光纜加強件的選用和設(shè)計

1、2001年第6期No62001電線電纜ElectricWire＆Cable2001年12月Dec2001光纜加強件的選用和設(shè)計施艷(if蘇華新泛亞光電纜有限公司，江蘇南京gl0012)摘要：光纜質(zhì)量的好壞，直接影響到信號的傳輸，而光纜的質(zhì)量史與其中的加強件密切相關(guān)本文主要對屢蛀式普通光蟪加強件的選甩和設(shè)計進(jìn)行討論=關(guān)鍵詞光境；層絞式I加強件I連用；設(shè)計；討論中圈分類號：TNS18文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：31—1392(2001)0600

2、44~02DesingandselectionofopticalcablestrengthmemberSH1Yan(HuaxinPan—AsiaOpticalandElectdealCaMeC0，【|td，iiangsu，Nanjing210012，JiangsuProvince，China)AtractThetransmissionofsignalsisdirectlyaffectedbythequalityoftheopticalc

3、abletwhichisinturnintimatelyrelatedwiththestrengthmenbetThispaperdisussesthedesignandselectionofthestrengthmemberusedinlayerstrandedco[1xna_onopticalcableKeywords：opticlcable；layerstranded；strengthmember；selection；design

4、；discuss光纜結(jié)構(gòu)之一的加強件，其合理選用和設(shè)計是直接影響到光纜的信號傳輸質(zhì)量及使用可靠性。本文對普通層絞式光纜的加強件的材料，結(jié)構(gòu)尺寸和強度進(jìn)行臺理選擇及設(shè)計供有關(guān)人員參考。1光纜加強件原材料的選擇眾所周知，光纖的長期傳輸質(zhì)量與氫損關(guān)系很大，光纖如受到氫氧根離子的腐蝕，損耗會增大，故在光纜材料選用時，應(yīng)考慮材料的析氫情況，盡量避免或減少原材料分解或耐腐蝕產(chǎn)生氫氧根離子。通常情況下非金屑加強件是由耐腐蝕材料制成的只要固化劑和粘臺劑

5、不產(chǎn)生氫氧根離子即可。對金屬材料根據(jù)不同的情況有不同選擇?，F(xiàn)在一般使用的是磷化鋼絲，這種材料是在鋼絲表面進(jìn)行磷化摻人處理，以達(dá)到不易生銹、耐腐蝕和析氫量小的目的。但磷化鋼絲的柔順性不如鍍鋅鋼絞線。在大芯數(shù)加鎧裝光纜，光纜本身重量大，外徑粗，加強強度大，如用戶允許這時也可選用鍍鋅鋼絞線。鍍鋅鋼絞線的規(guī)格主要根據(jù)光纜的抗拉伸要求同時兼顧考慮光纜尺寸、自重及彎曲來確定。鍍鋅鋼絞線的外面通常需擠制塑料保護(hù)層，以便把鋼絞線與光纜其他部件相互隔離。

6、這防護(hù)層有兩十作用：(1)為了隔離氫氧根離子(2)為了滿足光纜結(jié)構(gòu)及圓整度的需要，選擇合宜的加強件外徑。2加強件外徑和強度的選擇通常，加強件的外徑選擇是根據(jù)光纜特定環(huán)境下所受的最大拉力所允許的伸長率和光纖的余長來考慮的。據(jù)國家有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，普通雙護(hù)套鎧裝直埋式光纜的短暫拉力為3000N，單護(hù)套管道和架空式光纜為1500N。由于在光纜中使用的其他材料的楊氏彈性模量遠(yuǎn)小于加強件的楊氏彈性模量，因此，可以認(rèn)為完全由加強件承擔(dān)了光纜的拉應(yīng)力。關(guān)

7、于光纜中光纖的余長，對層絞式光纜而言由兩個因素決定一是光纖相對松套管的余長，又稱擠塑余長；另一十是通過松套管扭絞獲得松套管的余長，又稱結(jié)構(gòu)余長。在層絞式光纜中第一種余長可以為零，因為余長可以松套管扭絞獲得；但對中心管式光纜因為沒有扭絞所以只有光纖相對松套管的余長，因此它不能為零。如圖1所示，光纜的絞距由光纖的最小彎曲半徑和設(shè)計的有效成纜半徑R確定，光纖相對橙套管的余長為0。在自然狀態(tài)下，光纖處于松套管的中心位置，拉伸時應(yīng)考慮到光纖在松套

8、管內(nèi)自由活動的位移凸uR。若光纖不受力光纜允許的拉伸伸長率e為收藕日期；20010702作者簡介：施艷(1971一)，女，江蘇省人，工程師作者地址：江蘇省南京市雨花西路210號[21oo123a(RZ(RAR)~一維普資訊2001年第6期No62OOl電線電纜ElectricWlre＆Cable2001年12月Dec2001圖1拾套管和纜芯的橫截面△R一光纖在拴套管內(nèi)自由活動的位移R一有效成纜半徑一橙套管內(nèi)徑一能把光纖緊密包圍的假想圓磷

9、化鋼絲的楊氏模量E最小為190GPa鋼絲的截面積為，則光纜能承受的最大拉力F為Fo一EA￡(2)如果光纖相對于松套管的余長大于0，那么，光纜在光纖不受任何力的情況下，可拉伸的長度更長，即光纜可承受的拉力更大。余長的太小取決于光纜的溫度性能和拉伸力的要求。同時F應(yīng)在鋼絲的拉斷張力F范圍內(nèi)，設(shè)鋼絲的抗拉強度為，則應(yīng)滿足F～FT=TA通常情況下可選擇葉為1470、1570、1670MPa等三種材料。值越太，鋼絲的剛性越大。為保證光纜的彎曲性能

10、，在小直徑光纜中，可選擇a太一些的線材；在大直徑光纜中，因為鋼絲直徑較大，應(yīng)選擇a小一些的線材，必要時應(yīng)選用鋼絞線。除了短暫受力F外，還要考慮由光纜自身重量引起的靜摩擦力。假設(shè)F”為3000N，光纜自身重量為G，我們通常設(shè)定F一(FG)，系數(shù)可根據(jù)使用情況取為12、15l20等。這樣，綜合考慮、K、G和Fs，并根據(jù)式(2)F一EAe，可求得一個合適的鋼絲外徑。3結(jié)束語加強件的材料、尺寸和強度的選擇和設(shè)計，是保證光纜的機(jī)械物理性能和傳輸性

11、能的首要條件，必須要綜合分析和合理選擇，但這畢竟僅是光纜整體設(shè)計的一部分，最后還需要進(jìn)行光纜型式試驗，以及長期運行試驗來驗證其選擇及設(shè)計是否合理和正確。第2版《電線電纜手冊》(第1、3冊)征訂啟事廣大讀者盼望已久的《電線電纜手冊》第2版已于2001年10月正式出版，歡迎廣走讀者訂購本手冊共分三冊，第1、第3冊已于2001年1O月出版，第2冊預(yù)計今年年底或明年年初出版。具體內(nèi)容包括：第1冊：電線電纜(包括通信光纜)產(chǎn)品的品種、規(guī)格、性能與

12、技術(shù)指標(biāo)、設(shè)計計算、性能試驗與測試設(shè)備、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與材料計算。第2冊：電線電纜和光纜所用材料的品種、組成、性能、用途、技術(shù)要求及有關(guān)性能的試驗方法。材料包括：金屬、紙、纖維、帶材光纖、油料、涂料、塑料、橡膠和橡皮等。第3冊：架空線、電力電纜、通信電纜和光纜、電氣裝備用電線電纜等附件，及其安裝敷設(shè)和運行維護(hù)等。《電線電纜手冊》第1冊每冊定價為96元，第3冊為48元，，由全國各大新華書店發(fā)行，并委托上海電纜研究所技術(shù)資料服務(wù)部代銷。若需郵購