一種新型光纜阻水方式

■ 姜澤興 施李萍 閆旭光 （沈陽亨通光通信有限公司 遼寧 沈陽 110168）

一種新型光纜阻水方式

■ 姜澤興 施李萍 閆旭光 （沈陽亨通光通信有限公司 遼寧 沈陽 110168）

本文對光纜縱向阻水和潮氣的方法進行探討，并提出一種新型光纜阻水方式：光纜成纜工序時中心加強件充油與護套工序噴涂充油相結(jié)合的阻水方式。

光纜 滲水 阻水方式

前言

目前光纜生產(chǎn)工藝中縱向阻水的方式主要由兩部分組成，一部分是光纜纜芯阻水，一部分是鋼帶或鋁帶搭接重疊部分阻水。光纜阻水方式主要分為以下幾種形式：

1、半干式阻水方式，即層絞式光纜中心加強件繞包阻水紗與纜芯縱包阻水帶相結(jié)合的阻水方式。當光纜遇水或者潮氣時，阻水紗或者阻水帶吸水膨脹，阻止水或者潮氣進一步侵入到光纜中。這種方法雖然可以控制纜芯的滲水能力，但中心加強件繞包阻水紗時對設備的要求較高，工藝控制不好容易造成阻水紗堆積而導致纜芯鼓包的情況發(fā)生，且這種阻水方式對于有鋼/鋁帶鎧裝的光纜無法很好地解決金屬帶搭接處滲水問題。為解決搭接處滲水問題，可將阻水帶與金屬帶一起折疊放置在搭接的縫隙內(nèi)，以此來保證光纜搭接處的阻水性能，但由于設備及工藝的不穩(wěn)定性，很難保證整個生產(chǎn)過程阻水帶都能穩(wěn)定的放置在搭接縫隙內(nèi)，一旦發(fā)生偏移就會產(chǎn)生阻水帶放置不到位現(xiàn)象導致光纜滲水。

2、纜芯填充阻水油膏并在纜芯與護套之間添加阻水材料相結(jié)合的阻水方式：護套工序時進行纜芯壓力填充阻水油膏，然后在纜芯與護套之間再添加阻水材料進行雙重阻水。當光纜遇到水或者潮氣時，阻水油膏及阻水材料可以阻擋水或者潮氣對光纜的進一步入侵。但這種阻水方式只能很好的保證纜芯的阻水性能無法保證鋼/鋁帶搭接處的阻水性能，且在生產(chǎn)時也會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題?，F(xiàn)階段解決搭接處滲水問題的方式主要有：①靠金屬帶搭接處的自粘接來保證搭接處的阻水效果；②在鋼/鋁帶的搭接處涂覆熱熔膠來保證搭接處的阻水效果；③熱熔膠填充形成阻水環(huán)來保證搭接處阻水效果；④在金屬帶邊緣滴加阻水油膏來保證搭接處的阻水性能。但在實際生產(chǎn)中搭接處填充材料過少會影響光纜阻水效果，填充過多會影響光纜表面質(zhì)量，如鼓包、竹節(jié)等現(xiàn)象，且生產(chǎn)速度也會受到限制。

綜合以上阻止水或者潮氣的措施，都不能很好的既可以滿足光纜阻水性能又可以保證產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)速度，因此為了更好地解決光纜的阻水性能，本文提到了一種新型的阻水方式。

一 新型阻水方式的基本原理和特點

1 基本原理：

首先光纜松套管SZ絞合成纜時在中心加強件上通過壓力填充的方式連續(xù)填充防水油膏，且通過對壓力的控制使阻水油膏滲入到各絞合原件縫隙內(nèi)并保證絞合元件縫隙充油飽滿，無斷點漏點。最終達到阻水油膏連續(xù)填滿中心加強件且纜芯表面縫隙內(nèi)均有微量的阻水油膏滲出保證纜芯阻水性能的目的。

其次在護套工序時使用噴涂裝置連續(xù)或者間斷的精確的在鋼/鋁帶表面噴涂一層薄薄的阻水油膏，再進行縱包成型，最后護套成纜。如圖1、圖2實物圖所示。鋼/鋁帶表面所噴涂的油膏的寬度、長度、厚度都需準確控制以保證纜芯及鋼/鋁帶搭接部分的阻水性能，且油膏噴涂不能過多防止油膏溢出。

圖1 在鋼/鋁帶表面連續(xù)或間斷的噴涂一層薄薄的阻水油膏

圖2 油膏噴涂裝置

二 方法實現(xiàn)

本文提到的新型光纜阻水方式是通過一臺加強件壓力充油設備和一臺噴涂裝置來實現(xiàn)的。加強件壓力充油設備-成纜工序油膏泵及壓力填充裝置對加強件進行連續(xù)充油，并保證松套管縫隙充油飽滿，纜芯表面縫隙內(nèi)均有微量的阻水油膏滲出。同時可以根據(jù)加強件的尺寸大小、生產(chǎn)速度快慢通過設備主機來調(diào)節(jié)充油量的大小及壓力大小保證加強件及纜芯充油要求。噴涂裝置-連續(xù)或者間斷的在金屬帶表面上噴涂一定長度、寬度、厚度的阻水油膏，同時可以通過噴涂設備主機來調(diào)節(jié)噴涂量的大小及噴霧范圍來保證不同規(guī)格金屬帶及不同生產(chǎn)速度金屬帶上面油膏噴涂飽滿，保證金屬帶與纜芯之間及金屬帶搭接部分充油飽滿，從而保證光纜的阻水性能。

三 滲水實驗

根據(jù)國標YD/T 901-2009 4.3.4.5滲水性能：

1m水頭加在光纜的全截面上，光纜應能阻止水縱向滲流（鋼絲鎧裝層可不檢驗）。

選取GYTA鋁帶鎧裝、GYTS鋼帶鎧裝光纜各5盤隨機截取1m進行滲水試驗，試驗用光纜中心加強件充油，松套管縫隙充油飽滿，金屬帶噴涂油膏長度45cm，間隔7cm，厚度1.5mm，寬度與金屬帶寬度相同。試驗結(jié)果如表1所示：

表1 新型阻水工藝滲水試驗統(tǒng)計表

備注：滲水試驗合格指的是將1m長的光纜施加在1m高的水柱下，24小時不漏水，為合格。

從表1中可以看出，無論是鋼帶鎧裝還是鋁帶鎧裝的光纜，通過這種新型阻水方式，滲水合格率100%。且此新型阻水方式在我公司光纜生產(chǎn)中已全部使用，經(jīng)過半年的生產(chǎn)使用跟蹤，滲水合格率可以達到99%以上，較比之前的阻水方式滲水合格率提高了3個百分點以上。無論從實驗結(jié)果還是實際生產(chǎn)中光纜滲水情況跟蹤都可以得出結(jié)論，本文提到的新型阻水方式是可行的而且阻水效果良好。

四 優(yōu)勢點分析

1 保證光纜的滲水性能

從實驗結(jié)果與公司日常生產(chǎn)測試滲水合格率指標數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論，本文提到的新型光纜阻水方式阻水效果良好，滲水合格率指標在99%以上；

2 解決光纜生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的事故問題

由于光纜SZ絞合成纜設備的固有缺陷，在成纜工序生產(chǎn)過程中遇到故障或其他問題時會停機或者重新啟動機器，在這個過程中會出現(xiàn)扎紗松動現(xiàn)象，若不能很好的處理，在纜芯壓力填充油膏時扎紗可能會在壓力填充模具和壓力腔中堆積從而阻斷光纜發(fā)生斷纜事故；

本文提到的新型光纜阻水方式，可以很好地解決壓力填充阻水方式可能會出現(xiàn)的斷纜問題。新型阻水方式因在成纜工序已經(jīng)對加強件及纜芯充油完成，在護套工序時就可以避免扎紗在壓力填充模具和壓力腔中發(fā)生淤積現(xiàn)象，避免光纜斷纜事故發(fā)生；

3 解決金屬帶搭接處可能發(fā)生滲水的問題

由于目前光纜行業(yè)設備性能的限制，在采用半干式阻水方式生產(chǎn)時很難保證整個生產(chǎn)過程阻水帶都能穩(wěn)定的放置在金屬帶搭接縫隙內(nèi)，一旦發(fā)生偏移就會產(chǎn)生阻水帶放置不到位現(xiàn)象導致光纜滲水，特別是對于皺紋鋼帶鎧裝的光纜。

若采用纜芯壓力填充阻水油膏與搭接處滴加阻水物質(zhì)相結(jié)合的阻水方式，當依靠金屬帶的自粘接來保證搭接處阻水性能時，對金屬帶的縱包成型要求較高，而光纜行業(yè)現(xiàn)有的模具成型方法很難做到，且這種方式生產(chǎn)效率較低；當采用搭接處滴加阻水油膏或者涂覆熱熔膠來保證搭接處阻水效果時很難控制填充物滴加量，滴加量少則很難保證搭接處阻水性能，滴加過多則會影響光纜表面質(zhì)量。

本文提到的新型光纜阻水方式在護套工序生產(chǎn)時采用金屬帶表面噴涂阻水油膏的方式進行阻水，使金屬帶全截面積填充一定厚度的阻水油膏，保證金屬帶搭接處的阻水性能且不會影響光纜表面質(zhì)量；

4 解決由于油膏從金屬帶溢出影響光纜表面質(zhì)量的問題

油膏壓力填充設備壓力腔中的模具大多數(shù)都是塑料模具，在模具使用過程中容易發(fā)生磨損從而需要經(jīng)常更換模具，更換不及時會有過度的油膏帶入光纜中，油膏從金屬帶的搭接處溢出現(xiàn)象，且這種溢出油膏很難處理，使光纜表面產(chǎn)生竹節(jié)現(xiàn)象，影響光纜質(zhì)量。且在金屬帶搭接處滴加阻水油膏或者滴加熱熔膠過多時也會出現(xiàn)光纜表面起包現(xiàn)象。

本文提到的新型光纜阻水方式采用中心加強件壓力式填充阻水油膏及金屬帶噴涂油膏進行光纜阻水，可以很好的控制纜芯及金屬帶表面油膏量，避免因油膏過多而影響光纜表面質(zhì)量問題的發(fā)生；

5 節(jié)約光纜油膏的使用量有利于保護環(huán)境與節(jié)約資源

本文提到的新型光纜阻水方式在設備開發(fā)設計時，設有油膏儲蓄裝置，方便油膏的二次利用。并且通過我公司的長期數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出：采用新型阻水方式每公里光纜油膏使用量是傳統(tǒng)阻水方式的42%，降低了生產(chǎn)成本。油膏使用量減少更有利于環(huán)境保護，節(jié)約資源，更加符合綠色生產(chǎn)的要求。

五 結(jié)論

綜上所述，本文提到的中心加強件壓力填充阻水油膏與護套金屬帶噴涂油膏的新型光纜阻水方式在技術及實際生產(chǎn)方面都是可行的，而且通過長時間的實際生產(chǎn)跟蹤發(fā)現(xiàn)，這種新型的光纜阻水方式阻水性能良好，生產(chǎn)速度穩(wěn)定，生產(chǎn)事故率大大降低，且設備操作簡單，更有利于節(jié)約資源與環(huán)境保護。

[1]中華人民共和國通信行業(yè)標準，YD/T 901-2009《層絞式通信用室外光纜》；

[2]中華人民共和國通信行業(yè)標準，YD/T 839-2014《通信電纜光纜用填充和涂覆復合物》；

[3]陳炳炎，光纖光纜的設計與制造，浙江大學出版社。

姜澤興 男 黑龍江佳木斯人 2013年畢業(yè)于哈爾濱理工大學，現(xiàn)擔任沈陽亨通光通信有限公司技術研發(fā)部技術支持工程師，主要從事光纖光纜設計、研發(fā)工作。

In this paper，we mainly discuss the method of fiber optical cable longitudinally water blocking and tidal ，and propose a new fiber optical cable water blocking way-- the combination of oil-field of the central strength member in cabling procedure and the oilfield of spraying in protecting jacket procedure.

fiber optical cable;water immergence;water blocking way;

10.3969/j.issn.1673-5137.2016.06.005