一種非金屬中心管式光纜GYFXTY的生產工藝探討

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過程中的存在的主要問題，并從生產工藝技術上，提出了解決非金屬中心管式光纜在生產過程中的松套管回縮的方法。

關鍵詞：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展，國家啟動寬帶鄉村、村村通工程等，因此農網的改造和建設步伐加快。非金屬中心管式光纜以結構小、重量輕、成本低、使用方便等獨特的優越性，成為農網建設和改造的光纜選型之一。在村村通工程的推動下，該結構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。該結構光纜在生產過程中，芳綸紗受熱收縮，PE護套冷卻收縮且容易產生護套松緊度過緊，導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護套的收縮，最后減小護套后光纖余長為此結構光纜生產重要控制點。

二 GYFXTY光纜優勢

該光纜的設計具備如下優點：

1.產品尺寸小，重量輕，具備優越的彎曲性能，施工作業方便；

2.高強度松套管具有良好的耐水解特性，管內填充特種纖膏，對光纖提供關鍵性保護；

3.精確的工藝控制及優質的材料選配，保證光纜具備卓越的機械性能和環境性能；

4.高強非金屬（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 套塑工序生產工藝控制要點

1：松套管內光纖余長：

考慮套管周邊的芳綸紗在護套時，芳綸紗受熱收縮可導致光纜產生光纖余長，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小；

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）生產速度：生產速度越快，光纖余長越大；生產速度越慢，光纖余長越小；

4）單輪牽引的直徑：單輪牽引上產生的余長為負值。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：套管內光纖的芯數不同對光纖余長的大小也有影響，套管內光纖數不同時應設置不同的參數以獲取一定的余長。

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約為8×10-5/℃，在二次被覆光纖生產過程中，冷卻水的溫度和PBT管的冷卻時間、生產的速度會影響PBT管材料的結晶度。松套管在生產下線后仍會存在PBT的繼續結晶，因此在松套管放置一段時間后，松套管內光纖余長仍會增大。考慮到此方面因素，我們進行了大量實驗，采用線膨脹系數較低的PC（聚碳酸酯）與PBT混合擠出生產松套管，以控制松套管內光纖余長的穩定性。不同比例（PC與PBT）生產的松套管相同護套工藝生產后光纖余長對比如表2示。

表2中數據可得出結論：PC與PBT以一定的比例混合生產，松套管在相同工藝下護套生產的GYFXTY型光纜，松套管的后收縮要比純PBT套管的后收縮小。

四 護套工序生產工藝控制要點

鑒于此種光纜的生產特性，我們經過多次試驗，總結出護套工序需特別注重的幾點問題：

1：套管放線張力控制：套管放線張力應適當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，以減小套管在護套后冷卻過程中產生的余長。

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

3：光纜護套料溫度的設定：在保證護套表面光澤度下盡量降低PE料擠出溫度，擠塑機各區溫度：160℃、170℃、180℃、180℃、180℃、175℃、170℃、170℃防止PE料溫較高，冷卻時過度收縮，導致護套過緊，余長較大。

4：護套生產模具的選配：生產中采用擠壓式模具，內模內徑尺寸大于芳綸絞合后外徑0.5mm～0.8mm，外模內徑尺寸大于光纜外徑0.5mm。并對內模進行修改，在擠壓內模模口處加2mm平行段，同時模芯距適當減小，減緩生產時PE料對套管壓力，保證護套松緊度正常。

5：抽真空裝置改為反向吹氣，能達到以下2個效果：（1）冷風進入，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，減小護套收縮引起的套管收縮。

6：開機時要再次確認芳綸紗是否有串線、內模是否倒料、是否有穿套管時卡住的膠紙。生產過程中多注意巡視，芳綸紗是否運轉正常，套管放線是否正常等等。

結束語：工藝改進、模具優化有效的減少生產過程中芳綸紗受熱收縮、PE護套冷卻容易導致護套松緊度過緊、光纜內光纖余長增大、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，畢業于山東科技大學，現任職于深圳市特發信息股份有限公司，主要從事室外光纜的研發、生產技術及管理工作。張立超（1987.11-），男，黑龍江綏化人，現任職于山東特發光源光通信有限公司（深圳市特發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及工藝控制工作。