(周银山)
[摘要] 介绍了利用一步法串联生产工艺生产中心管式ADSS光缆,分析了生产过程中的
一些要点,报告了相关的型式试验及结果。
[关键词] 全介质自承式光缆;中心管式;一步法
1 引言
随着光通信事业的不断发展,农网改造步伐的加快,电力通信专用网的建设非常迅
猛,已覆盖全国36个电力集团公司和省电力公司,拥有光缆线路6000多km。全介质自承
式架空光缆(ADSS)以自重轻,容量大,施工方便为特点,被广泛应用,特别是用于旧
线路的改造。多年的运行实践已证明了其独特的优越性能,发展前景十分广阔。
2 研究思路
ADSS光缆,无论是国内还是国外,基本上都采用层绞式结构,这种结构已被电力通
信行业广泛认可。而中心管式ADSS光缆结构,外径更小,自重更轻,其风载、冰载比层
绞式更小,耐环境能力更强,国内外也有厂家生产,但都采用先生产光纤松套管,再绞
合芳纶加护套的两步法生产工艺。为了更好地适应电力通信对ADSS光缆的需要,提高生
产效率,降低成本,我们通过认真分析研究,借我们目前一步法生产中心管式普通光缆
的设备,研制生产出了中心管式ADSS光缆。
3 设备构造
原有的一步法生产线,是集二次套塑和护套于一体的串联生产线,结构设计合理,
自动化程度高,适用性强。在原生产线上再进行柔性改造,增加部分设备,生产中心管
式ADSS光缆。现生产线将彩色扎线分色,二次被覆、芳纶绞合加护套工序集于一体,从
光纤到成品一次成型,成为国内唯一的一步法生产中心管式ADSS光缆的串联生产线。
4 产品设计
现以某用户GYFXTCY01-48B1-500m,典型气象条件为最大风速30m/min,最大覆冰5mm
的ADSS光缆为例。
按理论计算,我们设计出48芯松套管外径为Φ6.2mm,光纤余长0.7%以上,确定光
缆的最大运行张力为12kN,由此计算出加强材料芳纶的用量和光缆的外径为Φ11.5±0.2
mm。护套材料为北欧ME6080AT料。
5 生产控制要点
鉴于一步法工艺生产的连续性,加之产品特性,我们经过多次试验,总结出以下几点
需特别注重的问题:
1)芳纶绞合之前的被覆段光纤余长控制是生产控制的要点之一,它关系到运行过程
中出现大风、覆冰等情况时,光缆中光纤是否发生应变,即光纤是否受力,这决定着光缆
使用寿命。
2)芳纶绞合要求每根芳纶的张力一致,且不被拉毛,芳纶绞合的节距、绞合角度都
关系到ADSS光缆的力值。
3)挤出模具压力设计也是一个很重要的因素,压力的大小会影响到护套包覆力和光
缆下机衰减:压力太小,包覆力小,光缆受到拉力时,会产生护套断裂;压力太大,会使
松套管在受热的条件下,挤压变形,造成衰减的变化。
4)护套表面光洁度也是一个不可忽视的质量要求。当光缆长期悬挂在杆塔上时,不
光滑的护套表面会淤积大量的尘埃,加上潮湿的水气,在电场下光缆护套被电依,使之烧
坏。因此,加强对护层质量的控制,也是ADSS光缆的控制要点之一。
5)收放线张力的大小和光缆单盘盘长,对光纤衰减也存在一定影响。不同的生产环
境,参数也不一样。
6 成品检验
一步法工艺生产中心管式ADSS光缆,既是新产品又是新工艺,通过不断研究和生产实
践,对光缆传输性能和机械性能分别检验并做了统计,总结出了相关的经验数据,为保证
光缆质量提供了依据。
1)光纤附加衰减
中心管式ADSS光缆的生产,既要保证光纤有足够的余长,又要保证光纤衰减不超标,
是件较难的事。因为影响衰减因素很多,只有找到一个最佳的参数,才能使两者都得到圆
满解决。
2)光缆拉力试验
ADSS光缆的机械性能是考核光缆质量性能的重要指标之一,从下机的成品缆上任意取
一段光缆做机械性能试验。按设计要求,光缆在最大运行张力12kN时光纤应无应变。当光
缆在受到12kN的拉力时,光纤无应变,完全满足设计要求。
3)盐雾试验
对成品光缆我们抽取一盘按IEEE P1222标准进行了60kV的盐雾试验,检测光线外护套
在强电场和机械应力下的抗侵蚀和电蚀能力。试验结果为光缆经1000h盐雾试验后,护套未
被击穿,光缆内部无断裂,护套壁厚腐蚀小于20%,无表面火花和表面燃烧现象。试验结
果证明,护套材料和护套工艺符合设计要求。
7 结束语
成功开发生产出中心管式ADSS光缆,以更小的外径、更轻的自重应用于电力通信,是
我们光缆生产厂家的研究课题,也是电力通信行业光缆结构选型之一,有着较为广阔的发
展前景。
摘自《光纤与电缆》
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