一种全介质自承式防枪击光缆及其制作工艺的制作方法

本发明涉及光缆通信领域，具体而言，涉及一种全介质自承式防枪击光缆及其制作工艺。

背景技术：

目前，光缆通信的应用越来越广泛，人类信息传递也越来越离不开光缆。光缆的常见敷设方式主要有架空、直埋等方式，这些主要的敷设方式中，架空方式是野外最常见的光缆敷设方式，也是最经济和方便的敷设方式。

但由于此种敷设方式光缆为露天放置，因此就为鸟类提供了很好的休息地，同时也为猎人提供了目标，在这种情况下，光缆时有被枪击损坏的情况发生，当光缆穿过林区，其受枪击的情况更多，这不仅会影响光缆线路的正常运行，严重时甚至导致线路通信中断，同时也降低了光缆的使用寿命。

另外，空中坠物砸中光缆也类似于光缆受到猎枪子弹的冲击，也会对光缆造成损伤。

为了防止上述光缆运行过程中存在的枪击破坏，多在光缆护套间节加入一层或多层一定厚度的钢塑复合带铠装(如图1及图2所示)，以此保护缆芯不受伤害，保护光纤不被损坏，而达到防枪击不被损坏的作用。

其具有结构简单，制造成本低等优点，但其光缆重量较重，若光缆架空敷设在野外，由于野外多雷雨天气，容易受到雷电的破坏，故需一种全介质架空光缆，要求同时具有一定的防枪击性能，防雷击，重量较轻，易于施工维护等优点。

技术实现要素：

本发明提供了一种全介质自承式防枪击光缆，旨在解决现有技术中光缆存在的不能够防枪击、防雷击的问题。

本发明还提供了一种全介质自承式防枪击光缆制作工艺。

本发明实施例是这样实现的：

一种全介质自承式防枪击光缆，包括内护套及套设于内护套外部的外护套，所述内护套内部形成缆芯，所述内护套与外护套之间具有铠装层；所述铠装层包括多根玻璃纤维增强复合塑料杆，所述多根玻璃纤维增强复合塑料杆沿周向布设于所述内护套的外部。

在本发明优选的实施例中，所述多根玻璃纤维增强复合塑料杆沿螺旋绞方式绞合于所述内护套的外部。

在本发明优选的实施例中，所述铠装层的外部套设有阻水带层，所述阻水带层外部套设有阻水型芳纶层，所述阻水型芳纶外部套设有芳纶编织带层；所述芳纶编织带层的厚度大于阻水型芳纶层的厚度。

在本发明优选的实施例中，所述外护套贴合于芳纶编织带层的外部，所述芳纶编织带层与阻水型芳纶层相贴合，所述阻水型芳纶层与阻水带层相贴合，所述阻水带层与铠装层相贴合。

在本发明优选的实施例中，所述缆芯的中心具有加强件，所述加强件的周侧布置有多根线缆本体。

在本发明优选的实施例中，所述线缆本体包括位于外部的松套管以及设于松套管内的多根光纤，所述松套管内填充有纤膏，所述线缆本体的外壁与内护套的内壁相贴合。

在本发明优选的实施例中，所述缆芯内填充有阻水物；所述加强件为非金属加强件或含有垫层的非金属加强件。

在本发明优选的实施例中，所述内护套与铠装层之间设置有阻水层，所述阻水层的外侧与多根玻璃纤维增强复合塑料杆相贴合，所述阻水层内侧与内护套的外壁相贴合。

在本发明优选的实施例中，所述阻水层采用阻水纱或者高膨胀阻水带；所述铠装层的外侧采用至少两根扎纱进行固定。

全介质自承式防枪击光缆制作工艺，包括以下步骤：

光纤着色；

在光纤外部挤塑形成线缆本体；

将多根线缆本体沿周向设置于加强件的外部，并将多根线缆本体采用sz绞合方式进行绞合，形成缆芯；

在缆芯外部挤塑形成内护套；

在内护套外部沿螺旋绞方式设置多根玻璃纤维增强复合塑料杆形成铠装层；

铠装层外部设置阻水型芳纶层，阻水型芳纶层外部设置芳纶编织带层；

芳纶编织带层外部设置外护套。

本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的全介质自承式防枪击光缆，此缆的设计既满足了光缆机械性能和环境性能，又提高了光缆操作性和应用范围。此缆具有自承式架空、防雷击、防枪击，重量轻，易于安装、施工维护等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是现有技术中第一种光缆的结构示意图；

图2是现有技术中第一种光缆的结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的全介质自承式防枪击光缆的结构示意图；

图4是本发明实施方式提供的全介质自承式防枪击光缆制作工艺流程图。

图标：101-芳纶编织带层、102-阻水型芳纶层、103-阻水带层、104-铠装层、105-松套管、106-纤膏、107-光纤、108-阻水物、109-加强件、110-内护套、111-阻水层、112-外护套。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1。

本实施例提供了一种全介质自承式防枪击光缆，请参阅图3，这种全介质自承式防枪击光缆包括内护套110及套设于内护套110外部的外护套112，内护套110内部形成缆芯，内护套110与外护套112之间具有铠装层104；铠装层104包括多根玻璃纤维增强复合塑料杆，多根玻璃纤维增强复合塑料杆沿螺旋绞方式绞合于内护套110的外部。铠装层104的外部套设有阻水带层103，阻水带层103外部套设有阻水型芳纶层102，阻水型芳纶外部套设有芳纶编织带层101；芳纶编织带层101的厚度大于阻水型芳纶层102的厚度。

外护套112贴合于芳纶编织带层101的外部，芳纶编织带层101与阻水型芳纶层102相贴合，阻水型芳纶层102与阻水带层103相贴合，阻水带层103与铠装层104相贴合。缆芯的中心具有加强件109，加强件109的周侧布置有多根线缆本体。线缆本体包括位于外部的松套管105以及设于松套管105内的多根光纤107，松套管105内填充有纤膏106，线缆本体的外壁与内护套110的内壁相贴合。缆芯内填充有阻水物108；加强件109为非金属加强件或含有垫层的非金属加强件。内护套110与铠装层104之间设置有阻水层111，阻水层111的外侧与多根玻璃纤维增强复合塑料杆相贴合，阻水层111内侧与内护套110的外壁相贴合。阻水层111采用阻水纱或者高膨胀阻水带；铠装层104的外侧采用至少两根扎纱进行固定。

缆芯内部的加强件109为frp加强件109、内含纤膏106和光纤107的松套管105、套管和填充绳(可能存在的)绞合形成缆芯，缆芯内填充阻水物108，缆芯外挤塑一层内护套110，内护套110外包覆阻水纱或高膨胀阻水带，frp绞合形成铠装层104，铠装层104外交叉缠绕两股高强度扎纱固定，包覆高膨胀阻水带，阻水带外绕包多股阻水型芳纶，芳纶股数根据架空光缆的敷设档距进行验算，芳纶外纵包一层芳纶编织带，编织带外挤塑一层外护套112。

缆芯可采用高膨胀型缆膏填充或采用干式阻水纱和阻水带。内充常规或耐低温纤膏106的套管采用pbt(pbt塑料是指聚对苯二甲酸丁二醇酯为主体所构成的一类塑料聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate)，又名聚对苯二甲酸四次甲基酯。)材料。缆芯外缠绕两股交叉的扎纱。阻水带外、编织带外采用扎纱进行捆扎固定。芳纶编织带采用阻水性芳纶进行编织而成，护套料可涉及到常规聚乙烯和尼龙与聚乙烯双层共挤料等。此缆的设计既满足了光缆机械性能和环境性能，又提高了光缆操作性和应用范围。

当光缆受到子弹冲击时，光缆的外护套112和外层芳纶编织带层101对子弹的冲击力起到减弱作用，然后frp(中文名称：玻璃纤维增强复合塑料杆)铠装层104从各个方向进一步减缓子弹冲击所引起的弹性变形，如此，不仅减小了子弹的冲击作用，同时还将子弹的冲击力分散至光缆的各个方向，从而保护缆芯不受伤害，保护光纤107不被损坏，而达到防枪击的作用。

此松套管105内为散光纤107，光纤107芯数最大可设置为576芯。松套管105内填充一种纤膏106，此纤膏106可以满足高低温验证。

缆芯也可以包括填充绳，当有填充绳时，松套管105和填充绳绞合在一起，缆芯可填充膨胀率高的缆膏或采用阻水纱和阻水带等，干式阻水物108可保证缆芯渗水要求，同时减小光缆自身的整体重量，以便于更好的用于架空敷设。

缆芯外设置一层聚乙烯内护套110，内护套110可涉及到高密度聚乙烯、中密度聚乙烯等，护套下设置一股聚酯或其他材质撕裂绳。

内护套110外绕放3根及以上的阻水纱或包覆一层高膨胀阻水带层103，采用frp形成铠装层104，frp外径1.0mm，frp铠装层104采用两根及以上扎纱进行固定，frp铠装层104外包覆一层高膨胀阻水带层103，同时内护外若采用阻水纱，需控制绕放节距，以保证光缆的渗水性能。

阻水带层103外绕包一定数量的阻水型芳纶形成阻水型芳纶层102，阻水型芳纶层102外设置一层芳纶编织带层101，宽度定制，标称厚度1.0±0.2mm。

芳纶编织带层101外设置一层外护套112，此护套料涉及到高密度聚乙烯、中密度聚乙烯等，护套下设置一股聚酯或其他材质撕裂绳，芳纶编织带层101与护套间可放置多根干式阻水纱，以满足光缆全截面的渗水要求。若光缆整体全采用干式阻水物108，重量轻，其更适用于室外架空。

本发明的至少具有如下创新之处：

1、结构创新。架空防枪击光缆一般采用多层钢塑复合带铠装的结构，以此来保护光缆的缆芯不受破坏，但由于次此种结构含有金属成分，光缆重量较重，不能满足敷设在多雷电的区域。选择frp铠装和芳纶编织带层101相结合的结构，形成足够强度的防护层，同时光缆中不含有金属成分，可以满足防枪击和防雷击的要求。

2、材料创新。光缆结构中采用两层不同厚度的芳纶织带增加光缆的防护强度。其是以芳纶纤维纱线为原料编织而成的狭幅状织物或管状织物，具有极高的强度，厚度有0.4～2mm，其拉伸模量是钢丝的3倍，玻纤的2倍，其使用温度范围宽。具有耐高温，防火阻燃，重量轻，高强度，高模量，低收缩率，防弹、抗冲击等机械性能好，介电性好等优点，在个体防护、防弹材料等领域具有广泛应用。对子弹短时间内的冲击，高韧性、高能量吸收率和高弹性模量的芳纶纤维材料可通过快速分散能量，在最短的时间内吸收动能。

增加frp铠装层104进一步提高光缆的强度，玻璃纤维增强复合塑料杆(frp)具有质量轻、模量高等优越性能，在光缆设计中经常替代磷化钢丝作为光缆的加强件109，满足一定的拉伸强度，同时具有抗外界应力的作用。此防枪击光缆设计时，在内护外设置多根圆形frp，采用螺旋绞方式紧密绞合，以形成一层铠装防护层。进一步缓冲、分散子弹等外力带来的冲击作用力，保护光缆缆芯不受到破坏。

本实施例的效果和目的：

1)、本实施例提供的全介质架空防枪击光缆为光缆的开发提供了全新思路。

2)、本实施例提供的全介质架空防枪击光缆证明高强度防枪击光缆，采用轻型全介质结构是可以实现的。

3)、本实施例提供的全介质架空防枪击光缆满足光缆野外架空使用的拉伸、渗水等全性能试验要求和光纤107光缆基本测试性能。

4)、本实施例提供的全介质架空防枪击光缆也为其他高强度类型光缆产品提供了方向。

实施例2。

本实施例提供一种全介质自承式防枪击光缆制作工艺，如图4所示，其包括以下步骤：

光纤107着色；

在光纤107外部挤塑形成线缆本体；

将多根线缆本体沿周向设置于加强件109的外部，并将多根线缆本体采用sz绞合方式进行绞合，形成缆芯；

在缆芯外部挤塑形成内护套110；

在内护套110外部沿螺旋绞方式设置多根玻璃纤维增强复合塑料杆形成铠装层104；

铠装层104外部设置阻水型芳纶层102，阻水型芳纶层102外部设置芳纶编织带层101；

芳纶编织带层101外部设置外护套112。

本制作工艺是一种创新的制作工艺。frp铠装层104工序利用钢丝铠装机，将frp铠装在光缆内护层外，需正确选择frp的性能、数量、直径，控制好铠装的节距、生产的速度、收放线张力等参数，张力大小根据缆芯结构和frp规格调整，保证张力恒定，放线稳定，从而控制好frp铠装间隙。frp铠装层104外交叉绕两根高强度扎纱，铠装层104内外采用高膨胀阻水带包覆，正确选择合适的模具，包括定径模、过线模。绕包阻水型芳纶后纵包一层芳纶编织带层101，需严格控制内护成形后外径，保证内护的圆整性，控制好芳纶编织带包覆后会形成的间隙，保证光缆外护后整体圆整型，从而使缆芯得到全方位的保护，使其拥有优越的抗冲击性能。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。