DSEN IEC 60794-1-117-2026 光纤电缆 第1-117部分：总规范 基本光缆试验程序 机械试验方法 弯曲刚度 方法E17 标准立项发展报告

DS/ENIEC60794-1-117-2026光纤电缆第1-117部分：总规范基本光缆试验程序机械试验方法弯曲刚度方法E17标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:DS/ENIEC60794-1-117-2026OpticalFibreCables–Part1-117:Genericspecification–Basicopticalcabletestprocedures–Mechanicaltestmethods–Bendingstiffness,methodE17摘要随着全球信息通信基础设施建设的迅猛发展，光纤光缆作为信息传输的物理基石，其产品质量与可靠性直接关系到网络运行的安全与稳定。在光纤光缆的诸多机械性能指标中，弯曲刚度是表征光缆在安装及运行过程中抵抗弯曲变形能力的关键参数，对于地下管道铺设、架空跨越及气吹微缆敷设等工程场景具有重要的设计指导意义。本报告的编制背景源于国际电工委员会（IEC）对光缆机械性能测试方法体系的持续完善，旨在针对新发布的IEC60794-1-117标准（丹麦采用标准编号DS/ENIEC60794-1-117-2026）展开立项研究。报告首先系统梳理了国内外光缆标准体系的发展现状，重点分析了弯曲刚度测试方法从传统悬臂梁法向精细化、数字化测试技术演进的必然趋势。其次，详细解析了该标准中“方法E17”的技术原理、试验装置要求及计算模型，明确了其相较于旧版方法在适用性、重复性和再现性方面的显著提升。最后，本报告结合我国光缆产业的实际测试需求，论证了该标准的实施将有效填补高精度弯曲刚度评估方法的空白，对促进光缆产品设计优化、统一国际贸易检测口径具有重要的现实意义。报告建议相关企事业单位及检测机构应尽快开展标准验证工作，完善配套试验能力建设，以适应新一代光缆技术发展需求。关键词：光纤光缆；弯曲刚度；机械试验方法；IEC60794-1-117；标准立项；E17方法；光缆测试Keywords:Opticalfibrecables;Bendingstiffness;Mechanicaltestmethods;IEC60794-1-117;Standardizationproject;MethodE17;Cabletesting1.引言随着云计算、大数据、物联网及5G/6G通信技术的深度融合，全球光通信网络架构正经历着深刻的变革。光纤光缆作为信息传输的神经中枢，其应用场景日趋复杂多样，从传统的长途干线到城域接入，再到数据中心内部的高密度互联，不同敷设环境对光缆的机械性能提出了差异化的严苛要求。在这一背景下，光缆的弯曲刚度特性不仅关系到施工时的牵引力计算与弯曲半径控制，更直接影响光缆在长期运行中的微弯损耗与使用寿命，因此，建立一套科学、统一且具有可操作性的弯曲刚度测试方法标准，成为国际标准化组织及各国产业界的共同关注焦点。国际电工委员会光纤光缆技术委员会（IEC/TC86）针对光缆机械性能试验方法制定了系统化的标准族，即IEC60794-1-2系列。其中，针对弯曲刚度的测试方法历经多次技术迭代与验证，最终形成了以方法E17为代表的新一代测试规范。欧洲电工标准化委员会（CENELEC）随即等同采用该国际标准，丹麦标准化协会（FondenDanskStandard,DS）也于近期正式发布了其国家标准版本DS/ENIEC60794-1-117-2026，并将于2026年7月7日起正式实施。该标准的发布实施，标志着光缆弯曲刚度测试技术在全球范围内迈入了更加科学化、精细化的新阶段。本报告旨在对该标准的立项背景、技术内容、国内外现状及其对产业发展的深远影响进行全面的分析与论述。2.国内外光缆弯曲刚度测试标准现状与发展趋势2.1国际标准体系概况在国际标准化层面，IEC60794《光纤光缆》标准族是世界各国开展光缆产品设计、生产与检验所共同遵循的基础性文件。其中，IEC60794-1-1规定了光缆总规范，而IEC60794-1-2则集中定义了基本光缆试验程序。在该系列标准中，机械性能试验方法涵盖了拉伸、压扁、冲击、反复弯曲、扭转、曲挠、弯折等多个项目。然而，针对光缆“弯曲刚度”这一特定物理量的标准化测试方法，长期以来存在着试验装置差异大、数据处理方法不统一、不同实验室间测试结果离散性较大等问题。早期的弯曲刚度测试多采用简易的悬臂梁法或固定角度弯曲法，这类方法虽然操作简便，但受试样夹持状态、跨距设定及角度测量精度的影响较大，难以准确反映光缆在真实敷设条件下的弯曲力学行为。为克服上述局限，IEC/TC86/WG4（机械和气候试验工作组）经过多轮循环比对试验（RoundRobinTest），逐步确立了以“三点弯曲”或“纯弯曲”原理为基础的新测试方法。此次发布的IEC60794-1-117（Ed.1.0）正是这一长期标准化工作的最新成果，旨在为业界提供一种高精度、高复现性的弯曲刚度量化测试途径。2.2中国国内标准现状在中国国内，光缆机械性能试验方法主要遵循GB/T7424.2（等同采用IEC60794-1-2）系列国家标准。现行国家标准中关于弯曲刚度的相关内容相对简略，普遍未作为独立的型式试验项目列入产品标准。随着国内光纤光缆企业深度参与国际市场竞争，尤其是海外通信工程总承包项目的增多，按照IEC标准进行产品型式认证已成为进入国际市场的必要门槛。因此，国内主流光缆制造企业及第三方检测机构迫切需要对标国际最新标准，提升弯曲刚度等精细化力学指标的检测能力。DS/ENIEC60794-1-117-2026的发布，为国内相关标准体系的完善提供了重要的技术参考，也为我国适时修订GB/T标准或制定团体标准提供了宝贵的借鉴依据。2.3技术发展趋势从技术发展趋势来看，光缆弯曲刚度测试正呈现以下三个显著特征：-测试过程数字化：采用高精度力值传感器与位移传感器，实时采集载荷-挠度曲线，通过计算机数据采集系统自动计算刚度值，有效避免了人为读数误差。-试验场景模拟化：新的测试方法更加注重对实际敷设工况的模拟，例如通过调节支撑跨距来模拟管道中的悬空状态，或通过挠度控制来模拟施工牵引时的弯曲程度。-评价指标多维化：除传统的弯曲刚度值（EI）外，新方法还关注非线性弯曲行为、迟滞特性及残余变形等指标，为光缆结构优化设计提供更加丰富的数据支撑。3.DS/ENIEC60794-1-117-2026标准主要内容解析3.1标准适用范围DS/ENIEC60794-1-117-2026规定了光缆弯曲刚度的测定方法，标准全称为《光纤光缆第1-117部分：总规范基本光缆试验程序机械试验方法弯曲刚度方法E17》。该标准适用于具有均匀或非均匀截面结构的光缆，包括但不限于层绞式光缆、中心管式光缆、骨架式光缆以及引入光缆等。标准规定的方法旨在通过施加规定的弯曲变形，测定光缆在弹性变形范围内的弯矩与曲率关系，进而计算其弯曲刚度（通常以N·m²表示）。3.2术语与定义标准明确界定了以下关键术语：-弯曲刚度（Bendingstiffness）：光缆抵抗弯曲变形的能力，在数值上等于施加的弯矩与由此产生的曲率变化量之比。-曲率（Curvature）：光缆轴线在弯曲状态下的几何形状参数，为弯曲半径的倒数。-跨距（Spanlength）：试验装置中两个支撑点之间的水平距离。-挠度（Deflection）：光缆试样在加载点处相对于原始水平位置产生的垂直位移量。3.3试验原理与装置方法E17采用“三点弯曲”加载原理。将一定长度的光缆试样水平放置在两个可调节距离的支撑刀口上，通过位于跨距中点的加载压头以规定的速率施加垂直向下的力，使试样产生弯曲变形。试验过程中，同步记录施加的载荷F与加载点处的挠度δ。在光缆处于线弹性弯曲阶段时，依据材料力学中的梁弯曲理论，可推导出弯曲刚度EI的计算公式。标准对试验装置提出了明确要求：-支撑刀口与加载压头：应采用淬硬钢材制造，边缘圆弧半径应满足标准规定，以防止对光缆外护套造成非预期的压痕损伤。-力值测量系统：量程应与预期最大弯曲力相匹配，示值误差不超过±1%。-位移测量系统：分辨力不低于0.01mm，用于精确测量加载点的挠度变化。-加载速率控制：标准推荐采用恒定位移速率或恒力速率模式，以消除加载速率对测试结果的影响。3.4试验步骤与数据处理标准详细规定了试样制备、状态调节、试验步骤及结果计算要求。-试样制备：从成品光缆上截取规定长度的试样，确保试样平直、无扭曲，两端应进行适当的密封处理以防止潮气侵入。-状态调节：试样应在标准大气条件下（温度23°C±2°C，相对湿度50%±10%）进行不少于24小时的状态调节。-预加载：正式加载前，应施加一个较小的预载荷以消除试样与支撑刀口之间的间隙。-正式加载：按照规定的加载速率加载至目标挠度（通常为光缆外径的若干倍），或加载至规定的最大载荷。加载过程应连续平稳，并记录完整的载荷-挠度曲线。-结果计算：从载荷-挠度曲线的线性段斜率，结合三点弯曲的经典挠度公式（δ=FL³/(48EI)），即可计算出光缆的弯曲刚度EI。其中，F为载荷，L为跨距，δ为挠度。4.标准立项的必要性与协调性分析4.1立项必要性第一，从产业需求看，随着高密度气吹微缆、光电复合缆及全干式光缆等新产品的不断涌现，光缆的柔软度与刚性平衡设计成为企业核心技术竞争力。缺乏统一的弯曲刚度量化测试方法，导致企业在产品研发过程中缺乏客观的对比依据，往往仅凭经验或简易的“手感”评价，严重制约了产品迭代优化效率。第二，从国际贸易看，IEC标准作为全球光缆贸易仲裁的重要依据，进口国或项目业主方常要求提供符合IEC标准的第三方型式试验报告。此次DS/ENIEC60794-1-117-2026的发布，意味着欧洲市场对光缆弯曲刚度提出了更为明确的检测要求。国内光缆出口企业若不能及时掌握并适应这一新标准，在参与国际招投标时将面临技术壁垒。第三，从检测技术发展看，旧有的定性或半定量测试方法已无法满足光缆结构设计精细化对精确物理参数的迫切需求。立项推进该标准在我国的转化应用，有助于推动国内检测机构能力升级，缩短与国外先进实验室的技术差距。4.2与现行标准体系的协调性本标准作为IEC60794-1-2系列标准的有益补充和细化，与现行基础标准、产品标准之间不存在冲突。该标准侧重于特定的机械性能参数（弯曲刚度）的测定，其规定的试验原理与材料力学基础理论相一致。在实际应用层面，该标准规定的试验方法可用于光缆型式试验中的结构完整性验证，也可作为研究性试验方法用于光缆敷设张力的力学模型计算。此外，标准中关于试验结果不确定度评定的要求与ISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》保持高度一致，有利于检测实验室的体系运行。5.标准主要内容与试验方法的技术特点5.1与相关法规政策的符合性该标准的制定和实施与《国家标准化发展纲要》中提出的“推动标准化与科技创新互动发展，提升标准技术水平”的精神高度契合。当前我国正加快构建新发展格局，推动高水平对外开放，主动采用国际先进标准是提升产品质量、促进外贸稳中提质的有效途径。将IEC60794-1-117等同采用为国家标准或行业标准，是落实“标准制度型开放”的具体实践。同时，该标准所倡导的精细化测试理念，符合“质量强国”战略下对关键基础零部件及材料性能精准表征的总体要求。5.2关键技术改进与技术创新点相较于以往类似的弯曲试验方法，方法E17的核心技术优势主要体现在以下方面。其一，明确的线性段判据：标准指导试验人员如何从完整的载荷-挠度曲线中准确识别线弹性变形区段，避免因光缆护套蠕变或局部压痕导致的非线性段混入计算，从而保证了弯曲刚度计算值的物理纯粹性。其二，标准化的装置几何尺寸：对不同外径范围的光缆推荐了相应的支撑跨距及压头半径组合，有效控制了因试样直径差异带来的边界效应影响。其三，引入挠度控制模式：标准允许采用挠度控制方式进行加载，这对于评估光缆在允许弯曲半径下的实际弯矩响应具有重要意义，更适合工程应用场景。这些技术改进使得该标准方法不仅适用于质量检验，亦适用于光缆本构模型的理论研究。6.标准实施预期影响与推广建议6.1对光缆设计与制造的引导作用弯曲刚度的量化将为光缆结构设计提供直接的优化目标。设计人员可通过调整加强件的类型（如磷化钢丝、FRP杆或芳纶纱）、种类及护套材料配方，实现对光缆弯曲刚度的定制化设计。例如，在室内用光缆设计中，适当降低弯曲刚度可获得更好的施工布放性能；而在直埋或管道场景中，较高的弯曲刚度有利于抵抗外部土压力或敷设牵引力。标准的实施将引导企业从“经验设计”转向“仿真设计”和“测试验证”相结合的精准研发模式。6.2对检测认证市场的影响随着该标准在欧洲各国的陆续转化为国家标准，预计各大国际检测认证机构（如TÜV、SGS、UL等）将陆续在光缆产品认证项目中增加弯曲刚度测试项目。对于国内第三方检测机构而言，积极引进符合标准要求的试验装置、培养专业测试人员并申请相关实验室认可，是提升自身在光缆检测领域话语权和市场竞争力的重要举措。6.3标准推广与实施建议为了确保该标准在我国的有效实施，提出以下建议：-加快标准转化进程：建议全国光电子标准化技术委员会（SAC/TC252）牵头，组织国内骨干光缆企业和检测机构，对IEC60794-1-117的技术内容进行充分验证，并积极推动其等同转化为国家标准，填补国内空白。-开展标准宣贯培训：针对设计人员、工艺人员及质量检验人员，组织开展标准技术解读与操作实务培训，重点讲解三点弯曲试验的力学原理及常见操作误区，提高行业整体对弯曲刚度测试的认知水平。-建立行业比对数据库：鼓励行业协会或权威检测机构组织全国范围内的实验室间能力验证活动，通过循环比对试验积累不同结构光缆的弯曲刚度基准数据，为后续产品标准的修订提供数据支撑。7.参与标准制修订单位介绍（以中国信息通信研究院为例）在本标准及其IEC源头文件的制定与转化研究过程中，中国信息通信研究院（CAICT）发挥了重要的技术支撑作用。中国信息通信研究院是工业和信息化部直属的科研事业单位，是国家在信息通信领域（ICT）重要的国家级科学研究和政策决策支撑机构。在光通信领域，中国信通院拥有国内领先的通信光缆检测实验室，长期从事光缆产品检测技术研究、国际标准跟踪及国内标准制定工作。作为国际电信联盟（ITU-T）部门成员及IEC/TC86的国内技术对口支撑单位之一，中国信通院深度参与了多项光缆机械性能试验方法的验证工作。针对IEC60794-1-117标准的制定，中国信通院依托其在光缆机械性能测试领域多年的数据积累和试验经验，重点开展了以下工作：-国际提案跟踪与反馈：密切跟踪IEC/TC86/WG4工作组关于弯曲刚度测试方法的讨论进程，组织国内产业界对标准草案提出修改意见和建议，确保标准内容兼顾国际先进