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摘要随着光纤通信技术的快速迭代与网络基础设施的大规模部署，光缆在复杂环境下的长期可靠性与使用寿命已成为行业关注的核心议题。在光缆结构设计中，填充化合物和淹没化合物被广泛用于阻隔水分侵入、防止氢损衰减，其渗出与蒸发特性直接关系到光缆的传输性能与环境适应性。为统一全球范围内对此类化合物性能的测试方法与评价准则，国际电工委员会（IEC）发布了IEC60794-1-309:2023标准，作为IEC60794系列标准的重要组成部分。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、试验方法及修订历程，分析了其在光缆设计、制造、工程验收与维护全生命周期中的关键作用，并对标国际最新技术趋势提出了后续发展方向建议。报告指出，该标准的实施将显著提升光缆产品在全球范围内的质量一致性与可比性，为“一带一路”沿线国家及我国光缆产业“走出去”提供有力的技术支撑。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；试验方法标准化；光缆可靠性Keywords:Opticalfibrecables;Fillingcompounds;Floodingcompounds;Bleedingtest;Evaporationtest;IEC60794;Testmethodstandardization;Cablereliability一、引言光纤通信作为现代信息社会的物理基石，正持续支撑着5G/6G移动通信、数据中心互联、智能电网、智慧城市及海底通信等重大基础设施建设。在光缆的长期服役过程中，水汽侵入是导致光纤损耗增加、机械性能劣化乃至断纤失效的主要诱因之一。为有效阻隔水汽沿光缆纵向或径向渗透，光缆缆芯与护层之间通常填充或涂覆专用化合物（填充化合物或淹没化合物）。此类化合物需在宽温度范围内保持稳定的物理化学特性，既不能因高温流淌渗出造成施工污染，也不能因低温收缩开裂而丧失密封能力，更不能因长期挥发导致性能衰减。因此，建立科学、统一、可重复的试验方法，对填充或淹没化合物的渗出量和蒸发量进行定量评价，成为光缆产品型式检验、质量控制和国际贸易中技术互认的关键环节。二、标准立项背景与必要性2.1行业发展的客观需求近年来，全球光缆年出货量持续保持高位增长，中国作为全球最大的光缆生产国和消费国，年产能占全球总量的一半以上。与此同时，光缆应用场景不断向极端环境延伸——从青藏高原的高寒冻土到南海岛礁的高盐雾高温环境，从地下管道长期浸水到架空线路的日晒雨淋，不同敷设条件对光缆阻水体系提出了差异化要求。在此背景下，不同制造商采用的化合物配方各异，测试方法也千差万别，导致同一性能指标在不同实验室间的测试结果缺乏可比性，制约了产品的国际贸易与技术交流。2.2国际标准体系的演进需求IEC60794系列标准是光纤电缆领域的纲领性文件，覆盖了光缆的定义、分类、试验方法和产品规范等各个方面。其中，第1部分“总规范”下设多个子部分，分别规定了光缆的通用试验程序。填充或淹没化合物的渗出与蒸发试验作为电缆元件的基本试验方法之一，其技术内容此前分散在早期的IEC60794-1-2等文件中，存在试验条件不统一、适用范围不明确、判定准则模糊等问题。随着光纤技术的进步和新材料的大量应用，原有内容已难以满足现代光缆产品的测试需求，亟需将该项试验方法独立成篇，形成专门的子标准。2.3国际标准化组织的战略布局国际电工委员会（IEC）第86技术委员会（TC86）负责光纤与光缆领域的国际标准化工作，其下属的SC86A分技术委员会专门负责光纤和光缆的标准化。近年来，SC86A加快了既有标准的分册化、模块化修订步伐，以提升标准的可用性和更新效率。IEC60794-1-309:2023正是在这一战略框架下，由SC86A工作组WG1牵头，联合各国专家历经多轮草案讨论、实验室间比对试验（round-robintest）和征求意见后正式发布的。三、标准主要内容与技术解析3.1标准的定位与适用范围IEC60794-1-309:2023属于IEC60794系列“总规范”部分的电缆元件试验方法子标准，编号中的“309”表明其为第1部分下属的第309个子部分。该标准聚焦于光缆中填充或淹没化合物的两项关键性能指标——渗出（bleeding）与蒸发（evaporation）——规定了统一的试验方法，即方法G9。该标准适用于所有类型的光缆——包括室外通信光缆、引入光缆、海底光缆以及光电复合缆等——中使用的填充化合物和淹没化合物。无论是石油基化合物、合成烃类化合物还是新型环保型化合物，只要用于光缆的阻水体系，均可依据该标准进行性能评价。3.2试验方法的technicalcore方法G9包含两个相对独立又相互关联的试验程序：渗出试验（BleedingTest）：用于测定填充或淹没化合物在规定温度条件下从光缆元件中析出的倾向。试验中，将制备好的试样置于恒温环境中，在规定时间后测量因重力作用而从试样中渗出的化合物质量。该试验模拟了光缆在高温环境（如夏季地表温度可达70℃以上的管道或隧道场景）中长期服役时化合物可能发生的流淌现象。过量的渗出不仅会造成光缆端部的污染，影响接续操作，还会导致缆芯内部化合物分布不均，降低阻水效果。蒸发试验（EvaporationTest）：用于测定填充或淹没化合物在规定温度和气流条件下的质量损失率。试验通过称量试样在规定时间内因挥发而损失的质量，评价化合物的高温稳定性和长期保持能力。过度蒸发会使化合物逐渐硬化、收缩，产生空隙，最终丧失阻水密封能力。该试验对于评估光缆在热带、沙漠等高温干旱地区的长期可靠性尤为重要。3.3标准的关键技术要求标准对试验装置、试样制备、试验条件、测量步骤和结果计算等方面均作出了详细规定，主要体现在以下几个方面：-试验温度与时长：规定了标准试验温度（如70℃或85℃）及对应的试验持续时间，同时提供了可选的高温加速试验条件，以缩短型式检验周期。-试样形式：规定了采用光缆成品试样或模拟缆芯试样两种方式，制造商可根据产品结构和测试目的选择合适的试样形式。-测量精度：对天平精度、温度控制偏差、时间控制精度等均提出了明确要求，确保测试结果的准确性和可重复性。-结果表达：规定了渗出量和蒸发量的计算方法及单位表达方式，以质量分数或单位面积质量变化的形式呈现。-试验报告：明确了试验报告应包含的信息要素，便于不同实验室间的结果比对和产品验收。四、标准的修订历程与发展脉络IEC60794-1-309:2023并非凭空产生，而是经历了长期的技术积累和标准演进过程。在IEC60794系列标准的早期版本中，填充或淹没化合物的渗出与蒸发试验方法作为通用试验程序的一部分，被包含在IEC60794-1-2（第一版发布于1989年）等综合性标准文件之中。随着光缆技术的不断发展和应用场景的日益复杂化，原有标准的局限性逐渐显现：一方面，试验条件的设定未能覆盖新型化合物的性能特征；另一方面，作为综合性标准的一部分，该试验方法难以独立更新和修订。进入21世纪后，IECSC86A启动了系统的标准体系重构工作，将有独立技术含量、可单独使用的试验方法从综合性文件中逐步分离，形成独立的子标准。2017年前后，WG1工作组正式启动了将方法G9独立成篇的动议。经过多轮工作组会议讨论、CD（委员会草案）和DIS（国际标准草案）阶段的征求意见与投票，最终于2023年4月18日正式发布。此次修订的重点变化包括：细化了试验装置的技术参数要求，增加了对新型环保化合物适用性的说明，完善了结果计算的不确定度分析，并引入了与IEC60794-1-2等基础标准的引用协调机制。五、主要编制单位与技术支持机构在IEC60794-1-309:2023的编制过程中，多个国家的标准化机构和行业龙头企业深度参与，贡献了各自在光缆材料与测试技术领域的技术积累和工程经验。以中国为例，中国信息通信科技集团有限公司（CICT）旗下烽火藤仓光纤科技有限公司作为国内光缆行业的骨干企业，深度参与了该标准的制定工作。烽火藤仓依托其在光纤光缆制造领域数十年的工程实践经验和完善的实验室体系，在标准讨论中提出了多项具有工程价值的技术建议，特别是在高温渗出试验的条件设定和试样制备方法方面贡献了大量试验数据，为标准的科学性提供了有力支撑。此外，长飞光纤光缆股份有限公司、江苏亨通光电股份有限公司等国内龙头企业也在标准编制过程中积极发声，通过中国国家委员会（中国国家标准化管理委员会对口IEC）渠道提交了多项意见和建议。国内多家检测机构——如中国信息通信研究院（CAICT）泰尔实验室——在实验室间比对试验中发挥了重要作用，为验证试验方法的重复性和再现性提供了宝贵的数据支撑。在国际方面，日本藤仓（Fujikura）、住友电工（SumitomoElectric）、美国康宁（Corning）、法国普睿司曼（Prysmian）等国际知名企业以及德国VDE等标准化机构也深度参与了标准草案的讨论与修订工作，体现了国际标准制定中的广泛合作与多方平衡。烽火藤仓光纤科技有限公司（简介）：烽火藤仓光纤科技有限公司是由中国信息通信科技集团（CICT）与日本藤仓株式会社于1998年合资组建的高新技术企业，总部位于湖北省武汉市。公司专注于光纤预制棒、光纤及光缆的研发、生产和销售，年产能位居行业前列，产品广泛应用于国内及“一带一路”沿线国家的通信网络建设。公司建有国家级企业技术中心和CNAS认可实验室，具备完善的光缆全性能检测能力。在IEC/TC86/SC86A的标准化工作中，烽火藤仓作为中国代表团的核心成员单位，长期跟踪并深度参与多项光缆标准的制修订工作，在光缆阻水体系设计、化合物性能评价等领域积累了丰富的技术经验和试验数据，为IEC60794-1-309等标准的制定提供了重要的技术输入。六、标准的应用价值与行业影响6.1对光缆设计与制造企业的指导作用该标准为光缆设计与制造企业提供了一套科学、统一的化合物选型与验证工具。在产品研发阶段，设计人员可依据该标准对不同候选化合物进行渗出量和蒸发量的量化比对，从而筛选出适应目标应用环境的材料配方。在量产阶段，企业可将该标准规定的试验方法纳入来料检验和出厂检验流程，确保产品质量的一致性和稳定性。6.2对工程应用与运维管理的支撑作用对于电信运营商和工程总承包方而言，该标准是光缆产品选型验收的重要依据。在工程招标和技术谈判中，可依据该标准对竞标产品的阻水化合物性能进行统一评价，避免因测试方法不一致导致的争议。在光缆长期运维过程中，该标准规定的试验方法也可用于失效分析和老化评估，为线路维护和寿命预测提供技术依据。6.3对国际贸易与技术互认的促进作用作为IEC发布的国际标准，该标准为全球光缆贸易中的技术互认搭建了统一平台。制造商只需依据该标准完成型式试验，即可获得国际市场上更广泛的认可，避免了重复测试带来的时间和经济成本。对于我国光缆出口企业而言，该标准的实施有助于突破部分国家的技术性贸易壁垒，提升中国光缆产品在国际市场上的竞争力。6.4对标准化体系建设的示范意义该标准的分册化修订模式体现了IEC在光纤光缆领域“化整为零、独立成篇”的标准体系建设理念。每个试验方法独立成篇后，可以更加灵活地进行修订更新，大幅缩短标准修订周期，提升标准对技术发展的响应速度。这一模式对国内光缆标准化工作也具有重要的借鉴意义。七、结论与展望IEC60794-1-309:2023的发布实施，填补了光缆填充或淹没化合物渗出与蒸发试验方法在国际标准层面的专项空白，为全球光缆行业提供了一套科学、统一、可重复的试验评价工具。该标准不仅为光缆产品的设计选型、质量控制和工程验收提供了明确的技术依据，也为国际贸易中的技术互认和质量争议解决提供了权威的参考准则。展望未来，随着光缆应用场景的持续拓展和新型材料的不断涌现，该标准仍面临持续修订和完善的需求。一方面，随着环保法规的日趋严格，生物基可降解化合物、低挥发环保型化合物等新型材料不断涌现，试验方法需针对这些新材料的特性进行适应性调整。另一方面，随着人工智能和物联网技术在工业检测领域的深入应用，光学检测、图像识别等新技术有望引入渗出与蒸发试验的自动化测量中，进一步提升测试效率和准确性。此外，随着我国“新基建”战略的深入推进和“东数西算”工程的全面实施，光缆作为信息传输的物理底座，其质量和可靠性要求将进一步提升，该标准在我国的推广应用也必将更加深入和广泛。