IEC 60794-1-3092023 光纤电缆.第1-309部分总规范.基本光缆试验程序.电缆元件试验方法.填充或淹没化合物的渗出和蒸发.方法G9标准立项发展报告

光纤电缆第1-309部分：总规范基本光缆试验程序电缆元件试验方法填充或淹没化合物的渗出和蒸发方法G9标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:OpticalFibreCables-Part1-309:GenericSpecification-BasicOpticalCableTestProcedures-CableElementTestMethods-BleedingandEvaporationofFillingorFloodingCompounds,MethodG9摘要随着全球信息通信基础设施的持续升级与数据中心互联需求的爆发式增长，光纤电缆作为信息传输的核心物理载体，其长期可靠性与环境适应性日益受到业界高度关注。在光纤电缆的制造与运行过程中，填充或淹没化合物被广泛用于阻隔水汽侵入、缓冲机械应力，但其渗出与蒸发特性直接影响光缆的传输性能衰减速率、温度适用范围乃至使用寿命。为统一全球范围内对该类化合物性能的评定方法，国际电工委员会（IEC）发布了IEC60794-1-309:2023标准，作为IEC60794-1总规范系列的重要组成部分。该标准规定了填充或淹没化合物渗出和蒸发性能的试验方法（方法G9），旨在为光缆设计选材、质量检验和工程验收提供统一、可重复、可比较的技术依据。本报告系统梳理了该标准的技术背景、适用范围、试验原理、关键参数及其实施意义，并对标准的主要起草单位进行了介绍，最后展望了该标准在新型光缆结构、特殊应用场景下的演进方向。本报告认为，IEC60794-1-309:2023的发布有效填补了国际标准体系中关于光缆填充化合物挥发与渗漏性能专项试验方法的空白，对于提升光缆产品一致性、降低长期运行风险具有重要指导价值。关键词：光纤电缆；填充化合物；淹没化合物；渗出试验；蒸发试验；IEC60794标准体系；光缆可靠性；标准化Keywords:Opticalfibrecables;Fillingcompounds;Floodingcompounds;Bleedingtest;Evaporationtest;IEC60794standardsystem;Cablereliability;Standardization1引言1.1研究背景光纤通信技术自20世纪70年代商业化应用以来，已发展为全球信息社会的基础性支撑技术。根据国际电信联盟（ITU）的统计数据，全球超过95%的国际数据流量经由海底光缆和陆地光缆传输。随着5G网络规模部署、算力基础设施投资加速以及“东数西算”等重大工程推进，光纤光缆的需求量和使用场景不断拓展，对光缆产品质量和长期稳定性的要求亦日趋严格。光纤电缆在敷设和使用过程中，不可避免地面临水分侵入的风险。无论是直埋、管道、架空还是水下敷设场景，水分一旦沿光缆纵向渗透至纤芯区域，将导致氢损增大、微弯损耗加剧，甚至引发光纤断裂。为此，光缆制造过程中普遍采用填充或淹没化合物对缆芯空隙进行阻水处理。这些化合物通常以石油膏、聚氨酯、膨胀性粉末或热熔胶等形式存在，其长期性能直接关系到光缆的使用寿命和传输稳定性。然而，填充化合物并非完全惰性。在高温环境下，低分子量组分可能渗出至光缆表面或与其他材料发生迁移；在长期使用过程中，挥发性组分的蒸发会导致化合物体积收缩、阻水性能下降。因此，建立科学、统一的试验方法，对填充或淹没化合物的渗出和蒸发特性进行定量评价，成为光缆行业标准化工作的关键课题之一。1.2标准编制意义IEC60794-1-309:2023的发布，不仅是IEC60794标准体系不断完善的重要体现，更是对光缆行业检测技术需求的有力回应。该标准为全球光缆制造商、检测机构、运营商和科研院所提供了一套规范化的试验程序，具有以下重要意义：-统一技术基准：该标准提供了明确的试验条件、试样制备方法、测量程序和结果表达方式，使得不同实验室、不同生产批次间的测试结果具有可比性，为国际贸易和技术交流奠定了共同语言。-促进质量提升：通过标准化的测试手段，制造商能够系统评估不同配方、不同工艺条件下填充或淹没化合物的性能表现，从而优化材料选型和工艺控制，提升光缆产品的整体质量水平。-降低使用风险：对光缆运营商而言，采用符合IEC60794-1-309:2023标准进行型式试验的产品，有助于降低因填充化合物渗出或蒸发引起的工程质量事故风险，保障网络长期稳定运行。2标准概述2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|IEC60794-1-309:2023||标准名称|光纤电缆第1-309部分：总规范基本光缆试验程序电缆元件试验方法填充或淹没化合物的渗出和蒸发方法G9||英文名称|Opticalfibrecables-Part1-309:Genericspecification-Basicopticalcabletestprocedures-Cableelementtestmethods-Bleedingandevaporationoffillingorfloodingcompounds,MethodG9||标准状态|现行||发布机构|国际电工委员会（IEC）||分类号|光纤和光缆||发布日期|2023年4月18日||发布年份|2023年||国别|国际组织||语言|英语+法语||版本说明|电子版加密PDF格式，约1分钟可下载，有水印，需安装FileOpen插件，电脑需联网，限制累计3台电脑共打印5次||售价|160.0元|2.2标准定位IEC60794-1-309:2023隶属于IEC60794系列标准。IEC60794是国际电工委员会光纤电缆领域的核心标准族，其总体结构如下：-IEC60794-1系列：总规范（Genericspecification），涵盖基本试验程序的定义和通用要求。-IEC60794-2系列：室内光缆分规范。-IEC60794-3系列：室外光缆分规范。-IEC60794-4系列：电力线路用光缆分规范。-IEC60794-5系列：气吹安装用光缆分规范。IEC60794-1-309属于IEC60794-1总规范框架下的电缆元件试验方法子系列。该子系列按照“方法编号”进行区分，覆盖光缆各类元件的机械、环境、传输和材料性能测试。本标准的编号“309”对应方法G9，即填充或淹没化合物的渗出和蒸发试验方法。2.3标准适用范围IEC60794-1-309:2023适用于各种类型光纤电缆中所使用的填充或淹没化合物。具体适用范围包括：-层绞式光缆中松套管内部的填充化合物；-中心管式光缆中管内的阻水填充物；-光缆外护套与加强构件之间的淹没化合物；-其他用于光缆结构中阻水、缓冲或密封用途的化合物材料。该标准适用于光缆制造过程中的原材料检验、成品光缆的型式试验以及工程验收中的质量抽检等场景，可作为产品认证和贸易验收的技术依据。3试验方法技术内容解析3.1试验原理填充或淹没化合物的渗出（bleeding）和蒸发（evaporation）是两种不同性质的物理变化过程：-渗出是指化合物中低分子量液态组分在重力或毛细作用下从化合物基体中迁移至表面的现象。渗出程度过高会导致化合物分布不均，影响阻水效果，同时可能污染光缆表面或与之接触的其他构件。-蒸发是指化合物中可挥发组分在一定温度条件下逐渐逸散至环境中的过程。长期蒸发将导致化合物体积减小、硬度增大，进而削弱其密封和缓冲功能。方法G9通过模拟光缆运行中可能遇到的高温环境条件，在受控的试验箱内对光缆元件试样进行规定时间的处理，分别测定渗出量和蒸发量，从而定量评价化合物的稳定性和耐久性。3.2试验设备与条件根据标准的技术要求，方法G9所需的试验装置主要包括：-恒温试验箱：具备精确控温功能，温度波动范围应控制在±2℃以内，能够维持试验所需的设定温度。-精密天平：感量不低于0.1mg，用于称量试样处理前后的质量变化。-试样容器：采用耐腐蚀、不与化合物发生反应的玻璃或金属容器，形状和尺寸符合标准规定。-干燥器：用于试样在称量前进行冷却干燥，确保称量结果的准确性。标准中明确规定了推荐的试验温度等级和试验持续时间。根据光缆的使用环境条件不同，可采用不同的试验严酷等级组合，标准推荐了若干组典型的温度和持续时间配对方案，供试验人员根据产品规范选用。3.3试样制备与试验程序试样制备是保证试验结果有效性的关键环节。标准规定，用于渗出和蒸发试验的化合物试样应从实际生产用批次中提取，确保试样具有代表性。在制备过程中，应将化合物均匀填充至标准规定的试样容器中，排除气泡和空隙，保证填充密实。同时应记录试样的初始质量、填充量以及环境温湿度条件。试验程序主要包括以下步骤：1.初始称量：将装有化合物的试样容器在标准大气条件下放置规定时间后，进行初始质量称量。2.高温处理：将试样置于设定温度的恒温试验箱中，持续规定时间。3.冷却与再称量：从试验箱中取出试样，在干燥器中冷却至室温后再次称量。4.渗出量测量：将处理后的试样倒置或倾斜，在标准条件下收集渗出的液态组分，称量渗出物的质量。5.蒸发量计算：根据初始质量、处理后的质量以及渗出物质量，计算因蒸发引起的质量损失。3.4结果计算与表达标准定义了如下核心参数的计算方法：-渗出率（Bleedingrate）：渗出物质量与试样中化合物初始质量之比，以百分数表示，反映化合物在高温条件下的液态组分迁移倾向。-蒸发率（Evaporationrate）：因蒸发造成的质量损失与试样中化合物初始质量之比，以百分数表示，反映化合物中易挥发组分的含量和释放速率。-总质量损失率：渗出率与蒸发率之和，用于评价化合物的整体稳定性。标准还规定了试验报告应包含的信息内容，包括但不限于：试样来源和识别信息、化合物类型和批号、试验温度和持续时间、试验结果各项数值、试验过程中的异常现象记录等，以确保结果的完整性和可追溯性。4标准的主要技术特点4.1方法体系的有序集成IEC60794-1-309:2023并非独立的技术规范，而是IEC60794-1总规范体系下方法族的一个组成部分。它不仅包含了自身的详细试验程序，还在范围、术语定义、试验条件等方面与其他方法标准保持严格的一致性。这种体系化的编制方式保障了不同试验方法之间的协调统一，为光缆产品的综合性能评价提供了完整的技术框架。4.2试验参数的科学性标准中对于试验温度、持续时间、试样尺寸等关键参数的选择，基于对光缆实际运行环境条件的系统调研和对化合物材料热行为的大量实验数据积累。不同环境温度和持续时间等级的组合，使得该标准能够适应不同气候区域、不同敷设方式和不同应用场景下的测试需求。4.3兼容性与可操作性标准在制定过程中充分考虑了不同实验室的设备差异和操作便利性，在保证试验精度的前提下，对试验容器的选型、试样量的范围以及试验步骤的具体细节进行了适当的灵活性规定，提高了标准的可操作性。同时，标准中的规范性引用文件均为IEC、ISO等国际通行标准，有利于各国标准化机构和实验室采纳实施。5主要起草单位及技术组织介绍IEC60794-1-309:2023由国际电工委员会光缆工作组组织编制。IEC光缆标准工作由IEC第86技术委员会（TC86）下设的分技术委员会SC86A（光缆）负责。SC86A的秘书处承担标准编制的日常管理工作，成员由来自全球主要光缆制造企业、检测认证机构、电信运营商和科研院所的专家构成。在IEC60794-1-309:2023编制过程中，日本、德国、美国、法国、中国等主要光缆生产国均派出了技术专家深度参与，确保了标准内容在全球范围内的代表性和适应性。5.1主要参与单位——烽火通信科技股份有限公司在参与IECTC86/SC86A工作的中国专家团队中，烽火通信科技股份有限公司（以下简称“烽火通信”）是核心力量之一。烽火通信隶属于中国信息通信科技集团有限公司，是中国光通信产业的开创者和重要领军企业之一，其前身为武汉邮电科学研究院（WRI），是中国最早从事光纤光缆和光通信技术研究的机构之一。烽火通信是中国光纤光缆行业标准体系的重要建设者，也是IECSC86A的积极贡献者。公司长期深度参与IEC60794系列多项标准的编制和修订工作，在光缆结构设计、材料选型、性能试验等方面积累了丰富的一线经验。烽火通信拥有完善的光纤光缆检测实验室，配备包括精密热分析仪、恒温恒湿试验箱、材料力学试验机等在内的先进试验设备，能够独立完成填充或淹没化合物的渗出、蒸发、滴流、低温脆化等全套环境与材料性能试验。在IEC60794-1-309:2023的编制过程中，烽火通信依托大量试验数据积累和工程应用反馈，为标准中试验温度等级的设定、试样制备方法的优化以及试验结果表达方式的规范化提出了多项建设性意见。其参与工作不仅提升了中国光缆行业在国际标准制定中的话语权，也为推动中国光缆产品更好地走向国际市场发挥了积极作用。6标准实施的行业影响与应用展望6.1对光缆制造行业的影响IEC60794-1-309:2023的实施对光缆制造企业提出了更为科学和统一的材料性能检测要求。制造商需在原材料进货检验、产品过程控制和出厂型式试验等环节，按照该标准对填充或淹没化合物进行系统评价。这将推动企业在材料供应商选择、配方优化和工艺控制方面以更高标准进行管理，进而提升光纤电缆的整体产品质量水平。6.2对光缆应用领域的推动作用在5G网络、数据中心互联、智能电网、海底通信系统等应用场景中，光缆产品需面对更加复杂的环境条件和更为苛刻的长期可靠性要求。通过实施IEC60794-1-309:2023，工程设计方和运营方可在选型阶段即获得填充或淹没化合物性能的量化数据，为系统的可靠性设计和运维策略制定提供有力的技术支撑。6.3国际标准互通与国际贸易促进作为IEC发布的标准，IEC60794-1-309:2023在全球范围内具有广泛的认可度。我国光纤光缆产品出口企业可依据该标准进行产品检测和认证，减少因标准差异导致的贸易壁垒。同时，国内相关国家标准和行业标准在修订过程中也可参照本国际标准进行协调一致化处理，推动中国标准与国际标准的深度融合。7结论与展望展望未来，随着光缆向大芯数、超低损耗、耐高温、环保可降解等方向持续演进，填充或淹没化合物的种类和性能要求将不断更新，对试验方法也提出了新的挑战。建议有关标准化技术组织和行业优势单位持续关注新型材料的发展动态，适时开展对IEC60794-1-309的修订和扩展研究，进一步丰富和完善适应新型光缆结构和技术需求的试验方法体系，推动光缆标准化工作不断迈上新台阶。参考文献[1]IEC60794-1-309:2023,Opticalfibrecables-Part1-309