一種非金屬中心管式光纜GYFXTY的生產(chǎn)工藝探討

劉勇 張立超

摘 要：本文重點討論了非金屬中心管式光纜在生產(chǎn)過程中的存在的主要問題，并從生產(chǎn)工藝技術(shù)上，提出了解決非金屬中心管式光纜在生產(chǎn)過程中的松套管回縮的方法。

關(guān)鍵詞：光纖余長 芳綸紗 放線張力 后收縮

一 引言

隨著光通信的飛速發(fā)展，國家啟動寬帶鄉(xiāng)村、村村通工程等，因此農(nóng)網(wǎng)的改造和建設(shè)步伐加快。非金屬中心管式光纜以結(jié)構(gòu)小、重量輕、成本低、使用方便等獨特的優(yōu)越性，成為農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造的光纜選型之一。在村村通工程的推動下，該結(jié)構(gòu)緊湊成本低的非金屬中心管式光纜有著較大的市場前景。

本文所介紹的非金屬中心管式光纜的元件為全非金屬，采用芳綸紗做為光纜抗張元件。該結(jié)構(gòu)光纜在生產(chǎn)過程中，芳綸紗受熱收縮，PE護(hù)套冷卻收縮且容易產(chǎn)生護(hù)套松緊度過緊，導(dǎo)致光纜的光纖余長增大和光纖衰減偏大。因此，如何控制芳綸紗、PE護(hù)套的收縮，最后減小護(hù)套后光纖余長為此結(jié)構(gòu)光纜生產(chǎn)重要控制點。

二 GYFXTY光纜優(yōu)勢

該光纜的設(shè)計具備如下優(yōu)點：

1.產(chǎn)品尺寸小，重量輕，具備優(yōu)越的彎曲性能，施工作業(yè)方便；

2.高強(qiáng)度松套管具有良好的耐水解特性，管內(nèi)填充特種纖膏，對光纖提供關(guān)鍵性保護(hù)；

3.精確的工藝控制及優(yōu)質(zhì)的材料選配，保證光纜具備卓越的機(jī)械性能和環(huán)境性能；

4.高強(qiáng)非金屬（芳綸紗）做為光纜抗張體，有效減輕光纜重量，改善光纜彎曲性能。

三 套塑工序生產(chǎn)工藝控制要點

1：松套管內(nèi)光纖余長：

考慮套管周邊的芳綸紗在護(hù)套時，芳綸紗受熱收縮可導(dǎo)致光纜產(chǎn)生光纖余長，因此，在套塑工序套管的余長要先控制小，這非常重要。影響松套管中光纖余長的主要因素有：

1）光纖放線張力：放線張力越大光纖余長越??；

2）前后兩段冷卻水的溫差：光纖的余長和冷卻水的溫差成正比；

3）生產(chǎn)速度：生產(chǎn)速度越快，光纖余長越大；生產(chǎn)速度越慢，光纖余長越小；

4）單輪牽引的直徑：單輪牽引上產(chǎn)生的余長為負(fù)值。一定直徑的單輪牽引對光纖余長的影響是一定的。

5）纖油膏的溫度和壓力：油膏溫度升高，光纖余長減小。

6）光纖數(shù)：套管內(nèi)光纖的芯數(shù)不同對光纖余長的大小也有影響，套管內(nèi)光纖數(shù)不同時應(yīng)設(shè)置不同的參數(shù)以獲取一定的余長。

2：改性松套管（PC與PBT混擠比例）：

PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）二次被覆材料的線膨脹系數(shù)約為8×10-5/℃，在二次被覆光纖生產(chǎn)過程中，冷卻水的溫度和PBT管的冷卻時間、生產(chǎn)的速度會影響PBT管材料的結(jié)晶度。松套管在生產(chǎn)下線后仍會存在PBT的繼續(xù)結(jié)晶，因此在松套管放置一段時間后，松套管內(nèi)光纖余長仍會增大?？紤]到此方面因素，我們進(jìn)行了大量實驗，采用線膨脹系數(shù)較低的PC（聚碳酸酯）與PBT混合擠出生產(chǎn)松套管，以控制松套管內(nèi)光纖余長的穩(wěn)定性。不同比例（PC與PBT）生產(chǎn)的松套管相同護(hù)套工藝生產(chǎn)后光纖余長對比如表2示。

表2中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：PC與PBT以一定的比例混合生產(chǎn)，松套管在相同工藝下護(hù)套生產(chǎn)的GYFXTY型光纜，松套管的后收縮要比純PBT套管的后收縮小。

四 護(hù)套工序生產(chǎn)工藝控制要點

鑒于此種光纜的生產(chǎn)特性，我們經(jīng)過多次試驗，總結(jié)出護(hù)套工序需特別注重的幾點問題：

1：套管放線張力控制：套管放線張力應(yīng)適當(dāng)加大保證套管放線中無明顯下垂，且在放線過程中無軸向旋轉(zhuǎn)，以減小套管在護(hù)套后冷卻過程中產(chǎn)生的余長。

2：芳綸紗放線張力：要求每根芳綸的張力一致，且不被拉毛，芳綸的絞合節(jié)距、絞合角度均影響成品光纜的拉伸力值。

3：光纜護(hù)套料溫度的設(shè)定：在保證護(hù)套表面光澤度下盡量降低PE料擠出溫度，擠塑機(jī)各區(qū)溫度：160℃、170℃、180℃、180℃、180℃、175℃、170℃、170℃防止PE料溫較高，冷卻時過度收縮，導(dǎo)致護(hù)套過緊，余長較大。

4：護(hù)套生產(chǎn)模具的選配：生產(chǎn)中采用擠壓式模具，內(nèi)模內(nèi)徑尺寸大于芳綸絞合后外徑0.5mm～0.8mm，外模內(nèi)徑尺寸大于光纜外徑0.5mm。并對內(nèi)模進(jìn)行修改，在擠壓內(nèi)模?？谔幖?mm平行段，同時模芯距適當(dāng)減小，減緩生產(chǎn)時PE料對套管壓力，保證護(hù)套松緊度正常。

5：抽真空裝置改為反向吹氣，能達(dá)到以下2個效果：（1）冷風(fēng)進(jìn)入，減小套管的受熱，阻止套管隨PE料冷卻收縮而收縮。（2）減小PE料與套管之間松緊度作用，減小護(hù)套收縮引起的套管收縮。

6：開機(jī)時要再次確認(rèn)芳綸紗是否有串線、內(nèi)模是否倒料、是否有穿套管時卡住的膠紙。生產(chǎn)過程中多注意巡視，芳綸紗是否運轉(zhuǎn)正常，套管放線是否正常等等。

結(jié)束語：工藝改進(jìn)、模具優(yōu)化有效的減少生產(chǎn)過程中芳綸紗受熱收縮、PE護(hù)套冷卻容易導(dǎo)致護(hù)套松緊度過緊、光纜內(nèi)光纖余長增大、光纜下線后光纖損耗偏大的問題。

作者簡介：劉勇（1981.5-），男，山東聊城人，畢業(yè)于山東科技大學(xué)，現(xiàn)任職于深圳市特發(fā)信息股份有限公司，主要從事室外光纜的研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)及管理工作。張立超（1987.11-），男，黑龍江綏化人，現(xiàn)任職于山東特發(fā)光源光通信有限公司（深圳市特發(fā)信息股份有限公司的子公司）目前主要從事層絞式光纜的研發(fā)及工藝控制工作。