一种adss光纤光缆及其成型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力输送通信用光纤光缆领域的一种光缆及其成型方法，尤其涉及一种玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS (All-dielectric Self-supporting全介质自承式)光纤光缆及其成型方法。
【背景技术】
[0002]我国电力基础设施建设发展迅猛，随着各种高低压电力输送网络的敷设，对于智能化电网的需求也越加强烈，而这些都依赖于信息的传递。ADSS光缆(全介质自承式光缆)在电力网络的使用上也越来越广泛。然而对于传统的ADSS光缆，芳纶纤维是做为光缆周边加强单元的唯一选择。芳纶纤维因其具有优越的力学性能和化学稳定性，在ADSS光缆的应用已经很多年。但因为发达国家对中国的技术封锁，我国国内没有一家商用的芳纶纤维制造企业。这使得光缆企业必须从发达国家进口芳纶纤维，也不得不承受高昂的进口价格和不确定的供货周期，最终导致ADSS光缆价格居高不下，也是阻碍我国智能化电网发展的一大原因。
【发明内容】
[0003]鉴于上述技术问题，本发明提供一种玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆及其成型方法，所述光缆采用新一代连续玄武岩纤维编织而成的玄武岩纤维带和高强度玻璃纤维复用的方式，取代芳纶纤维的使用，既可满足电力网络的通讯需求，又可实现所有原材料国产化，且成型过程中采用独特工艺方法，既提高光缆产品性能，又可提高生产效率。
[0004]为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是:一种玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其由内而外依次包括缆芯、阻水带(6)、聚乙烯内护层(5)、周边加强单元、外层护套单元；所述周边加强单元包括玻璃纤维(4)和玄武岩纤维带(3);聚乙烯内护层(5)外包覆有一层玻璃纤维(4)，玻璃纤维(4)外包覆有一层玄武岩纤维带
[0005]玻璃纤维(4)外包覆玄武岩纤维带(3) —起作为周边加强单元，取代了以往使用的芳纶纤维，芳纶纤维非常昂贵，而且依赖进口，严重限制了本国企业的发展。玻璃纤维(4)一般用在对抗拉强度要求不高的普通型光缆上，不适用在ADSS光纤光缆上，因为玻璃纤维的杨氏模量为70GPa，仅为芳纶纤维杨氏模量117GPa的60 %，单独使用玻璃纤维远远达不到ADSS光缆的敷设要求；玄武岩纤维带(3) —般用在土木工程建设中，做为加强筋和混凝土一起使用；或者是做为电工布，应用与电子行业。因为行业原因，以往无人发现其高强度高模量的优点可用在ADSS光纤光缆上。而本发明将玻璃纤维(4)与玄武岩纤维带(3)结合到一起，并通过本发明中的成型方法，发挥两者的优势，避免其缺点，使得玻璃纤维(4)与玄武岩纤维带(3)共同提供足够的抗张强度，保证光缆自承敷设时的力学性能要求。玄武岩纤维带(3)和玻璃纤维(4)复用作为周边加强单元既可满足电力网络的通讯需求，又可实现所有原材料国产化。
[0006]作为上述方案的进一步改进，玻璃纤维(4)采用绕放的工艺均匀分布于聚乙烯内护层(5)外，且采用根数比例为1:1的阻水玻璃纤维与常规玻璃纤维交叉并行绕放。
[0007]所述玻璃纤维(4)采用绕放的工艺均匀分布于内护层周围，且一半采用阻水玻璃纤维，另一半采用常规玻璃纤维，既起到阻水的作用，又可避免因阻水粉堵塞模具造成光缆断裂或脱料。
[0008]作为上述方案的进一步改进，玄武岩纤维带(3)由连续玄武岩纤维编织而成，玄武岩纤维的单丝直径为8?20微米，玄武岩纤维带(3)的厚度为0.3?0.7mm。
[0009]作为上述方案的进一步改进，所述缆芯包括若干松套管(8)和非金属加强芯(7)，若干松套管(8)绞合在非金属加强芯(7)的周围。
[0010]作为上述方案的进一步改进，阻水带(6)外包覆有开缆绳。
[0011]缆芯外包覆阻水带(6)，阻水带(6)外加开缆绳，包覆聚乙烯内护层(5)，实现半干式阻水，便于施工中的开剥和熔接光纤操作。
[0012]作为上述方案的进一步改进，所述外层护套单元包括耐电痕护层(2)、聚乙烯层(I);玄武岩纤维带(3)外包覆耐电痕护层(2)，耐电痕护层(2)外包覆一层聚乙烯层(I)。优选地，耐电痕护层(2)采用耐电痕专用料，聚乙稀层(I)厚度为0.3?0.5_。
[0013]聚乙烯层(I)为牺牲层，用于防止光缆安装施工时损伤到耐电痕层(2)，起到保护耐电痕层(2)的作用。
[0014]本发明还提供一种玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆的成型方法，所述光缆由内而外依次包括缆芯、阻水带(6)、聚乙烯内护层(5)、周边加强单元、外层护套单元；所述周边加强单元包括玻璃纤维(4)和玄武岩纤维带(3);聚乙烯内护层(5)外包覆有一层玻璃纤维(4)，玻璃纤维(4)外包覆有一层玄武岩纤维带(3);所述光缆的成型方法包括以下步骤:所述缆芯外纵包阻水带(6);使用聚乙烯挤塑出包覆在阻水带(6)外的聚乙烯内护层(5);聚乙烯内护层(5)外绕放玻璃纤维(4)，使玻璃纤维(4)均匀分布于聚乙烯内护层(5)周围，同时将玄武岩纤维带(3)纵包对接于玻璃纤维(4)外；将外层护套单元包覆于玄武岩纤维带(3)夕卜。
[0015]其中，所述光缆的玻璃纤维(4)可采用绕放的工艺均匀分布于聚乙烯内护层(5)夕卜，且采用根数比例为1:1的阻水玻璃纤维与常规玻璃纤维交叉并行绕放。所述玻璃纤维
(4)采用绕放的工艺均匀分布于内护层周围，且一半采用阻水玻璃纤维，另一半采用常规玻璃纤维，既起到阻水的作用，又可避免因阻水粉堵塞模具造成光缆断裂或脱料。玄武岩纤维带(3)可由连续玄武岩纤维编织而成，玄武岩纤维的单丝直径可为8?20微米，玄武岩纤维带(3)的厚度可为0.3?0.7mm。
[0016]需要指出的是本成型方法额玄武岩纤维带(3)通过纵包成型，将玻璃纤维(4)包覆其内，玄武岩纤维带(3)采用对接而不是搭接的方式。
[0017]作为上述方案的进一步改进，所述外层护套单元包括耐电痕护层(2)、聚乙烯层
(I);玄武岩纤维带(3)外包覆耐电痕护层(2)，耐电痕护层⑵外包覆一层聚乙烯层⑴；耐电痕护层(2)和最外层的聚乙烯层(I)采用双层共挤的方式包覆于玄武岩纤维带(3)外。
[0018]耐电痕护层(2)和最外层聚乙烯层(I)采用双层共挤的方式挤出，既保证了两层护套之间的粘连强度，又提高了生产效率。
[0019]作为上述方案的进一步改进，所述光缆采用阶梯温度冷却:依次分为3个温度区，分别为热水区、温水区和常温区，温度逐区降低；末端收线时采用内筒直径800?100mm的盘具收线。
[0020]双层共挤后过水槽时，采用阶梯温度冷却，分为3个温度区，分别为热水区、温水区和常温区，温度逐区降低，以达到减慢收缩，减小残余应力的目的。
[0021]综上所述，本发明创造具有的优点和积极效果是:
[0022]1、采用新材料-玄武岩纤维带做为加强材料，和高强度玻璃纤维复合应用，取代了传统的芳纶纤维，既可降低ADSS光缆的价格，又可打破国外发达国家对芳纶纤维的技术和商业垄断；
[0023]2、外护层成型时，玻璃纤维和玄武岩纤维带同时施加在内护层外，且护套挤出采用双层共挤，简化了工艺流程，提高了生产效率；
[0024]3、最外层聚乙烯层为牺牲层，避免光缆施工安装时对耐电痕护层的损伤，从而可提高光缆的使用寿命；
[0025]4、玄武岩纤维带因其为无机岩石材质，化学稳定性好，且可抗电弧和因电弧放电产生的热量，所以可和耐电痕层共同提供抗电弧性能。
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施方式中ADSS光纤光缆的