【doc】ADSS光缆设计与生产中应注意的几个问题

ADSS光缆设计与生产中应注意的几个问题
光纤通信
ADSS光缆设计与生产中
应注意的几个问题
赵佩杰
副总工程师
江苏永鼎股份有限公司
一
引言
ADSS光缆已成功运用于国内
电力通讯等部门,随着应用范围的
不断扩大用量也会有所增加.国内
在应用ADSS光缆的过程中,也出现
应变特性,使光缆达到最大允许伸长
时,缆中的光纤没有明显的应变,并
要求在满足抗拉强度的情况下,尽可
能使光缆的结构小,重量轻.按照
上设计原则,在设计过程中,应注意
以下几方面的问题:
力区;二区为安全区,正常情况下,
光缆一般工作在这两个应力医三区
为突发情况区,光缆有突发情况,如
大风时所受应力突然增大,此时,光
缆工作在此应力区;但突发情况消失
后,光缆所受应力恢复到正常,缆中
光纤应恢复到不受力状态;四区为危
缆芯的结构设计要达到最优化
的结构,并非芳纶越多越好,在跨距,
风速,冰荷,弧垂等外界条件不变的
情况下,减少缆的外径和自重,可以
减少芳纶根数,从而使缆的抗拉性能不变.我们采取1+5结构,这样,在
保证光缆结构尽可能小的情况下,可适当增加束管的外径.
三ADSS光缆生产中应注
意的几个问题
l,光缆中光纤综台余长的控制
ADSS光缆架于大跨度的铁塔之
间,由于缆的自重,风荷,冰荷,弧
垂等因素的影响,光缆长期处于受力状态.而此时,要保证在光纤不受力
的情况下,光缆允许受力越大越好,
这不但要求芳纶绕包工艺尽可能完善,而且要求光缆中的光纤要有一个台适的综台余长.一般来说,ADSS
光缆内的芳纶的长期伸长为其破申
长的三分之一时,是比较安全的.而
通常所用芳纶的破断伸长大约为25‰左右,这就要求缆中光纤的综合余长达到8.5‰以上,则是比较安全的.
普通光缆中光纤的综合余长大致
可从以下三个途径获得一是光纤
在二次套塑中产生余长二是在成缆
过程中控制成缆节距产生绞合余长,
这是两个主要途径三是在成缆过程
中增大加强芯的张力.使加强芯在弹性范围内产生预拉伸,成缆后回缩产生少量余长.三种途径所产主的余长最大也只有3.5—4‰左右.要使ADSS 光缆中
二次套
上,
达到4.5‰以上.实际上,要达到这样
的要求是很难的,因为它受到二次套塑管外径等因素的限制.为此,我们
引入一个新名词一工序余长(不一
定很准确).
为了控制好光缆的综台余长,我
们做了以下试验.做两盘四芯的套塑管,二次套塑的余长控制在3‰左右, 成缆后测试光纤的衰耗,与套塑后的衰耗没什么区别.经过芳纶绕包再挤护套后,再测试时发现,所有光纤在
l3l0nm窗口衰减变化不大,测试值
均小于0.36dB/km而在1550rim窗
口的衰耗特别大,测试曲线内端下滑,最大衰减值要超过1.OdB/km.为
了找出衰耗增加的原因,我们重新做了一盘缆,共有三根四芯套管,它们
的余长均小于3‰,并且l#,2#,
3#套塑管的光纤余长依次减小.用
同样的工艺成缆,内护套,绕包芳纶,
挤外护套后再测试,结果发现,成缆
后两个窗口的光纤衰减没有变化.护
套后,l#,2#,3#管中光纤1310rim
衰减没有变化,而1550rim窗口的衰
减随着光纤余长的减小而减小,把本
盘缆做应力应变试验,结果是同样的
应力,余长最小的管子光纤应变较大, 而其它两个管子中的光纤的应变很小. 根据缆中芳纶的数量计算的应力值和应力应变的结果看,除余长最小的一
根管子外,其它两个管子的余长均符
合设计要求,但这两根管中光纤的余
长均小于3‰.这样看,在最后—道工
序挤护套时,会使光缆中光纤的综合
余长增加,即护套工序可以产生余长, 我们暂且叫它工序余长,对所试验的
缆进行解剖也证实了这一点.
2,芳纶绕包工艺
ADSS光缆芳纶绕包工艺的好
坏,直接影响着光缆的性能,对芳纶
绕包工艺应注意下三个方面:
所有的芳纶的放线张力必须一
硒培皂倍二零霉——年一.二日
致,在整个绕包过程中要均匀;
芳纶绕包节距控制要精确;
芳纶的绕包程序,一般小跨度的ADSS光缆绕包—层芳纶时,可把芳
纶绕包和护套工序分开,即绕包芳纶
后收盘,再挤护套,这样也不会对芳
纶的受力状况和护套工艺有多大的影
响,但生产大跨度ADSS光缆,需同
时绕包两层芳纶纱时,一定要在绕包芳纶纱时,同时挤制外护套.否则外
护套和芳纶都可能偏心.
3,护套挤制工艺
ADSS光缆的内护套一定要平整
光滑,否则都将影响到芳纶绕包和外护套的光滑与平整.外护套挤制也区别于常规光缆,它是在芳纶外面直接挤一层PE或A T护套.在挤制过程中, 芳纶有一个受热收缩的过程,这一过程要影响到光缆中光纤的综台余长, 即产生工序余长.至于工序余长的大小,它与芳纶的多少,收放线张力等
有关,还需进行进一步的探讨与研究.另外,外护套的挤制,一定要采
用挤压模具,这样才能保证ADSS光缆结构紧奏.
四,结论
ADSS光缆的设计与生产工艺,
直接关系到缆的质量,尤其是余长控制,更是至关重要,它不同于普通光
缆之处,在于护套工序会使光缆中光纤的综合余长发生变化.注意到这一点,对ADsS光缆的生产工艺控制非常重要,但具体影响多大,工序余长
在什么样的数量级,还需进行进一步的试验与研究.
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