Acqua nella muffola: la ITU-T L.315 la fa vedere all’OTDR

Un cavo in fibra interrato è protetto dall’acqua per costruzione. Il Summary: «Widely used underground optical fibre cables employ water-blocking materials and are maintenance free in regard to water penetration. However, water penetrated into closures/cabinets would increase the risk of significant degradation to the optical fibres and/or connectors.» — i materiali che bloccano l’acqua rendono il cavo esente da manutenzione; l’acqua entrata in una muffola resta un rischio per fibre e connettori. La Raccomandazione ITU-T L.315, approvata nel marzo 2018, spiega come rendere visibile a distanza quell’acqua con l’OTDR già in rete: non un sensore in più da leggere, ma un evento in più su una traccia che si guarda comunque.

Perché la muffola, e non il cavo

Il § 6.1: anche una muffola sigillata può lasciare entrare acqua, «because it depends on the level of protection afforded to the products, the immersion period, pressure and the quality with which they are assembled in the field» — per protezione del prodotto, tempo di immersione, pressione e qualità dell’assemblaggio in campo.

Le prime tre non sono nelle mani di chi installa. L’ultima sì: non è un difetto di prodotto, è una variabile di posa — la stessa tenuta dichiarata di una muffola — che un capitolato con verifica in accettazione governa. Il § 6.1: «Water detection is defined as a function of surveillance and testing maintenance activity that is categorized in preventative maintenance» — manutenzione preventiva, non riparazione.

Che cosa deve fare il sistema

Lo stesso paragrafo elenca quattro requisiti:

«it should be conducted in conjunction with the optical time domain reflectometry (OTDR) testing using a maintenance support, monitoring and testing system»
«it should use an inactive optical fibre (not carrying a communication signal) dedicated for maintenance use as a monitor line»
«it should be capable of monitoring multiple sensors in the longitudinal direction of an optical fibre link within the dynamic range of OTDR testing»
«it should be capable of locating splice closures/cabinets where water penetration has occurred. The locating resolution should be higher than the minimum installation distance of the water sensors in an optical fibre link.»

Il secondo punto è la conseguenza di capitolato: la fibra spenta va prevista in ogni cavo, o il sistema non si aggiunge dopo senza riaprirlo.

Come funziona il sensore

Due principi, § 6.2.1.1: il tipo IL «changes insertion loss to a monitor line when water surrounds the sensor» — cambia la perdita d’inserzione quando l’acqua lo circonda; il tipo RL fa lo stesso con la perdita di ritorno. Due installazioni, § 6.2.1.2: esterno, «externally attached to a dedicated optical fibre, such as a bender mechanism»; a pigtail, «spliced to a dedicated optical fibre» — applicato dall’esterno con un meccanismo di curvatura, oppure giuntato alla fibra dedicata.

Due requisiti fisici: «The water sensor should be small enough to be accommodated in fibre organizing trays in closures/cabinets»; «The water sensor should not contain conductive materials. The constituent materials should have sufficient durability in underground environmental conditions.» — e in un pozzetto il metallo è un rischio in più.

In Appendice I, un sensore reale: un assorbente si gonfia bagnandosi e curva la fibra; è «insensitive to water vapor» — la condensa non lo fa scattare. Perdita d’inserzione prima dell’immersione 0,01 dB, aumento oltre 2,0 dB a 1550 nm, ritenuta «more than 2400 hours».

I numeri che si scrivono in capitolato

La Tabella 1 finisce così in capitolato:

temperatura operativa: da 0 °C a 60 °C;
soglia: tipo IL ≥ 2 dB, tipo RL ≥ 25 dB;
tempo di risposta: ≤ 24 ore;
ritenuta dopo la rilevazione: latching.

Quattro note: l’acqua contaminata non sempre congela a 0 °C; soglie a 1550 nm ± 20 nm; il tempo di risposta si conta da quando una quantità sufficiente d’acqua circonda il sensore; il latching mantiene lo stato, e la sua durata segue la politica di manutenzione dell’operatore.

Il § 6.2.3, tre regole: «The IL/RL change should not reach the threshold value before water gets in contact with the sensor. After sufficient amount of water surrounds the sensor, the IL/RL change should exceed their thresholds within the response time and maintain their states (latching). The IL/RL threshold should be designed to be clearly distinguishable from normal events on an OTDR trace such as splices and/or connectors.» — non anticipa il contatto; poi supera la soglia entro il tempo di risposta e resta latched; e resta distinguibile dagli eventi normali — giunzioni, connettori.

È la regola che conta: un sensore che somiglia a una giunzione in un report OTDR, o che cade in una zona morta, non serve a nulla.

Come lo verifichiamo noi

In accettazione verifichiamo che la fibra di manutenzione esista davvero, spenta, e sia quella dichiarata nel progetto. Controlliamo che il sensore sia alloggiato nel vassoio, non appeso a un cavo lasco, e che il tipo dichiarato in capitolato, IL o RL, corrisponda a quello installato. Confrontiamo la sua firma sulla traccia OTDR con le giunzioni vicine, per verificare che restino distinguibili. E registriamo la posizione nell’as-built, con la progressiva giusta: senza quel dato, un allarme d’acqua arriva senza sapere dove intervenire.

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Ogni quanto si prova

Il § 6.3 fissa la lunghezza d’onda: «A wavelength of 1550 nm ± 20 nm or longer is used». E il ciclo: «The periodic test cycle should be less than the sensor hold time.» — da scegliere pesando rischio meccanico e tempo medio di riparazione.

L’urgenza ha un numero, dall’Appendice II: «In general, the failure probability of optical fibre in water is more than ten times greater than that in dry air.» — la probabilità di rottura in acqua è più di dieci volte quella in aria secca. La Tabella II.1, con riparazione ipotizzata in 10 giorni: probabilità 5,0 × 10⁻⁶ raggiunta in 735 giorni, ciclo ≤ 725; 1,0 × 10⁻⁶ in 102 giorni, ciclo ≤ 92; 5,0 × 10⁻⁷ in 49 giorni, ciclo ≤ 39.

Il senso dei numeri, § II.2: «For example, considering a failure probability of less than 10−6, which is comparable to the reliability of cable portions, a period of less than 100 days is required for the maintenance.» — con probabilità sotto 10⁻⁶, comparabile a un tratto di cavo, serve manutenzione entro 100 giorni. Qui i due capi del documento si chiudono: le 2400 ore di ritenuta del sensore dell’Appendice I sono cento giorni esatti, e il § 6.3 vuole il ciclo di prova più corto della ritenuta. Il sensore regge quanto serve, purché qualcuno interroghi la fibra prima che smetta di ricordare.

L’Appendice II dichiara di sé: «This appendix does not form an integral part of this Recommendation» — non è parte integrante; i parametri dell’esempio (fibra da 3 metri, raggio 20 mm) sono un metodo, non una prescrizione. La L.315 stessa è una raccomandazione tecnica internazionale, non una legge: la conformità è volontaria.

Che cosa scrivere in capitolato, che cosa verificare in accettazione

In capitolato:

fibra di manutenzione dedicata e spenta, per ogni cavo e ogni tratta;
tipo di sensore, IL o RL, e soglia richiesta;
tempo di risposta e tempo di ritenuta;
assenza di materiali conduttivi;
alloggiamento nel vassoio organizzatore;
lunghezza d’onda e ciclo di prova, e chi lo esegue.

In accettazione:

presenza e identificazione della fibra di manutenzione;
traccia di riferimento con il sensore già installato;
distinguibilità dell’evento dalle giunzioni adiacenti;
registrazione della progressiva nell’as-built.

I due assi, applicati

Soglia, tempo di risposta, ritenuta, lunghezza d’onda e ciclo di prova diventano righe di capitolato e punti di collaudo, con la traccia che il committente esibisce.

Tracce OTDR, misure, posizione dei sensori e as-built non restano fogli sparsi: diventano, con CSIDIA, l’altra società del gruppo, una mappa unica della rete — quale muffola, su quale tratta, quale storia di allarmi — su cui un’AI fa la diagnosi e la squadra chiude il guasto. Un allarme in una muffola nota, con la progressiva giusta, è un intervento mirato invece che a tentativi: come per il monitoraggio ottico continuo e l’as-built. Nel perimetro del cliente: on-premise, senza integrazione profonda, oppure cloud dedicato con data center in Italia, sempre con gestione condivisa.

Avete muffole interrate senza fibra di manutenzione dedicata? Parlatene con un tecnico: il sopralluogo è senza costi, e la fibra spenta si prevede prima della posa, non dopo.