光纜成纜工藝學(xué).doc

光纜成纜工藝學(xué)（初級）教育大綱 目的： 本課程是光纜成纜工種工人專業(yè)理論知識課。通過學(xué)習(xí)使學(xué)員了解本工 種所需要的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識，達(dá)到二、三級光纜成纜工的技術(shù)理論要求。 要求： 1、了解光纜的分類和基本結(jié)構(gòu) 2、掌握本工種加工所用材料的性能要求，了解半制品的標(biāo)準(zhǔn)要求 及一般檢測方法 3、熟悉成纜設(shè)備的性能，掌握使用操作和維護(hù)保養(yǎng)方法 4、熟悉本工種工藝過程和基本計(jì)算方式 5、熟悉保證產(chǎn)品質(zhì)量的方法 6、掌握安全技術(shù)操作規(guī)程 7、本工種常用量具的使用和保養(yǎng)光纜成纜工藝學(xué)目 錄 第一節(jié) 概述第二節(jié) 成纜設(shè)備第三節(jié) 成纜工藝第四節(jié) 成纜盤具和模具第五節(jié) 成纜質(zhì)量控制第六節(jié) 成纜過程缺陷和預(yù)防第七節(jié) 鋼絲鎧裝第八節(jié) 計(jì)量器具的使用第一節(jié) 概述 一般松套內(nèi)的光纖容量是有限的，不可能將松套管做得很大很粗。另外為便于光纖的連接識別和光節(jié)點(diǎn)的分配，都希望每一松套管中的光纖數(shù)量不要太多，那么對于大容量的通信要求時(shí)，就只能將松套管按一定的規(guī)律進(jìn)行組合，也就是我們所說的絞合。這種將松套管按一定規(guī)律絞合起來的工藝，包括絞合時(shí)纜芯間隙的填充和纜芯上的包帶的過程叫作成纜。 成纜的主要作用是：增加光纖芯數(shù)，滿足大容量通信路由的要求；松套管按一定的節(jié)距絞合后其纜芯結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，有助于今后的施工；由于松套管按一定的螺旋升角進(jìn)行絞合，提高了光纜的柔軟性能；由于進(jìn)行了絞合，松套管有一定的絞合半徑，相對于光纖來說使其增加了絞合余長，提高了光纜的耐環(huán)境性能。 光纖光纜的成纜工藝與電纜基本相同，只不過由于光纖是一個(gè)非常脆弱的元件，因此對其控制也有所不同。通信光纜的成纜絞合形式一般采用同心式正規(guī)絞合，由于其在一個(gè)纜結(jié)構(gòu)內(nèi)，松套管的直徑相同，也可稱為對稱成纜。成纜的基本過程如下： 加強(qiáng)芯 分 sz 并 扎 填 包 牽 收 松套管 線 絞 線 填充繩 板 合 模 線 充 帶 引 線 纜 膏第二節(jié) 成纜設(shè)備 生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備是密切相關(guān)的，生產(chǎn)工藝是在一定的生產(chǎn)設(shè)備上形成，生產(chǎn)設(shè)備又必須能滿足工藝要求。成纜機(jī)是生產(chǎn)纜芯的專用設(shè)備，它們與絞合工藝的關(guān)系也就更為密切。因此研究成纜工藝，首先應(yīng)熟悉成纜設(shè)備。用于成纜的設(shè)備，也就是把芯線絞合在一起，并加以填充、繞包的設(shè)備，稱為成纜機(jī)。 要使芯線以一定螺旋升角（節(jié)距）進(jìn)行成纜，成纜機(jī)必須滿足兩個(gè)條件：一是使所有芯線圍繞設(shè)備中心軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。另一是使絞合纜芯作直線運(yùn)動(dòng)。通過改變這兩種運(yùn)動(dòng)速度的配合，即可調(diào)節(jié)螺旋升角的大小，使生產(chǎn)出來的纜芯符合產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。 如圖 可見，松套管從分線板集中到并線模，然后經(jīng)牽引裝置繞到收線盤上，整個(gè)過程在設(shè)備上完成旋轉(zhuǎn)和直線前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。 目前光纖光纜的成纜方式主要采用sz絞合方式和單向絞合方式，由于sz絞合具有成纜應(yīng)力相互抵消的作用，一般采用sz絞合為主。在了解sz絞合前，先對sz絞成纜設(shè)備的組成和功能了解一下，掌握其操作方式和要求。1、 成纜機(jī)的組成 sz絞成纜機(jī)主要由加強(qiáng)芯放線及張力控制系統(tǒng)、12路光纖放線和張力控制系統(tǒng)、油膏填充系統(tǒng)、sz絞合系統(tǒng)、扎紗系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、收排線系統(tǒng)、包帶系統(tǒng)等組成。（1） 加強(qiáng)芯放線及張力控制系統(tǒng) 加強(qiáng)芯放線采用龍門懸掛式放線架,最大裝盤規(guī)格直徑1600mm。其由機(jī)架、升降機(jī)構(gòu)、夾盤機(jī)構(gòu)及電控部分組成。兩只升降柱既可單獨(dú)升降，也可同時(shí)升降，放線張力由磁粉制動(dòng)器控制。 張力控制采用雙輪儲(chǔ)線式張緊裝置。其由兩只直徑800mm的張緊輪及磁粉制動(dòng)器組成，改變磁粉制動(dòng)器的激勵(lì)電流的大小，就可以得到預(yù)想的張力，確保成纜過程中加強(qiáng)芯張力恒定。（2） 12路光纖放線和張力控制系統(tǒng) 12路光纖放線采用直流電機(jī)及擺線針輪減速器，傳動(dòng)光纖放線軸。該放線軸具有伸縮條件的功能，以滿足線盤的尺寸。 光纖張力控制裝置為一滑輪結(jié)構(gòu)，由上面5個(gè)定輪和下面4個(gè)動(dòng)輪組成。其作用是通過動(dòng)輪控制放線，使之自動(dòng)跟蹤成纜速度，放線張力的大小可通過平衡砝碼的配重來實(shí)現(xiàn)。（3） 油膏填充系統(tǒng) 加強(qiáng)芯填充由供膠裝置和壓力填充頭組成。成纜后的填充裝置由供膏裝置、加壓裝置和壓力填充頭組成。 加強(qiáng)芯的填充頭前后裝有彈性的耐磨橡膠制成的掛膠模，當(dāng)向儲(chǔ)膠筒內(nèi)供膠時(shí)，儲(chǔ)料筒內(nèi)就具有一定壓力，實(shí)現(xiàn)壓力供膠。 成纜后的填充，要求具有足夠大的壓力，把油膏擠如纜芯，而且在填充過程中保持壓力恒定。（4） sz絞合系統(tǒng) sz絞合裝置采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)，由八個(gè)導(dǎo)向頭和一個(gè)絞合成型頭組成。sz絞和頭的動(dòng)力來自于絞和臺內(nèi)的交流伺服電機(jī)。通過對安裝在絞合頭上的編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)，在plc控制器中進(jìn)行邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生換向信號，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速同步于成纜速度，其同步比例由電位器作無級調(diào)速。 換向控制中的計(jì)數(shù)進(jìn)行閥值設(shè)定，可以得到一系列sz絞合的換向速度。絞體有八個(gè)導(dǎo)向裝置，每個(gè)導(dǎo)向裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)角度按等差數(shù)列變化，使束管形成一條連續(xù)光滑的空間螺旋線。（5） 扎紗系統(tǒng) 扎紗頭具有兩個(gè)扎紗絞盤，其扎紗方向相反，可保證光纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。扎紗速度與成纜速度同步，其同步比例系數(shù)可由電位器無級調(diào)整。 每個(gè)扎紗頭上同時(shí)安裝由兩個(gè)紗盤，即使有一股斷紗，也不會(huì)形成纜芯松散。扎紗張力可通過調(diào)節(jié)彈簧對導(dǎo)線輪的壓力來實(shí)現(xiàn)張力調(diào)節(jié)。（6） 牽引系統(tǒng) 牽引裝置是使成纜機(jī)完成成纜條件之一的直線運(yùn)動(dòng)，由牽引輪和分線輪組成，一般采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)或交流電機(jī)變頻控制，通過減速器使?fàn)恳嗈D(zhuǎn)動(dòng)，牽引速度與sz絞合速度同步。（7） 收排線系統(tǒng) 收線架為龍門自動(dòng)對中懸掛式，寬調(diào)速永磁直流電機(jī)通過減速器實(shí)現(xiàn)收線轉(zhuǎn)動(dòng)，并且由“高速”、“空擋”、“低速”三個(gè)擋位。低速擋時(shí)最高收線轉(zhuǎn)速為15.8rpm，高速擋時(shí)為33.3rpm。收線張力控制為滑動(dòng)式結(jié)構(gòu)，當(dāng)成纜速度變化時(shí)，張力輪移動(dòng)，其后耦合的位移傳感器也隨之移動(dòng)，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)收線電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)收線速度與成纜速度同步，收線張力來自于汽缸，調(diào)整汽缸壓力，便可調(diào)整收線張力大小。 排線采用絲桿螺母機(jī)構(gòu)，通過電機(jī)帶動(dòng)絲桿和螺母實(shí)現(xiàn)排線。（8） 包帶系統(tǒng) 包帶系統(tǒng)主要是在纜芯外包覆隔離帶或阻水帶，包帶方式由螺旋繞包和縱包兩種類型。繞包形式的又可分為普通式、平面式、切線式、同心式，如圖所示。縱包裝置由放帶座、報(bào)警裝置、縱包模等組成。斷帶和包帶用完均有報(bào)警停機(jī)裝置。放帶位被動(dòng)式，張力調(diào)節(jié)為繩輪結(jié)構(gòu)。二、設(shè)備安全操作規(guī)程 成纜設(shè)備正確良好的維護(hù)保養(yǎng)，不僅是使設(shè)備耐久，而且也能減少運(yùn)行中出現(xiàn)的事故，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。所以設(shè)備必須經(jīng)常維護(hù)，定期檢修。 1、成纜設(shè)備使用規(guī)范 設(shè)備的合理使用可以提高設(shè)備的使用壽命，設(shè)備要有專職人員進(jìn)行操作。開機(jī)前按產(chǎn)品工藝要求確認(rèn)齒輪箱各手柄位置，節(jié)距齒輪與絞向齒輪是否正確。檢查收線放線盤裝夾正確可靠，并按收線盤寬度調(diào)整排線檔距。每次啟動(dòng)主機(jī)前必須按警鈴,提示其他人員應(yīng)及時(shí)離開危險(xiǎn)區(qū)域。開車時(shí)由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大，不能未停車就開反車。起動(dòng)必須逐級加速，但也不能長期低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。成纜設(shè)備換盤時(shí)應(yīng)等絞籠完全停轉(zhuǎn)后方可操作。嚴(yán)禁設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)人員進(jìn)入防護(hù)柵內(nèi)和變動(dòng)齒輪箱手柄。 2、 成纜設(shè)備的日常保養(yǎng) （1）每班檢查傳動(dòng)部位緊固件有否松動(dòng)，設(shè)備在運(yùn)行時(shí)或日常點(diǎn)檢時(shí)發(fā)現(xiàn)有特別異常情況時(shí)應(yīng)及時(shí)停機(jī)，并通知當(dāng)班主任或工程部人員進(jìn)行修理。 （2）每班檢查各儀表、輔機(jī)、制動(dòng)裝置、放線盤鎖緊裝置可靠。 （3）每班檢查變速箱，齒輪箱油位，設(shè)備潤滑部位注油，托輪與滾輪處每班注油4次。 （4） 每班檢查開關(guān)、按鈕、儀表、防護(hù)裝置完好。 （5）絞籠支撐圈及支撐托輪的接觸部分應(yīng)完全接觸，中心對準(zhǔn)。制動(dòng)靈活完好。 （6）線框穩(wěn)固不幌動(dòng)，繞包帶夾緊裝置不自動(dòng)松動(dòng)。. （7） 收線裝置運(yùn)轉(zhuǎn)聲正常,電流指示不超過負(fù)荷要求. （8）每班清除纏繞在傳動(dòng)體上的雜物。工作結(jié)束擦干凈設(shè)備并切斷電源。第三節(jié) 成纜工藝一、 成纜工藝的基本概念 成纜的質(zhì)量，一方面取決于松套管及附加材料的本身質(zhì)量，另一方面取決于成纜的工藝。在成纜制品所用材料相同的情況下，其質(zhì)量主要與生產(chǎn)工藝密切相關(guān)，其中包括設(shè)備的選擇是否恰當(dāng)、絞合工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)是否合理等等。對電線電纜來說，其結(jié)構(gòu)中的各個(gè)組成部分是一層層地絞、繞、擠、包、涂上去的，里層的材料逐一被外層材料所覆蓋，如果在成品檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)層有質(zhì)量問題，就難以修補(bǔ)，因此控制成纜工藝是十分必要的。1、 成纜設(shè)備的選擇 選用何種設(shè)備與成纜制品的結(jié)構(gòu)、芯數(shù)、及制造長度有關(guān)系。主要考慮放纖盤的數(shù)量是否能滿足產(chǎn)品成纜結(jié)構(gòu)的要求；是采用螺旋絞和還是sz絞合；放纖裝置能否滿足松套管收線盤的尺寸要求；成纜節(jié)距、扎紗節(jié)距能否滿足工藝要求；收線裝置的最大容量能否滿足大長度的要求等等。一般情況下對 操作員工來說，設(shè)備選擇是根據(jù)工藝規(guī)定的，但工裝盤具的選擇是操作工的范疇。2、 成纜方向 一般通信光纜成纜方式采用sz絞合的居多，這里對成纜方向的判別作一簡單介紹。 大部分產(chǎn)品規(guī)定，成纜的方向?yàn)橛蚁?。在生產(chǎn)過程種區(qū)別成纜的方向就是從收線面向放線，絞籠順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的即為右向，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的即為左向。對于成纜好的纜芯可用自己的雙手去判斷，四指并攏拇指叉開，四指與纜芯軸線平行，拇指所指方向與纜芯中松套管的斜向一致，如果使用的是左手則為左向，如果使用的是右手則為右向。如圖：3、 成纜節(jié)距 成纜過程中，成纜的每根松套管都有直線和旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)，當(dāng)松套管旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，纜芯沿軸線前進(jìn)的距離，稱之為成纜節(jié)距。成纜的節(jié)距是根據(jù)光纜的要求進(jìn)行的設(shè)計(jì)的。節(jié)距長度的均勻，可保證光纜能達(dá)到設(shè)計(jì)的工作范圍和彎曲半徑。節(jié)距短，提供的光纜的溫度范圍大，但對光纖造成的應(yīng)力也大，縮短了光纖的使用壽命，增加了光纖的損耗。在理解光纜成纜節(jié)距對光纜性能的影響之前，首先要對光纜中光纖的受力運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析。 當(dāng)光纜受到拉力或環(huán)境溫度變化時(shí)，光纜的長度會(huì)產(chǎn)生伸長或縮短的變形。正確的光纜設(shè)計(jì)應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)溫度的光纖位于松套管的中心，即此時(shí)光纖的長度與輸送套管的長度相同，光纖相對松套管的余長為零。通常溫度系設(shè)定為光纜使用溫度范圍的中值（一般為20）。 如圖所示，在標(biāo)準(zhǔn)溫度下，光纖位于松套管的中心，光纖中心與光纜橫截面中心的距離為r1，當(dāng)光纜受拉而伸長時(shí)，光纜內(nèi)各元件均遭受拉力，由于松套管內(nèi)有活動(dòng)空間，受到拉力的光纖就會(huì)向光纜的中心移動(dòng)，使絞合半徑減小而絞合節(jié)距加大，從而提供出拉伸所需長度。如果忽略松套管內(nèi)填充油膏的影響，光纖就不會(huì)受到拉伸應(yīng)力，但光纖剛剛接觸到松套管的內(nèi)壁時(shí)，絞合半徑為r3，如圖。如果此時(shí)光纜繼續(xù)受到拉伸，由于松套管已無空間可以提供，光纖就會(huì)受拉伸長，并盡量向光纜的中心移動(dòng)，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)問題，首先光纖力圖縮小絞合半徑，從而向光纜中心移動(dòng)，這就使光纖遭受松套管內(nèi)壁的側(cè)壓力，由于松套管內(nèi)壁不平滑，使光纖產(chǎn)生微彎曲，造成衰減增加，降低使用壽命。綜上所述可知，光纖絞合半徑為r3位置，是光纜的允許拉伸極限，當(dāng)染光纜遇到高溫時(shí)也會(huì)產(chǎn)生類似情況。 當(dāng)光纜遇到低溫時(shí)，光纜會(huì)收縮，由于光纖的線膨脹系數(shù)遠(yuǎn)小于光纜中其他元件，因此光纖就會(huì)產(chǎn)生多余長度，為使光纖的多余長度得到吸收，光纖就會(huì)向光纜的外側(cè)移動(dòng)，即增加絞合半徑，從而吸收多余的光纖長度。當(dāng)光纖剛剛接觸到松套管外側(cè)內(nèi)壁，絞合半徑為r2時(shí)，即為光纜收縮的允許極限位置。如果光纜繼續(xù)收縮，光纖會(huì)緊靠松套管內(nèi)壁，不光滑的套管內(nèi)壁也會(huì)使光纖產(chǎn)生微彎，造成衰減增加，收縮過度將使光纖的彎曲半徑減小，使光纖遭受較大的彎曲應(yīng)力，導(dǎo)致光纜壽命縮短。 光纜中光纖的運(yùn)動(dòng)距離可通過簡單的數(shù)學(xué)公式計(jì)算得出： 式中：rh松套管絞合半徑 ph成纜絞合節(jié)距 r管內(nèi)間隙（光纖螺旋半徑） 由此可見，光纜成纜時(shí)的絞合節(jié)距合彎曲半徑，對光纖性能的影響是非常重要的。下圖是不同的成纜節(jié)距p、絞合半徑r和套管間隙d對光纖允許應(yīng)變的影響。 4、絞入率 由于成纜過程中松套管除了直線運(yùn)動(dòng)外，還有一個(gè)扭絞的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此成纜的長度與松套管的實(shí)際長度是不同的。在成纜的一個(gè)節(jié)距內(nèi)，松套管的實(shí)際長度l與節(jié)距長度l之比，稱之為絞如系數(shù)，用k表示。 k=l/l在實(shí)際使用中，還有絞入率的概念，即在一個(gè)成纜節(jié)距內(nèi)，松套管的實(shí)際長度減去成纜節(jié)距長度與成纜節(jié)距之比稱之為絞入率，用表示。 =（l - l）/l一個(gè)節(jié)距的螺旋線展開圖： l= 2d2+l2 由此可見，絞入率由節(jié)距長度決定的，節(jié)距越小絞入率越大，同時(shí)使松套管的使用長度增加。 5、成纜結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)和選擇 （1）加強(qiáng)芯 光纜在儲(chǔ)存、安裝和運(yùn)行期間，均會(huì)受到不同程度的外應(yīng)力作用，光纖本身的強(qiáng)度是不能夠承受任何外來應(yīng)力的。因此，要對光纖或松套管進(jìn)行保護(hù)，必須采用彈性模量較高的材料進(jìn)行加強(qiáng)。通過加強(qiáng)件，使光纜在使用過程中所受拉力不超過一個(gè)規(guī)定值，以防止光纖衰減產(chǎn)生不可逆的變化和降低光纖強(qiáng)度和使用壽命。概括地說，光纜內(nèi)光纖的拉伸應(yīng)變在最壞的情況下不大于0.3%。加強(qiáng)件的材料一般采用鋼絲、鋼絲繩、frp以及芳綸紗等。 加強(qiáng)件的選用應(yīng)根據(jù)光纜的最大允許拉力以及光纜的允許應(yīng)變來決定，同時(shí)根據(jù)光纜的結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)材料的楊氏模量來進(jìn)行計(jì)算。一般鋼絲的楊氏模量為190gpa，frp為45gpa，一般加強(qiáng)件的拉力強(qiáng)度可通過下式進(jìn)行計(jì)算： f=0.7854*d2*e* 式中：d加強(qiáng)件直徑 e加強(qiáng)件楊氏模量 光纜的允許延伸率根據(jù)上式就可以計(jì)算出加強(qiáng)件的最小直徑，以及推導(dǎo)出在加強(qiáng)件在一定截面的基礎(chǔ)上，其光纜在長期或短期拉力下的延伸率。 成纜中需要其結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，一般采用1+6、1+8、1+12的正規(guī)同心對稱絞合，因此其加強(qiáng)件直徑不一定就是中心件的直徑，一般加強(qiáng)件是根據(jù)光纜受力情況確定的，而中心件是根據(jù)光纜結(jié)構(gòu)來確定的，其尺寸可通過下式計(jì)算得出： d=d1/sin（180/n）-1*1.05 式中：d中心件直徑 d松套管外徑 n絞合元件數(shù)量 （2）包帶 在成纜機(jī)上繞包或縱包帶類絕緣、隔離層、墊層等統(tǒng)稱為包帶。在光纜中包帶的主要目的： a、為防止在護(hù)套內(nèi)過高的溫度引起松套管發(fā)生不可逆的機(jī)械變化。b、防止護(hù)套工藝時(shí)，纜芯發(fā)生松股起壟現(xiàn)象。c、防止松套管與護(hù)套或復(fù)合帶之間粘合。d、光纜全截面阻水結(jié)構(gòu)的需要，因此一般采用阻水帶進(jìn)行包覆，如果光纜被水侵入，水就會(huì)滲透到光纖表面，倘若水與張力同時(shí)作用，就會(huì)使光纖強(qiáng)度降低，壽命縮短。另外，在低溫時(shí)水會(huì)結(jié)冰，從而破壞光纖的傳輸性能。 一般包帶方式有繞包和縱包兩類，其中繞包有可分為重疊繞包、銜接繞包、間隙繞包三種。所謂重疊繞包是指后一圈繞包帶有一部分壓在前一層繞包帶上。這種繞包方式繞包緊密，但外形不平整，重疊部分較厚。銜接繞包是指繞包帶彼此相銜接，這種繞包方式在光纜彎曲時(shí)，包帶之間容易插入打折損壞纜芯。間隙繞包是指前后圈繞包帶彼此不接觸，有一間隙，這種繞包彎曲性能好，一般采用雙層繞包。 繞包時(shí)，其帶子寬度的選擇可通過下式計(jì)算： 重疊繞包：b=*（d+t）*1/（1-k）*sin 間隙繞包：b=*（d+t）*1/（1+k）*sin 式中：b帶子寬度 d纜芯外徑 t帶子厚度 k重疊或間隙系數(shù) 繞包角 縱包時(shí)，其帶子的寬度選擇可按下式計(jì)算： b=*（d+t）+（36）（3）松套管配盤要求 光纜的總芯數(shù)為纜中松套管內(nèi)光纖的數(shù)量以及纜中松套管的數(shù)量決定的。而松套管中光纖數(shù)量又被松套管內(nèi)徑所限制，也就是光纖填裝密度的約束。因此，為適應(yīng)不同的光纜芯數(shù)，就要求對光纜的纜結(jié)構(gòu)進(jìn)行合適的配盤。 光纜結(jié)構(gòu)中松套管可采用全色譜或領(lǐng)示色譜標(biāo)志。全色譜時(shí)，一般采用的顏色為藍(lán)、桔、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、粉紅、青綠十二種顏色。領(lǐng)示色譜時(shí)為紅、綠色，其余為本色。當(dāng)采用全色譜時(shí)，面向光纜a端看，在順時(shí)針方向上松套管序號增大，并對應(yīng)其顏色。當(dāng)采用領(lǐng)示色時(shí)，面向光纜a端看，在順時(shí)針方向上紅和綠順序排列且松套管序號增大（填充繩不計(jì)序號），松套管有紅色時(shí)序號1為紅色，松套管無紅色時(shí)，序號1為領(lǐng)示色后的第一根松套管。 當(dāng)光纜內(nèi)的松套管不足纜結(jié)構(gòu)的規(guī)定時(shí)，可以用填充繩補(bǔ)充，但填充繩的外徑應(yīng)與松套管相同，且所用材料應(yīng)與纜芯其他元件相容。一般普通層絞光纜種松套管的外徑為2.2、2.5、2.8mm，其管中光纖分別為46纖、68纖、1012纖。因此根據(jù)上述要求可配合出多種纜結(jié)構(gòu)，但在一個(gè)纜芯中，松套管的外徑應(yīng)相同。舉例如下：光纜芯數(shù)纜芯結(jié)構(gòu)管內(nèi)芯數(shù)x管數(shù)松套管外徑加強(qiáng)芯外徑填充繩紅綠本81+64*2管2.22.3112241+64*6管2.22.3000241+66*42.52.5110341+812*2管+10*1管2.84.8113481+88*6管2.52.5110961+812*82.84.80001441+1212*122.88.5000 第四節(jié) 成纜模具和盤具 成纜用模具和盤具的選擇是否合理，也從不同程度上影響了成纜的質(zhì)量和成品質(zhì)量。如模具選擇過小，可能拉傷或擦傷松套管；盤具選擇過小，可能影響收線上盤長度。因此成纜模具和盤具的選配和使用，在成纜工藝中也是一個(gè)重要問題。一、 光纜的成纜模具主要有鼓泡報(bào)警模、并線模、油膏填充模、包帶成型模等。其作用和形式及要求各不相同，下面簡單介紹一下各模具的作用和要求。1、 鼓泡報(bào)警模 鼓泡報(bào)警模是主要用于對加強(qiáng)中心件和松套管的外徑超差（鼓泡）或外徑突變進(jìn)行檢測。要求其孔徑內(nèi)表面光滑，但有鼓泡時(shí)又能使檢測裝置及時(shí)動(dòng)作。其孔徑是根據(jù)松套管的外徑和工藝水平以及成纜的并線模的尺寸來確定。一般比松套管外徑大0.30.5mm。2、 并線模 并線模的主要作用是使松套管和填充繩在絞合頭后及時(shí)成型，形成一個(gè)完整且圓整的纜芯結(jié)構(gòu)。其應(yīng)有一個(gè)喇叭型的過渡成型區(qū)和一個(gè)圓柱孔，孔內(nèi)表面十分光滑，以防止松套管擦傷。根據(jù)工藝要求，其孔徑一般比纜芯計(jì)算外徑大0.11.0mm。3、 油膏填充模 油膏填充模由前后阻油模、填充管、刮膏模阻組成。前后阻油模的作用是固定纜芯并使油膏不泄漏，保持填充管內(nèi)油膏壓力，一般后阻油模比前阻油模的孔徑要大，以便使纜上形成一層均勻的油膏層。 刮膏模由刮膏壓力板和橡皮刮膏模組成，通過調(diào)節(jié)螺母迫使兩刮膏壓力板對橡皮刮膏模產(chǎn)生壓力，使其變形，以達(dá)到與纜芯緊密接觸完成將多余油膏刮除的目的。一般刮膏壓力板孔徑比橡皮刮膏模孔徑大0.51mm。4、 包帶成型模 前面已經(jīng)提到過成纜包帶有繞包和縱包兩種形式。繞包的對成型模要求不高，這里不作介紹，只對縱包成型模作一簡單介紹。縱包成型模包括預(yù)成型模和成型模組成，預(yù)成型模的作用是將一定寬度的帶狀材料加工成半圓型，并迅速進(jìn)入成型模。成型模的作用是將預(yù)成型模送過來的半圓型帶材進(jìn)一步加工成圓型，并形成一定的重疊，緊密包覆在纜芯外。預(yù)成型模的成型區(qū)應(yīng)與帶子寬度相適應(yīng)，而成型模應(yīng)與纜芯直徑相適應(yīng)。二、成纜用盤具 成纜用的收線盤是不出廠的，僅用作工序間半成品的周轉(zhuǎn)。選用收線盤的形式尺寸應(yīng)與設(shè)備的容量、生產(chǎn)的長度以及纜芯的彎曲半徑相匹配。 對于收線盤來說，有幾個(gè)尺寸參數(shù)需要大家了解的如圖所示：l2是線盤的內(nèi)寬，其尺寸影響纜芯每層卷繞圈數(shù)。d2是線盤的筒徑，其應(yīng)與纜芯的允許彎曲半徑相匹配，一般不小于纜芯外徑地30倍。d1是線盤的直徑，其大小影響了收線的卷繞層數(shù)。對收線盤的要求表面無毛刺，焊接縫鏟平磨光，棱邊倒鈍。線盤的動(dòng)靜平衡特性要好。 收線盤的裝盤容量可以通過計(jì)算得出： l=*p*n*（d2+pd）/1000 其中 p=（d1-d2-2t）/2d n=（0.96*l2）/d 式中 ：p卷繞層數(shù) n每層卷繞圈數(shù) d纜芯外徑 d1收線盤外徑 d2收線盤內(nèi)徑 l2收線盤內(nèi)寬 t盤邊余量 第五節(jié) 成纜質(zhì)量控制 成纜工序相對其他工序來說，它沒有通過熱加工、反應(yīng)、交換等有可能使材料性能變化的工藝手段或方式。只是將構(gòu)成其纜芯結(jié)構(gòu)的幾種材料加以組合，因此，其工藝控制要求就相對比較簡單和容易。但大家知道，光纖是一個(gè)比較脆弱的元件，并且對整個(gè)工藝過程的應(yīng)力比較敏感，一不小心就會(huì)引起光纜不合格。光纜的成纜工序過程的質(zhì)量控制一般分為三個(gè)階段，即準(zhǔn)備階段、運(yùn)行階段、完工階段。一、 準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制1、在未裝夾纜芯或松套前，應(yīng)根據(jù)設(shè)備點(diǎn)檢表的要求，檢查設(shè)備情況。必要時(shí)啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行，檢查各相關(guān)部件的運(yùn)行情況，各類保護(hù)開關(guān)是否有效。2、檢查各類領(lǐng)用材料是否符合工藝規(guī)定和生產(chǎn)令的要求，如松套管的規(guī)格長度、加強(qiáng)芯的規(guī)格長度、阻水帶的規(guī)格等等。3、按工藝要求將各類材料安裝到放纖架、放線架上，注意色譜排列應(yīng)與工藝要求一致。預(yù)調(diào)好加強(qiáng)芯的張力、松套管的張力（平衡砝碼）以及收線張力等。特別注意的是絞合頭應(yīng)在原點(diǎn)的位置才能進(jìn)行穿入松套管，嚴(yán)禁有交叉現(xiàn)象。4、根據(jù)生產(chǎn)指令合工藝要求選配并安裝好各類摸具，必要是根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。5、收線盤的容量應(yīng)與生產(chǎn)長度和規(guī)格相適應(yīng)，裝夾時(shí)應(yīng)按設(shè)備的操作規(guī)程進(jìn)行。二、成纜運(yùn)行階段的質(zhì)量控制1、設(shè)定好成纜節(jié)距和反向角，將松套管、加強(qiáng)芯逐步穿好并與加強(qiáng)芯捆綁住引入到收線盤。2、低速啟動(dòng)設(shè)備（10m/min），運(yùn)行一定長度，停車后檢查節(jié)距、反向角等。同時(shí)對設(shè)備的運(yùn)行情況再作一檢查，以確定完好。3、檢查松套管的張力，一般小套管為25n，大套管820n。加強(qiáng)芯的張力控制在200400n。收線的張力在50150n的范圍內(nèi)。4、檢查油膏填充量，要求對纜芯的所有間隙填滿，可適當(dāng)調(diào)節(jié)刮膏?；蛟龃筇畛鋲毫慝@得。5、排線的節(jié)距應(yīng)與纜芯尺寸和收線速度相適應(yīng)，嚴(yán)禁嚴(yán)重的交叉排列。6、在整個(gè)運(yùn)行過程中還需要注意以下幾個(gè)問題：（1） 節(jié)距的均勻性 節(jié)距長度均勻，可保證光纜能達(dá)到設(shè)計(jì)的工作范圍和彎曲半徑，如圖表明，節(jié)距變化大，光纜很難在低溫時(shí)達(dá)到良好的性能。低溫工作范圍定義為必要的收縮b，使得收縮對光纖沒有產(chǎn)生過分應(yīng)力的節(jié)距長度定義為a，但節(jié)距變化a1對光纖造成的應(yīng)力卻超出了光纜的設(shè)計(jì)極限c，因此光纜低溫性能不合格。（2） 絞合反向點(diǎn)這是一個(gè)絞合方向改變的點(diǎn)，絞合方向的改變影響到光纜工作區(qū)域合最小彎曲半徑。如果在反向點(diǎn)上松套管出現(xiàn)一個(gè)拉直段，則光纜的工作區(qū)域就變小，而允許的彎曲半徑變大，光纜在拉直段的耐拉力和耐斷力也變小。由于sz絞的光纜上有數(shù)千個(gè)反向點(diǎn)，所以它對光纜的工作區(qū)域和性能的影響是十分顯著的。（3） 絞合張力 前面已經(jīng)提到過張力的控制范圍，這里再重復(fù)一下該張力變化對光纜的影響絞合過程中恒定的放管張力可確保全部的松套管都具有相同的光纖余長。如果放管張力變化，就會(huì)出現(xiàn)光纜內(nèi)的某些松套管中光纖余長較短，從而減少了光纜的最大拉力，而另一部分松套管內(nèi)的光纖余長有較長，又限制了光纜所能適應(yīng)的最低工作溫度。因此，對松套管放出張力應(yīng)該合理控制。（4）加工變量的影響 速度的提高受到了加工中不控制變量的作用所限制。使不可控部分的影響減少到最小或能控制，那么生產(chǎn)速度就可能大大增加。 成纜機(jī)的摩擦：松套管的張力通常由放線張力來控制的。然而，放線張力僅僅是絞合張力的一部分，絞合張力是放線張力和松套管穿過成纜機(jī)時(shí)摩擦產(chǎn)生的張力之和。摩擦力取決于過線模的材料質(zhì)量以及轉(zhuǎn)速和線速度。 成纜機(jī)的慣性：成纜機(jī)的慣性增加了電機(jī)減速和加速所需的時(shí)間，大大影響了sz絞合電機(jī)改變方向的快慢程度，慣性影響了實(shí)際的絞合節(jié)距合反向點(diǎn)的形狀。 松套管的硬度：反向點(diǎn)處松套管的性能取決于松套管的材料及其松套管的尺寸。松套管的硬度決定了反向點(diǎn)處松套管隨絞合方向和彎曲變化而變形的容易程度 扎紗頭的摩擦和慣性：扎紗張力通常由制動(dòng)器控制，但實(shí)際的扎紗張力還取決于引導(dǎo)頭表面和扎紗模間的摩擦力。當(dāng)扎紗頭勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，紗線筒的慣性對扎紗質(zhì)量沒有影響。當(dāng)成纜加速時(shí)，扎紗頭的慣性使得扎紗張力增加。而減速時(shí)，則反之。這種張力變化效應(yīng)會(huì)引起紗線松散。三、成纜完工階段的質(zhì)量控制1、對每盤下機(jī)后的纜芯應(yīng)認(rèn)真填寫流水卡及各類報(bào)表，以確保半制品流轉(zhuǎn)質(zhì)量。2、對每盤纜芯應(yīng)提交品管部進(jìn)行光纖損耗檢驗(yàn)，以確保成纜工藝過程的完好性。3、工作結(jié)束后應(yīng) 關(guān)閉電源，以防止他人誤操作引起設(shè)備故障。4、清除現(xiàn)場多余的材料，以防止混用。第六節(jié) 成纜過程缺陷和預(yù)防 成纜過程的質(zhì)量缺陷相對于二次被覆來說簡單地多，這是由于光纖的成纜過程只是把幾種相關(guān)的材料按一定的方式組合而已。一般長見的缺陷有以下幾類：1、 絞合節(jié)距及絞合換向角度不符要求原因：（1）節(jié)距本身設(shè)置不符合要求。 （2）收線張力小，纜芯在牽引輪上打滑。 （3）成纜線速度太快，慣量大。 （4）換向角度設(shè)置不對。解決措施：在設(shè)備啟動(dòng)前應(yīng)認(rèn)真檢查設(shè)置參數(shù)，并及時(shí)檢查合調(diào) 整。 適當(dāng)加大收線張力。 合理設(shè)置成纜線速度。同時(shí)在一定線速度下對sz換向 角度進(jìn)行適當(dāng)修正。2、 纜芯油膏填充不足 原因：（1）活塞氣壓不夠。 （2）齒輪泵內(nèi)油雜質(zhì)堵塞，充油量不足。 （3）刮膠模太小。 解決措施：調(diào)整汽缸壓力，提供充油量。 檢查齒輪泵，并進(jìn)行清理。 合理配置填充模具。3、 光纖損耗增加或有臺階原因：（1）放纖張力太大。 （2）絞合節(jié)距過小。 （3）成纜時(shí)有機(jī)械損傷或彎折。 （4）排線有嚴(yán)重交錯(cuò)壓線。解決措施：按工藝要求調(diào)整放纖張力。 按工藝要求調(diào)整節(jié)距 嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律，生產(chǎn)過程中應(yīng)認(rèn)真巡回檢查。4、 纜芯結(jié)構(gòu)變形原因：（1）扎紗張力太小。 （2）松套管張力不均勻。 （3）加強(qiáng)芯張力太小解決措施：適當(dāng)加大扎紗張力。將松套管張力調(diào)整一致。 調(diào)整加強(qiáng)芯張力，防止彎曲。第六節(jié) 鋼絲鎧裝 對于光纜來說，為保護(hù)松套管提高其抗拉能力。一般均需在纜結(jié)構(gòu)中加入加強(qiáng)件，對于層絞結(jié)構(gòu)來說加強(qiáng)件在纜的中心。而對于中心束管式結(jié)構(gòu)來說，其加強(qiáng)件的放置方式有兩種，一種是加強(qiáng)件在松套管兩側(cè)，另一種是加強(qiáng)件圍繞松套管排列，形成一種類似鋼絲鎧裝的結(jié)構(gòu)。這里我們只討論第二種結(jié)構(gòu)。 暫且我們把中心束管式的外加強(qiáng)結(jié)構(gòu)同稱為鋼絲鎧裝。在了解鋼絲鎧裝工藝前，先熟悉其設(shè)備構(gòu)成情況。 一、設(shè)備的組成 整套設(shè)備由擺臂式主動(dòng)放線架及張力控制裝置、雙輪張緊裝置、18/400絞籠、填充裝置、扎紗裝置、雙盤繞包裝置、雙輪牽引機(jī)、收排線及張力控制裝置等組成。1、 擺臂式主動(dòng)放線架 雙臂高低調(diào)節(jié)，頂尖夾緊，直流寬調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主動(dòng)放線。裝盤規(guī)格6301000mm，在擺桿式張力控制器上，通過移動(dòng)配重位置，即可改變放線張力大小，同時(shí)在改變擺桿位置時(shí)，可控制放線電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)放線與牽引同步。2、 雙盤張緊裝置 它由一個(gè)直徑800mm的平輪和相同直徑的分線輪組成，由磁粉制動(dòng)器控制放線張力。3、 油膏填充裝置 它由膏膠泵和填充頭組成，齒輪泵從膠桶中將由膏送到填充頭，填充頭依靠皮筏和彈簧的作用對纜芯實(shí)行恒壓填充，并可通過刮膏模的松緊來調(diào)節(jié)油膏填充量。4、 400型鋼絲絞籠 18盤絞籠由三節(jié)組成，每節(jié)可裝六盤鋼絲。絞籠退扭機(jī)構(gòu)為行星齒輪式。絞籠的旋轉(zhuǎn)方向可通過齒輪箱上的手柄轉(zhuǎn)換左右向。5、 扎紗頭 其有分線板、并線模、扎紗盤等組成，用于鎧裝后的鋼絲扎緊。6、 繞包頭 繞包頭為雙盤型，設(shè)有斷帶和完帶報(bào)警裝置。繞包方向也可改變。7、 雙輪牽引機(jī) 有直徑1000mm的牽引輪和分線輪組成，通過一級齒輪減速器和掛輪實(shí)現(xiàn)八擋速度，以調(diào)節(jié)鋼絲鎧裝節(jié)距。8、 收排線架和張力控制裝置 收線架為液壓頂尖式，收線盤的夾緊、提升均由液壓油缸驅(qū)動(dòng)。排線為絲桿螺母結(jié)構(gòu)，排線間距無級可調(diào)，并與收線速度同步。 張力控制器為滑輪式結(jié)構(gòu)，收線張力的大小二、工藝操作要點(diǎn)1、 鋼絲分盤時(shí)，應(yīng)定長到盤，排線平整、緊密。2、 鋼絲上盤時(shí)，應(yīng)調(diào)整好放出張力，一般在310n之間，并根據(jù)工藝需要確定盤數(shù)，上盤位置應(yīng)盡可能使絞籠平衡。3、 松套管上盤時(shí)，應(yīng)注意出線方向。同時(shí)根據(jù)工藝需要調(diào)整好張力控制器上的平衡砝碼。一般放線張力在36n。4、 根據(jù)工藝要求調(diào)整好絞籠旋轉(zhuǎn)方向和節(jié)距掛輪齒數(shù)，以獲得正確節(jié)距。5、 油膏填充模選擇應(yīng)與纜芯相匹配，一般比纜芯大0.31mm。刮膏模與纜芯相同，對于松套管上涂覆油膏，其刮膏模應(yīng)適當(dāng)放大，以獲得一定厚度的涂層。6、 調(diào)整好滑輪式張力控制器上的平衡砝碼，即調(diào)整收線張力，一般在3080n。7、 收線盤規(guī)格應(yīng)與光纜生產(chǎn)長度相適應(yīng)。三、鎧裝過程缺陷和預(yù)防 在完善的工藝條件下，應(yīng)該說其工序缺陷的形成是很少的，但由于主客觀的原因總會(huì)存在。鎧裝過程的缺陷主要有以下幾類：（一）、松套管光纖附加損耗增加主要原因：1、松套管放線張力太大。 2、鋼絲放線張力大，對松套管產(chǎn)生應(yīng)力。 3、鋼絲鎧裝節(jié)距太小，使松套管產(chǎn)生扭應(yīng)力。 4、排線不好，有嚴(yán)重壓線 5、收線張力太大，使纜芯嚴(yán)重變形。解決措施：1、按工藝要求調(diào)整放線張力，包括鋼絲。 2、鎧裝節(jié)距不能選得太小。 3、合理調(diào)整排線節(jié)距和寬度。（二）、節(jié)距不符合要求主要原因：1、齒輪選擇錯(cuò)誤。 2、收線張力小，纜芯在牽引輪上摩擦力不夠。 解決措施：1、更換節(jié)距齒輪 2、調(diào)整收線張力或增加纜芯在牽引上卷饒數(shù)量。（三）、纜芯產(chǎn)生形變主要原因：1、鋼絲張力不平衡。 2、并線模太大。 3、鋼絲屈服強(qiáng)度太大。 4、沒有扎紗或扎紗張力不夠。 5、并線模遠(yuǎn)離鋼絲成型區(qū)。解決措施：1、調(diào)整鋼絲放線張力。 2、合理調(diào)整并線模的孔徑和位置。 3、調(diào)整扎紗張力。5、 合理選擇鋼絲類型。第八節(jié) 計(jì)量器具的使用 在絞合生產(chǎn)時(shí)，為保證產(chǎn)品達(dá)到工藝要求，要用一些計(jì)量器具來控制和檢測。主要采用的計(jì)量器具有鋼直尺,游標(biāo)卡尺、外徑千分尺等。 一、 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡是一種常用的量具，可用于中等精度的工件測量。按刻度值不同有0.02mm、0.05mm和0.10mm三種。游標(biāo)卡尺它的精度雖不很高，但在正確使用情況下，它具有相當(dāng)?shù)目煽啃?。游?biāo)卡尺其主要部件由主刻度尺、游框標(biāo)尺、量爪等組成。 （一）、 游標(biāo)卡尺的讀數(shù) 1、 先讀整數(shù)：看游標(biāo)尺上“0”線左邊主尺上第一條刻線的數(shù) 值。 2、讀小數(shù)：看游標(biāo)尺上“0”線右邊，看一看是第幾條刻線和 主尺上的刻線對齊，讀出毫米小數(shù)。 3、把上面兩次讀得的數(shù)相加，就得出卡尺表示的尺寸，如下圖, 其讀數(shù)應(yīng)為41.0 mm. （ 二）、 游標(biāo)卡尺的正確使用 測量外尺寸：應(yīng)先把量爪張得比被測件稍大，然后輕輕推游標(biāo)量爪