hættunni í venjulegum jarðbundnum notkunum.
Verkfræðispurningin er því ekki einfaldlega hvort kapall inniheldur hlaup, málm eða vatns-blokkandi efni. Það er hvort allt kapalkerfið geti myndað eða hleypt inn nógu miklu vetni, nógu lengi, til að hafa áhrif á uppsetta trefjara. Í því mati ætti að taka tillit til trefjaflokks, kapalíhluta, rakaáhrifa, málmþátta, ytri vetnisgjafa, þéttingar og væntanlegs þjónustuumhverfis.
Hvað er -vötnun af vetni?
Vetnissameindir eru nógu litlar til að dreifast í gegnum mörg kapalefni og komast að lokum inn í kísilgler. Þegar vetni nær til trefjanna þarf að greina á milli tveggja víðtækra áhrifa. Sameindavetni getur framleitt frásogseiginleika á meðan vetni er til staðar í glerinu og eitthvað af þessu framlagi getur minnkað ef váhrifin eru fjarlægð. Vetni getur einnig brugðist við viðkvæmum gallastöðum í kísil og búið til OH-tengt frásog, sem getur valdið viðvarandi deyfingarbreytingum.
Þessi aðgreining skiptir máli vegna þess að „vetnistap“ er ekki sjálfkrafa samheiti við varanlega snúrubilun. Alvarleiki og afturkræfni fer eftir trefjahönnun, vetnisstyrk, hitastigi, váhrifatíma og efnafræðilegu kerfi sem um ræðir.
Hvaðan getur vetni í ljósleiðara komið?
Vetni inni í streng getur komið frá fleiri en einni leið. Helstu aðferðirnar eru tengdar kapalefnum, raka og málmíhlutum eða ytra vetnisríku-umhverfi.
Raki og málmþættir
Í kapalbyggingum sem innihalda málmbrynjur, styrkleikahluta, bönd eða aðra málmhluta getur raki skapað aðstæður fyrir tæringu eða galvanísk viðbrögð sem mynda vetni. Núverandi ITU leiðbeiningar fyrir sjónleiðsla á jörðu niðri benda sérstaklega á að vetni gæti myndast í návist raka og málmþátta. Af þessum sökum ætti að meta tæringarkerfið, vatnshindrun, slíðurheilleika og samspil mismunandi efna saman frekar en að meðhöndla stálbrynju eina sem vandamálið.
Fyrir niðurgrafnar leiðir ætti kapalval því að endurspegla jarðvegsaðstæður og nauðsynlega vélræna vernd. Abeint-grafa ljósleiðaragetur með lögmætum hætti krafist málmverndar í einu verkefni og ó-málmbyggingar í öðru. Rétt val fer eftir kröfum um mylja, nagdýr, eldingar, jarðtengingu, tæringu og umhverfiskröfur.
Kapalsambönd og fjölliða efni
Sumir kapalíhlutir geta losað lítið magn af vetni við sérstakar öldrun, hitastig eða efnafræðilegar aðstæður. Það er hins vegar ekki rétt að gera ráð fyrir að sérhver hefðbundin áfyllingargel sé mikil vetnisgjafi. Samsetningar eru mismunandi og sum kapalfyllingarkerfi geta einnig innihaldið vetnishreinsiefni-. Efnishæfi ætti að byggjast á gögnum birgja og viðeigandi öldrunarprófum frekar en á einfaldri „hlaup á móti þurru“ reglu.
Fyrir víðtækari sýn á virkni og úrval jakka, límbanda, fyllingarefna, styrkleikahluta og annarra íhluta, sjáefnisleiðbeiningar fyrir ljósleiðara.
Ytra vetni og rakainngangur
Kaplar geta einnig orðið fyrir vetni sem myndast utan kapalsins, sérstaklega í sérhæfðu umhverfi í iðnaði, niðri í holu, háum-hita, undir þrýstingi eða efnafræðilega árásargjarnt umhverfi. Léleg lokun eða slíðurþétting er ekki bein vetnisgjafi í sjálfu sér, en rakainngangur getur flýtt fyrir tæringu og efnissamskiptum sem auka vetnismyndun. Fyrir splæsingar og umskipti eru þéttingargæði áfram hluti af-vetnisstjórnunarstefnunni.
Af hverju 1383 nm skiptir meira máli en 1310 nm eða 1550 nm
Algeng tæknivilla er að lýsa 1310 nm og 1550 nm sem helstu OH frásogstoppum af völdum vetnis. Þeir eru mikilvægir sendingargluggar, en besti-þekkti vatns/OH frásogseiginleikinn í venjulegum einfaldri-ham trefjum er um 1383 nm.
NúverandiITU-T G.652 ráðleggingtilgreinir, fyrir G.652.D trefjar, hámarksdeyfingarstuðul 0,40 dB/km við 1383 ± 3 nm eftir vetnisöldrun. Í sömu tilmælum er tekið fram að vetnis-öldrunarprófun fyrir B-652.D trefjar er framkvæmd í samræmi við IEC 60793-2-50. Það nýjastaIEC 60793-2-50nær yfir trefjavöruforskriftir í flokki B eins-stillingu, þar á meðal B-652 trefjaflokka.
Þetta þýðir ekki að vetni hafi engin áhrif á öðrum bylgjulengdum. Sameindavetni og vetni-tengd viðbrögð geta búið til viðbótar litrófseiginleika og áhrif kerfisins fer að lokum eftir rekstrarsviði og kostnaðarhámarki tengla. Fyrir hagnýta hæfi nútíma G.652.D trefja er 1383 nm svæðið hins vegar lykilviðmiðunarpunktur og ætti ekki að skipta út fyrir almenna yfirlýsingu um "OH toppa við 1310 og 1550 nm."
Er vetni algeng orsök bilunar í jarðbundnum trefjakaplum?
Vetni er mikilvægt hönnunarsjónarmið en áhætta þess skal tilgreind í hlutfalli við umsókn. Í nýlegum ITU leiðbeiningum fyrir jarðræna ljósleiðara er bent á að vetnisframleiðsla verði aðeins vandamál í takmörkuðum tilvikum þegar viðeigandi ljósleiðara- og kapalhönnun er notuð. Það er í samræmi við þróun nútíma lág-vatns-hámarks einfalds-trefja og endurbættra kapalefna.
Raunverulega merkingin er sú að verkefnishópar ættu að forðast tvær andstæðar mistök: að hunsa vetni í umhverfi þar sem það getur safnast fyrir og meðhöndla það sem ríkjandi orsök deyfingar í hverri öldrun útistrengs. Beygingar, vélrænt álag, skemmd slíður, léleg splæsing, mengun tengis, vatnstengdar skemmdir og gallar í uppsetningu geta einnig dregið úr sjónrænum framlegð.
Hvernig á að greina ef grunur leikur á að vetni-völdum deyfingu
Vetnistengd-tap ætti að vera greind með sönnunargögnum frekar en ályktað af kapalöldinni eingöngu. Gagnleg rannsókn sameinar venjulega nokkrar athuganir:
- Berðu saman núverandi dempun við gangsetningu eða viðtöku-prófunarfærslur.
- Mældu dempun á vinnubylgjulengdum og, þar sem trefjaforskrift og prófunarbúnaður leyfa, skoðaðu 1383 nm svæðið eða breiðari litrófsdeyfingarspor.
- Athugaðu hvort aukningin dreifist meðfram trefjaranum eða þéttist við splæsingu, beygju, lokun eða skemmda kapalhluta.
- Berið saman nálæga trefjar í sama streng og, ef hægt er, trefjar í aðliggjandi kapalhlutum.
- Skoðaðu leiðina fyrir innkomu raka, tæringu, slíðurskemmdum, flóðum, óeðlilegu hitastigi eða utanaðkomandi vetni.
- Farðu yfir trefjaflokkinn og vetnis-öldrunarhæfisgögn framleiðanda.
OTDR er dýrmætt til að staðsetja endurspegla atburði, staðbundið umframtap og breytingar eftir spennu, en OTDR ummerki í sjálfu sér sannar ekki að vetni sé undirrótin. A breiðariljósleiðaraprófunforritið ætti að sameina OTDR niðurstöður við innsetningar-taps- eða dempunarmælingar, vöruforskriftir og umhverfissönnunargögn.
Markvissar kapalhönnunarráðstafanir til að draga úr vetnisáhættu
1. Tilgreindu nútíma trefjar með sannreyndum vetnis-öldrun
Trefjaval er fyrsta stjórnunarlagið. Fyrir hefðbundin landbundin ein-stillingarkerfi,G.652.D einfaldur-hamur trefjarer hannað með lítilli vatns-hámarksafköstum og inniheldur vetnis-öldrunarþörf um 1383 nm. Verklýsingar ættu að vísa til viðeigandi trefjaflokks og prófunarkröfur í stað þess að treysta eingöngu á nafndeyfingu við 1310 nm og 1550 nm.
2. Veldu efni í snúru með lítilli-vetni-kynslóð
Jakkar, fyllingarefnasambönd, bönd, bindiefni, húðun og aðrir kapalhlutar ættu að vera valdir sem kerfi. Markmiðið er að lágmarka efni eða efnissamsetningar sem geta myndað vetni við langtíma-öldrun.IEC TR 62690, Vetnisáhrif í ljósleiðarasnúrum - Leiðbeiningar, veitir sérstaka tilvísun í iðnaðinn til að meta vetnisáhrif í stakri-stillingu trefjastrengjum.
3. Stjórna raka- og tæringarleiðum
Rakahindranir, góð slíðurbygging, viðurkenndar skeytalokanir og tæringarmeðvituð málmhönnun- getur dregið úr aðstæðum sem mynda vetni. Í blautu eða árásargjarnu umhverfi ætti að velja herklæði og aðra málmíhluti með allt tæringarkerfið í huga. Ryðfrítt stál getur verið viðeigandi í sumum hönnunum, en það er ekki algilt svar fyrir hvert grafið verkefni.
Fyrir leiðir með viðvarandi jarðvegsraka eða krefjandi vélrænni útsetningu, berðu saman það sem til erljósleiðara í jörðumannvirki og ákvarða hvort málmvörn eða ó-málmvörn passar betur við áhættusnið verkefnisins.
4. Notaðu -vetnisgleypa efni þegar áhættan réttlætir það
ITU-T L.126 og tengdar kapalleiðbeiningar viðurkenna vetni-gleypa efni sem eina aðferð til að stjórna vetnisstyrk innan kapals. Vetnishreinsiefni er efni sem er samsett til að hvarfast við eða fanga vetni; því ætti ekki að rugla saman við venjulegt vatns-bólgnandi duft eða vatns-blokkandi teip, sem hefur það að meginhlutverki að takmarka vatnsflæði.
TheITU-T L.126 aðferð til að áætla vetnisstyrk í ljósleiðaraer gagnlegt þegar hönnun krefst formlegra mats á vetnisuppbyggingu-.
5. Skildu hverju-þurr kapall breytir-og hverju hún breytir ekki
Öll-þurr kapalhönnun fjarlægir hefðbundið flóð- eða fyllihlaup úr hluta kapalbyggingarinnar og notar í staðinn þurrvatns-blokkandi þætti. Þetta getur einfaldað meðhöndlun og fjarlægt einn hugsanlegan efnisgjafa, en það gerir snúru ekki sjálfkrafa ónæm fyrir vetni. Málmtæring, önnur fjölliða efni, ytra vetni og þéttingarskilyrði geta enn skipt máli.
Þar sem þurr bygging er æskileg vegna uppsetningar eða viðhalds, skal meta verkfræðilegan ávinning ásamt öllu efniskerfi strengsins. Yfirlit yfir þessa byggingaraðferð er að finna í grein síðunnar umall-þurr ADSS ljósleiðarasnúra.
Hvaða forrit þurfa mesta athygli?
Vetniseftirlit verðskuldar nánari endurskoðun þegar gert er ráð fyrir að strengur starfi í umhverfi með trúverðugum vetnisgjafa eða við aðstæður sem stuðla að vetnismyndun. Dæmi eru blautur málmkapalmannvirki, ákveðin langtíma grafin mannvirki, iðnaðarsvæði með ytra vetni, há-hitaumhverfi og önnur sérhæfð uppsetning.
Fyrir venjulegt FTTx, aðgangs-, rás-, loftnet og jarðnet sem nota nútíma, hæft ljósleiðara, ætti vetni að vera einn hlutur í víðtækara áreiðanleikamati frekar en áætlað framtíðarbilun. Kapalbyggingu, vatnsstíflu, vélrænni hönnun, uppsetningargæði, skeytavörn, sjónsvið og umhverfisáhrif ætti að endurskoða saman.
Algengar spurningar
Getur vetni skaðað ljósleiðara varanlega?
Það getur valdið viðvarandi dempunarbreytingum þegar vetni bregst við næmum stöðum í glerinu, en ekki er sérhver vetnistengd tapkerfi-varanleg. Frásog sameindavetnis getur verið að hluta til afturkræf þegar útsetning er fjarlægð. Raunveruleg hegðun fer eftir trefjum og váhrifaaðstæðum.
Hvaða bylgjulengd er mest tengd vetnisöldrun í G.652.D trefjum?
Lykilhæfissvæðið er 1383 ± 3 nm. ITU-T G.652 tilgreinir dempunarkröfuna á þessari bylgjulengd eftir vetnisöldrun fyrir G.652.D trefjar.
Eru allar-þurr ljósleiðslur ónæmar fyrir vetni?
Nei. Ef áfyllingargel er fjarlægt útilokar eitt hugsanlegt efnisframlag og getur veitt uppsetningarkosti, en vetni getur samt komið frá málmtæringu, öðrum efnum eða ytra umhverfi.
Er vatns-bjúgandi borði vetnisdeyfi?
Ekki endilega. Venjuleg vatns-bjúgandi efni eru hönnuð til að hindra vatnsflæði. Vetnis-gleypandi eða vetnis-hreinsandi efni þurfa samsetningu sem er sérstaklega hönnuð fyrir vetnisstýringu.
Getur OTDR próf ein og sér staðfest deyfingu-af völdum vetnis?
Nei. OTDR getur hjálpað til við að finna dreift eða staðbundið tap, en staðfesting á rót-orsök krefst venjulega samanburðar við grunnlínugögn, bylgjulengdar-háðar dempunarmælingar, vöruforskriftir og umhverfis- eða efnisgögn.
Niðurstaða
Vetnis-völdum dempun er best stjórnað sem efnis-og-umhverfisverkfræðivandamáli, ekki sem óumflýjanlegt öldrunarkerfi. Nútímalegir-vatns-tinda trefjar, vandað val á íhlutum, raka- og tæringarstjórnun, viðurkenndar lokanir og vetnis-hreinsunarráðstafanir þar sem það er réttlætanlegt geta haldið vetnis-tengdu sjóntapi innan viðunandi marka yfir endingartíma kapalsins.
Fyrir innkaup og nethönnun er gagnlegasta krafan ekki "velja vetnis-þéttan snúru," heldur að skilgreina raunverulega útsetningu, trefjaflokk, kapalgerð, hæfispróf og leyfilega langtímadeyfingu. Sú nálgun framleiðir áreiðanlegri forskrift fyrir FTTx trunks, raforkusamskiptanet, grafinn burðarás og aðra langlífa ljósfræðilega innviði.