IEC 61753-111-092021 纤维光学互连器件和无源元件.性能标准.第111-09部分密封密封件.S类.地下标准立项发展报告

纤维光学互连器件和无源元件性能标准第111-09部分：密封密封件S类地下标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FibreOpticInterconnectingDevicesandPassiveComponents-PerformanceStandard-Part111-09:SealedClosures-CategoryS-Subterranean摘要随着全球数字化进程的加速推进，光纤通信网络作为信息基础设施的核心载体，其建设规模与部署密度持续攀升。在地下通信管网、人井、管道等恶劣环境中，光纤接续点的密封保护直接影响网络长期运行的可靠性与寿命。为确保密封密封件（SealedClosures）在地下应用场景中具备统一的性能评价基准，国际电工委员会（IEC）发布了IEC61753-111-09:2021标准。本标准隶属于IEC61753系列性能标准框架，专门针对S类（地下）应用环境下的密封密封件规定了详细的光学性能、机械性能和环境性能要求及对应的试验方法。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容、试验验证方法及其与相关标准的协调关系，深入分析了标准对光纤通信工程建设、产品研发和质量认证的指导意义，并对标准未来修订方向和技术演进趋势进行了展望。该标准的实施将有效提升我国地下光缆网络建设的标准化水平，为新型基础设施建设提供坚实的技术支撑。关键词：纤维光学；密封密封件；性能标准；地下应用；IEC61753；可靠性试验；标准化Keywords:FibreOptics;SealedClosures;PerformanceStandard;SubterraneanApplication;IEC61753;ReliabilityTesting;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，已发展成为全球信息传输的主要载体。据国际电信联盟（ITU）统计，截至2023年底，全球光纤接入用户数量已突破8亿户，光纤通信网络总长度超过60亿芯公里。在地下光缆网络中，光缆敷设于管道、人井或直埋环境中，每隔一定距离需要进行光缆接续，该接续点必须依靠密封密封件（俗称“光缆接头盒”）进行保护。地下环境对密封密封件提出了极为严苛的要求：长期浸水或高湿度环境下的水密性能、土壤压力和地面动荷载作用下的机械强度、温度剧烈变化下的密封稳定性、以及可能存在的化学腐蚀等。任何一个密封密封件的失效都可能导致光缆接续点进水、光纤断裂或衰减增大，进而引发通信中断事故。因此，建立科学、统一、可操作的性能评价标准，对于保障地下光缆网络安全运行具有重大意义。1.2标准立项的必要性在IEC61753-111-09:2021发布之前，密封密封件的性能评价主要参考IEC61753-1（总规范）并结合制造商企业标准进行，缺乏针对地下应用场景的专用分类标准。不同制造商的同类产品在性能指标、试验方法和判定准则上存在显著差异，给工程设计选型、招投标评审和运维管理带来了诸多困扰。国际电工委员会第86B技术委员会（IEC/TC86B）在充分调研产业需求的基础上，决定制定专门针对地下应用S类密封密封件的性能标准，以填补国际标准空白。2标准编制概况2.1标准基本信息IEC61753-111-09:2021《纤维光学互连器件和无源元件性能标准第111-09部分：密封密封件S类地下》由国际电工委员会纤维光学技术委员会（IEC/TC86）下属的纤维光学互连器件和无源元件分技术委员会（SC86B）归口制定。该标准于2021年9月14日正式发布，为现行有效标准。标准原文采用英语和法语两种官方语言版本。2.2编制历程该标准的制定工作可追溯至2017年。IEC/SC86B根据产业界反馈，于2017年10月正式启动该标准的编制工作，成立了由来自中国、德国、美国、日本、韩国等主要光纤通信设备制造国专家组成的工作组（WG）。编制过程中，工作组广泛收集了各国地下光缆网络运行经验数据和实验室试验数据，先后经过委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等多个阶段，最终于2021年获得全体成员投票通过并正式发布。整个编制过程历时约四年，充分体现了国际标准制定的严谨性和协商一致性原则。2.3标准定位与适用范围本标准属于IEC61753系列标准的一部分，该系列标准为纤维光学互连器件和无源元件提供了分级分类的性能要求和试验方法。本部分（第111-09部分）聚焦于密封密封件产品，适用于安装在人员可进入的（如人井、手井）或不可进入的地下空间（如直埋、管道）中的光缆密封密封件。标准设定了S类（地下）性能等级，对应地下管网中长期恶劣环境条件的使用需求。3标准核心技术内容3.1标准框架结构IEC61753-111-09:2021标准的框架结构遵循IEC61753系列标准的统一格式，主要包括以下章节：-第1章：范围（Scope）-第2章：规范性引用文件（NormativeReferences）-第3章：术语和定义（TermsandDefinitions）-第4章：性能等级分类（PerformanceCategories）-第5章：光学性能要求（OpticalPerformanceRequirements）-第6章：机械性能要求（MechanicalPerformanceRequirements）-第7章：环境性能要求（EnvironmentalPerformanceRequirements）-第8章：试验方法与条件（TestMethodsandConditions）-第9章：抽样与合格判定（SamplingandConformanceCriteria）-附录（Annexes）：包含资料性附录和规范性附录3.2性能要求详述3.2.1光学性能要求标准对密封密封件的光学性能提出了明确要求，主要涵盖以下关键指标：插入损耗（InsertionLoss）：在标准试验条件下（波长1310nm和1550nm），密封密封件内部光纤接续点的插入损耗应不大于0.5dB（单点）。对于多芯密封密封件，任意通道的插入损耗均需满足该要求。回波损耗（ReturnLoss）：密封密封件内部接续点的回波损耗应不小于40dB（PC型端面）或不小于50dB（APC型端面）。该要求旨在确保高速率、高通道数传输系统的信号质量。光学稳定性：在各项机械和环境试验过程中及试验结束后，插入损耗的变化量（ΔIL）应不超过0.3dB，以确保产品在整个生命周期中的光学性能一致性。3.2.2机械性能要求针对地下应用场景的特殊性，标准从密封机构、光缆固定和抗外力能力三个维度设置了系统的机械性能要求：-密封性能：密封密封件在承受规定的内部气压或水压条件下，应无泄漏现象。具体试验压力值和保压时间参照IEC61300-2-38规定的试验方法执行。-光缆固定强度：密封密封件应能承受光缆拉伸和扭转产生的力和力矩。标准要求光缆固定装置与密封件本体之间的连接应能承受不小于500N的轴向拉力（视光缆类型而定），试验后光缆护套位移不超过规定值。-抗冲击性能：模拟施工过程和运行环境中可能受到的机械冲击，标准规定密封密封件应能承受规定的冲击能量而不发生影响密封功能和光学性能的损伤。-静态载荷：针对直埋环境下的土壤压力，标准要求密封密封件应能承受规定的静态压力而不发生永久性变形或密封失效。3.2.3环境性能要求地下应用环境是对密封密封件最具考验性的应用场景，标准对此设置了全面的环境试验要求，包括但不限于以下试验项目：|试验项目|参考试验方法|试验条件|判定要求||---------|------------|---------|----------||温度循环|IEC61300-2-22|-40℃~+70℃循环20次|试验后光学性能满足要求，外观无异常||浸水试验|IEC61300-2-38|水深1m，持续336小时|密封性能良好，内部无进水||盐雾试验|IEC61300-2-26|5%NaCl，35℃，96小时|无明显腐蚀，密封和光学性能合格||霉菌试验|IEC61300-2-31|温度30℃~35℃，湿度>90%RH|霉菌生长不超过2级||沙尘试验|IEC61300-2-46|粉尘浓度10±7g/m³，持续8小时|内部无粉尘侵入|3.3试验条件和判定准则标准为每项试验规定了详细的试验条件参数和判定准则，确保不同实验室间试验结果的可比性。判定准则通常分为“合格/不合格”二值判定，并结合试验前后的光学性能变化量进行综合评价。标准还引入了统计分析抽样方案，根据产品批量大小和检验水平确定样本数量和合格判定数（Ac/Re），既保证了质量控制的有效性，又兼顾了检验成本的经济性。4标准间协调与配套关系4.1与IEC61753系列标准的关系IEC61753-111-09:2021是IEC61753系列标准的有机组成部分。该系列标准采用“总规范+分规范”的结构体系：-IEC61753-1：总规范，规定了纤维光学互连器件和无源元件性能标准的通用要求、分类体系和试验方法引用规则。-IEC61753-021-x系列：针对不同类型的密封密封件（如架空、管道、直埋等应用类别）制定分规范。本标准的特别之处在于采用了“应用环境分类”的标准化思路——将密封密封件按安装环境分为A类（架空）、S类（地下）、G类（地面）等，并针对各类环境的特点制定差异化的性能要求和试验方法。这一分类方法体现了标准制定从“产品导向”向“应用导向”转变的先进理念，为后续其他类别标准的制定提供了范本。4.2与IEC61300系列试验方法标准的关系IEC61753-111-09:2021本身不包含具体的试验操作步骤，而是规范性引用了IEC61300系列试验方法标准。例如：-IEC61300-2-1（振动试验）-IEC61300-2-4（光缆保持装置强度试验）-IEC61300-2-22（温度循环试验）-IEC61300-2-38（密封性能试验——加压/浸水）这种“性能要求标准+试验方法标准”的配套体系，保证了标准的可操作性和试验结果的复现性，也为未来的标准修订提供了灵活性——当试验方法标准更新时，性能标准可相应引用新版本而无需整体修订。4.3与国际电信联盟建议书及区域标准的协调在编制过程中，IEC/TC86B与ITU-TSG15研究组保持密切沟通，确保IEC61753-111-09:2021与ITU-TL.13（光缆接头盒性能要求）等建议书在关键技术指标上的协调一致。同时，标准也充分参考了中国YD/T814系列行业标准、美国TelcordiaGR-771标准等在密封密封件性能评价方面的实践经验，兼容了不同区域的技术传统和应用特点。5标准实施的意义与应用前景5.1对光通信产业的影响IEC61753-111-09:2021的发布和实施，对全球光通信产业产生了深刻的积极影响：第一，为产品设计提供了明确的技术指引。标准中详细的性能要求和试验方法使制造商能够在新产品研发阶段进行有针对性的设计验证，缩短产品开发周期，降低研发成本。密封结构设计、材料选择、光缆固定机构等关键环节均可依据标准要求进行优化。第二，为工程建设提供了科学的选型依据。运营商和设计单位可依据标准中S类性能等级的要求，结合具体工程环境条件，科学选用适合的密封密封件产品，避免过度配置或配置不足带来的安全风险。第三，为质量认证提供了统一的评价基准。第三方检测机构和认证机构可依据本标准开展产品检测和认证工作，实现检测结果的国际互认，促进国际贸易和技术交流。5.2对地下光缆网络安全运行的保障作用地下光缆网络是国家信息基础设施的重要组成，其安全可靠运行直接关系到国民经济和社会生活的正常运转。IEC61753-111-09:2021通过设定严格而科学的性能要求，从源头上保障了密封密封件的质量水平。据统计，在地下光缆网络故障中，因密封密封件进水或密封失效导致的故障占比可达30%以上。采用符合本标准要求的产品后，由于制定了明确的浸水试验和温度循环试验要求，密封密封件在恶劣地下环境中的可靠性预计将大幅提升，可有效降低网络故障率和维护成本。5.3国际标准转化与应用推广建议对于我国而言，积极推动IEC61753-111-09:2021向国家标准或行业标准的转化具有重要的现实意义。建议做好以下工作：1.标准转化：由中国通信标准化协会（CCSA）牵头，组织国内骨干企业、科研院所和检测机构，在充分消化吸收IEC标准核心技术内容的基础上，尽快完成国家标准或行业标准的制定工作。在转化过程中，应结合我国地理环境特点和网络建设实践，适当补充具有中国特色的技术要求和试验方法。2.检测能力建设：加强密封密封件专业检测实验室的能力建设，配备符合IEC61300系列标准要求的试验设备和仪器，培养专业技术人才，为标准的有效实施提供技术支撑。3.标准宣贯与培训：组织面向制造商、设计单位、运营商和检测机构的标准宣贯和培训活动，提高全行业对该标准的认知度和执行力。6主要起草单位/归口组织介绍IEC/TC86/SC86B——纤维光学互连器件和无源元件分技术委员会IEC61753-111-09:2021由国际电工委员会纤维光学技术委员会（IEC/TC86）下属的纤维光学互连器件和无源元件分技术委员会（SC86B）归口管理并组织制定。IEC/TC86成立于1978年，是IEC中负责纤维光学领域标准化的专业技术委员会，其工作范围涵盖纤维光学器件、光缆、连接器、无源元件、光纤传感等广泛领域。SC86B作为其下属分技术委员会，专门负责纤维光学互连器件和无源元件的标准化工作，包括连接器、适配器、衰减器、波分复用器、光开关、密封密封件等产品。SC86B的秘书处由日本工业标准调查会（JISC）承担，主席和秘书分别来自日本和德国。SC86B下设多个工作组（WorkingGroup,WG）和维护工作组（MaintenanceTeam,MT），分别负责不同产品类别的标准制定和维护工作。本标准的具体编制工作由SC86B下属的WG4（无源元件工作组）承担。主要国内参与单位：中国信息通信研究院中国信息通信研究院（CAICT，原工业和信息化部电信研究院）是工业和信息化部直属科研事业单位，是我国信息通信领域最重要的国家级智库和产业技术创新平台。作为IEC/TC86/SC86B的积极成员单位，中国信息通信研究院长期深度参与纤维光学领域国际标准的制定工作。在IEC61753-111-09:2021的编制过程中，中国信息通信研究院的专家积极参与了标准框架设计、关键技术指标讨论、试验方法验证等各个环节，代表我国产业界提出了多项有价值的技术建议，为我国在该领域国际标准制定中争取了话语权。同时，该院下属的泰尔通信设备检测实验室具备完善的密封密封件检测能力，多年来为国内企业提供了大量的标准符合性检测服务，有力地支撑了我国光通信产业的技术进步和质量提升。随着我国在光纤通信领域的持续技术创新和产业升级，中国信息通信研究院等国内机构将在国际标准制定中发挥越来越重要的作用，为全球光通信标准化事业贡献中国智慧和方案。7结论与展望IEC61753-111-09:2021《纤维光学互连器件和无源元件性能标准第111-09部分：密封密封件S类地下》的发布，填补了光纤通信领域地下应用密封密封件专用性能标准的国际空白，是IEC61753系列标准体系不断完善的重要里程碑。该标准以应用环境为导向的分类方法、科学严谨的试验要求和明确的判定准则，为全球光纤通信产业提供了统一的技术评价基准。该标准的实施将显著提升地下光缆网络中密封密封件的质量水平和可靠性能，有效降低通信网络故障率和运维成本，为全球信息基础设施的建设和发展提供有力支撑。对于我国而言，积极推进该标准的转化应用，将有助于提升我国光通信产品的国际竞争力，推动我国从光通信制造大国向制造强国迈进。展望未来，随着光纤通信技术向更高带宽、更长距离、更复杂应用场景的方向演进，以及新材料、新工艺在密封密封件产品中的不断应用，IEC61753-111-09:2021也将面临持续修订和更新的需求。建议相关标准化技术机构密切关注技术发展动态和产业需求变化，适时启动标准的修订工作，保持标准的先进性和适用性。同时，加强国际合作，推