与架空通信光缆相比,ADSS光缆涉及很多的设计元素。线路气象条件不同,使用环境各异,光缆力值千变万化,为了节省成本,一条线路内都有可能出现几种规格的光缆。很多人尝试产品的标准化,但光缆部件尺寸的标准化难掩工艺缺陷和技术的不成熟。ADSS光缆在生产到使用过程中经常会发生一些质量事故,5.2.3节护套介绍了几种现象,但并不全面,以下就常见的一些工艺及质量问题进行分析。
(1)芳纶纱偏心及内外护套粘连
偏心现象前文有介绍,不再复述。很多时候正因为偏心,内护套裸露,在挤制外护套时出现内、外护套粘连现象。光缆做接头时,剥缆较难。光缆架设后,内外护套会同步受力。如用预绞式金具,虽张力值不会受大的影响,但如果采用楔形金具,加上非全截面受力时,就有被拉脱节的风险。
(2)护套松脱
如果护套加工时采用纯挤管式模具,也没有采取抽真空辅助措施,护套与芳纶纱不紧密,金具的压力和拉力无法传递到芳纶纱上,护套将很快被拉脱节。
(3)无法通过温度循环试验
ADSS光缆余长设计比通信光缆会大一些,由于测量手段和工艺控制没有统一标准,大多少,很多凭借经验。从成本和安全性考虑,越大越好,但大了以后高低温循环试验很难通过。常温没什么问题,高温比低温出问题的概率一般也会小。高温时,很多光缆在1310nm窗口衰减会有增大,此时基本可以判断余长太小,可以结合应力应变试验加以验证。低温需要测试1550nm窗口衰减,如果衰减超标,说明余长大了。从理论上说,余长适当的大,光缆架设后会伸长,余长自然减小,对光缆的安全性有帮助,但不能保证其减小的量刚好满足架设后衰减能满足要求。这种情况下,建议结合应力应变结果,也可以采取加大张力复绕光缆,再复测衰减。
(4)成缆或护套后损耗增大
有时绕包芳纶纱或护套后,光缆损耗增大明显,不论是1310nm窗口还是1550nm窗口,都有光纤损耗指标超标。1310nm波长损耗增大,很大一部分原因是光纤受拉力或侧压力,1550nm波长损耗增大,则主要是光纤弯曲或微弯曲。要找到生产环节哪一个工序会导致拉力、压力或弯曲。
一般来说,芳纶纱绕包后,因放线张力大,导致光缆轴向收缩,如余长大,会出现两个窗口衰减增大现象。(www.xing528.com)
当护套采用挤压式模具生产,压缩比太大,缆芯设计紧凑,以及内护套薄,外护套内收缩压力很快传递到光纤套管时,1550nm窗口损耗会增长明显。
以上两种现象的OTDR测试曲线通常是平直的。
另外,大盘长、大档距ADSS光缆生产测试时,会发现外面大部分长度的衰减正常,而内端几百米衰减超标。即使复绕倒盘,也存在同样的现象。可以结合高低温试验和应力应变试验检验、判断。这种情况主要是光缆回缩力太大,缆盘内端光缆的弯曲半径太小,压迫光缆缆芯所致。也可以更换内筒径更大的缆盘以及施加张力复绕,检验光缆的附加衰减是否降低到标准值以内。该光缆一般是可以正常使用的。
(5)施工时光纤或光缆断
如果排除非正常施工因素,如张力机力值过大,弧垂太小,或经过障碍物强行拽扯光缆、光缆通道(滑轮)弯曲半径太小等,一般会认为是力值没有达到设计要求,也就是芳纶纱数量少了。如果光缆没断,只是光纤断,可以通过解剖光缆,此时FRP折断或套管压扁,说明弯曲半径太小。如同一个地方两根以上光纤断,在该断点处,光缆或套管被折弯的可能性大,而不会是被拉断的,因为对有限数量/长度的正常光纤进行拉断试验,从概率统计角度讲,永远不可能在同一个点发生多纤被拉断的现象。
(6)中心加强件从缆芯的端头突出
在生产和施工时,都有可能发生该现象。其原因是芳纶纱股数多,或生产时芳纶纱放线张力过大,导致芳纶纱的后收缩力增大,而中心加强件与套管结合不紧密,出现光缆端头中心加强件冒出。如果芳纶纱偏心严重,中心加强件在自然放缆阶段还有可能被挤压挫断,进而导致套管被刺穿,折断光纤的事故。人们一度尝试过在光滑的FRP外表缠绕阻水纱、粘连阻水粉等以增加摩擦力来解决与套管之间的滑移问题,但并不能从根本上解决问题。发生这种事故,应该从设计角度加以改进,严格控制芳纶纱放线张力,并与余长设计匹配好。
以上只是对常见的一些现象进行分析,关于施工环节产生的产品质量问题,将在本书第10章光缆施工及光缆金具相关章节分析。
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