劉勇 張立超
摘 要:本文重點(diǎn)討論了非金屬中心管式光纜在生產(chǎn)過(guò)程中的存在的主要問(wèn)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(guò)程中的松套管回縮的方法。
關(guān)鍵詞:光纖余長(zhǎng) 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(guó)家啟動(dòng)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(dú)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(dòng)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(chǎng)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?jiān)?。該結(jié)構(gòu)光纜在生產(chǎn)過(guò)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(guò)緊,導(dǎo)致光纜的光纖余長(zhǎng)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(zhǎng)為此結(jié)構(gòu)光纜生產(chǎn)重要控制點(diǎn)。
二 GYFXTY光纜優(yōu)勢(shì)
該光纜的設(shè)計(jì)具備如下優(yōu)點(diǎn):
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(duì)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?bào)w,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(diǎn)
1:松套管內(nèi)光纖余長(zhǎng):
考慮套管周邊的芳綸紗在護(hù)套時(shí),芳綸紗受熱收縮可導(dǎo)致光纜產(chǎn)生光纖余長(zhǎng),因此,在套塑工序套管的余長(zhǎng)要先控制小,這非常重要。影響松套管中光纖余長(zhǎng)的主要因素有:
1)光纖放線張力:放線張力越大光纖余長(zhǎng)越小;
2)前后兩段冷卻水的溫差:光纖的余長(zhǎng)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(zhǎng)越大;生產(chǎn)速度越慢,光纖余長(zhǎng)越小;
4)單輪牽引的直徑:?jiǎn)屋啝恳袭a(chǎn)生的余長(zhǎng)為負(fù)值。一定直徑的單輪牽引對(duì)光纖余長(zhǎng)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(zhǎng)減小。
6)光纖數(shù):套管內(nèi)光纖的芯數(shù)不同對(duì)光纖余長(zhǎng)的大小也有影響,套管內(nèi)光纖數(shù)不同時(shí)應(yīng)設(shè)置不同的參數(shù)以獲取一定的余長(zhǎng)。
2:改性松套管(PC與PBT混擠比例):
PBT(聚對(duì)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(guò)程中,冷卻水的溫度和PBT管的冷卻時(shí)間、生產(chǎn)的速度會(huì)影響PBT管材料的結(jié)晶度。松套管在生產(chǎn)下線后仍會(huì)存在PBT的繼續(xù)結(jié)晶,因此在松套管放置一段時(shí)間后,松套管內(nèi)光纖余長(zhǎng)仍會(huì)增大??紤]到此方面因素,我們進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn),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(zhǎng)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(zhǎng)對(duì)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(diǎn)
鑒于此種光纜的生產(chǎn)特性,我們經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),總結(jié)出護(hù)套工序需特別注重的幾點(diǎn)問(wèn)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(wú)明顯下垂,且在放線過(guò)程中無(wú)軸向旋轉(zhuǎn),以減小套管在護(hù)套后冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的余長(zhǎng)。
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(shí)過(guò)度收縮,導(dǎo)致護(hù)套過(guò)緊,余長(zhǎng)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(duì)內(nèi)模進(jìn)行修改,在擠壓內(nèi)模??谔幖?mm平行段,同時(shí)模芯距適當(dāng)減小,減緩生產(chǎn)時(shí)PE料對(duì)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(gè)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(kāi)機(jī)時(shí)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(shí)卡住的膠紙。生產(chǎn)過(guò)程中多注意巡視,芳綸紗是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,套管放線是否正常等等。
結(jié)束語(yǔ):工藝改進(jìn)、模具優(yōu)化有效的減少生產(chǎn)過(guò)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(guò)緊、光纜內(nèi)光纖余長(zhǎng)增大、光纜下線后光纖損耗偏大的問(wèn)題。
作者簡(jiǎn)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。