一种自承式非金属中心管式光缆的研发探讨.doc

一种自承式非金属中心管式光缆的研发探讨 刘毅 朱文祥 高华 （成都大唐线缆有限公司 成都 611731） 【摘要】本文阐述了一种自承式非金属中心管光缆研发过程，主要包括产品的结构设计、工艺方案的确定，以及产品试制过程中的工艺要点等，通过对试制的产品检测，结果表明具有良好的产品性能，可使用于现有通信中。 关键词：自承式、非金属、结构、工艺、 试制 引 言 2014年6月，国家启动“宽带乡村”工程，主要涉及蒙古自治区、四川省、贵州省、云南省、陕西省、甘肃省该工程的总体思路是：围绕转变经济发展方式和全面建成小康社会的总体要求，将宽带建设定位为战略性公共基础设施，更好地发挥政府的引领作用，统筹有线、无线技术手段，突出因地制宜和均衡发展，推动宽带进乡入村，提升应用普及水平，全面支撑经济社会发展。试点工程的目标是：结合“宽带中国”战略实施时间表，选择相关试点省或自治区，每省或自治区选择20个县（区、旗），推进农村地区宽带发展，到2015年，实现95%以上行政村通光缆，农村宽带接入能力达到4M，农村家庭宽带普及率达到30%。这些地区选择开展建设的20个县（区、旗）现有基础设施应符合：乡镇通光缆比例达到100%，行政村通4M及以上速率宽带的比例低于50%。 Fmax：光缆的最大承受张力； Φ：FRP杆的直径； σ：FRP带的厚度； ω：FRP带的宽度； ε：最大应变； Ε：FRP的弹性模量； 如果采用Φ3.4mm的FRP杆及0.50mm*10.3mm的FRP带，在1500N的拉力情况下，FRP杆及FRP带的最大应变为： 0.212% 如果套管内的余长采用0.1%，光纤的最大应变0.212%-0.1% 0.112%，满足YD/T769-2010《中心管式通信用室外光缆》及YD/T1155-2011《通信用“8”字形自承式室外光缆》标准的要求。而且考虑护套材料对拉伸的贡献，整个光缆的最大应变肯定低于FRP带及FRP杆的应变。因此，此设计应该优于相关标准的要求。 考虑到光缆在阻水性能，在套管与FRP带之间采用2根阻水纱作为阻水材料。 经过以上设计计算，光缆的套管尺寸采用Φ2.8mm的套管外径，为保证光缆具有满足标准要求的抗侧压能力，套管的厚度采用0.4mm。 此次设计根据相关的光缆型号的命名方法，光缆的型号为GYFXTC8F,以下是设计光缆的主要结构参数及示意图。 表1 设计光缆结构参数 项目 尺寸 FRP直径 mm 3.4±0.1 光缆直径 mm 光缆部分 6.4±0.2 吊线部分 5.5±0.2 光缆护套壁度 mm 光缆部分 1.4±0.2 吊线部分 1.0±0.2 吊带结构尺寸（高度×厚度） mm （2.0±0.3）x（1.2±0.3） 缆重 kg 70 图1 设计光缆的结构示意图 生产过程中工艺方案确定 套管余长及放线张力控制 在实际生产过程中，套管的放线张力根据套管中的光纤芯数不同，采用不同的放线张力。因套管是由FRP带的摩擦带入，而且光缆在出牵引后，会出现回缩情况，所以在套管的生产时适当的减小套塑余长，在护套生产时适当的加大套管的放线张力，并根据不同的机台的实际情况调整不同的放线张力。 护套模具的设计 在此型号光缆的护套生产过程中，需注意FRP带的成型，因使用的FRP带的厚度比较厚，在过成型模具和模芯后存在一定的反弹，我公司采用的办法是： 采用全挤压式模具生产，适当放小光缆部分模芯的尺寸，适当降低护套材料的问题，加大挤塑压力，控制FRP带的间歇。 图2 模具装配图 在生产中，因为采用挤压式模具，光缆部分及FRP杆部分在模芯的过线路径不会按照理论中在模芯孔的中心，在实际设计模具的过程中，适当的调节模芯上两个孔的中心距离来控制护套的偏心，所以模芯孔的中心距会大于模盖孔的中心距。 在生产过程中，因为FRP带和FRP杆会对模芯及相关的成型、定径模具产生较大的摩擦，在短时间生产时，对模具的影响不是很明显，但如果需长时间生产，必须要考虑此类情况对模具的磨损。因为模具磨损后对FRP带的成型及护套的偏心情况都有很大的影响。所以在我公司采用在定径和成型模具上增加陶瓷环，使用镶嵌硬质合金的模芯来降低模具磨损，效果比较明显。 FRP带及FRP杆放线张力的控制 在生产GYFXTC8F光缆时的张力控制要求，要低于在生产GYFXTF光缆的张力控制。在实际生产中，采用FRP杆使用被动放线方式放线，放线张力控制在150N左右。FRP带因为受到拉伸在出牵引后会产生回缩的情况，为降低回缩的情况，适当的减小FRP带的放线张力，以减小FRP带的后回缩情况。 光缆检验结果 光缆的传输性能及结构尺寸 项目 尺寸 光缆直径 mm 光缆部分 6.5~6.6 吊线部分 5.3~5.5 光缆护套壁度 mm 光缆部分 1