高效率光纤拉技术.pdf

中国通信学会2006年光缆电缆学术年会论文集 贺作为顾志华 (江苏亨通光纤科技有限公司 吴江215200) 摘要：提高拉丝效率包括许多方面，本文介绍了高速度拉丝主要工艺控制方法和结果，包 括光纤翘曲度、涂覆同心度和冷却效率等方面，另外通过改造设备减少了停机时间， 有效的提高了拉丝效率，并对改造前后的结果进行了比较。 关键词：光纤拉丝速度同心度翘曲度 1前言 2000年光纤的紧缺使得国内许多光通信企业甚至非本行业内企业纷纷上马光纤项目，随 着北美通信泡沫经济的破灭，整个行业一落千丈，马上出现了光纤市场供大于求的局面，一 些厂家纷纷破产改行或停产关门。从2005年以来光纤市场出现了回暖现象，但光纤的价格仍 处于低估，这对于光纤成产厂家造成很大的压力，要在这种微利甚至无利时代求得生存，只 有走降低光纤生产成本之路。提高光纤拉丝效率是降低生产成本行之有效的方法之一，我们 主要通过提高光纤拉丝速度和减少降温停机时间来提高拉丝效率。 拉丝速度从某种意义上来说是衡量一个光纤厂家拉丝水平的标志之一。随着预制棒制造 工艺的提高，光棒的尺寸是越来越大，光纤拉丝速度也是越来越高，从最初的200～300m／min 到后来的8001000m／min甚至更高，目前最高的拉丝速度已经达到了1500m／min。提高拉丝 速度对工艺带来的影响是最直接的，除了涂覆压力，模具温度，光纤涂覆同心度外，光纤的 缓慢冷却也及其重要，此外还会影响光纤的翘曲度。在高速拉丝状态下，涂覆压力会急剧增 加，为了限制涂覆压力的剧增就需要增加涂覆模具的温度，而涂覆温度增加又会影响涂料的 粘度，容易造成内外涂层的混乱，这就需要一个平衡，我们通过反复试验摸索出了这个平衡 点。提高拉丝速度，光纤在进入到涂覆模具时的温度就会增加，一般来说进入到模具时的裸 光纤温度应保持在30--60之间，如果温度过高就会对涂覆质量和光纤性能造成影响。影响翘 曲度的原因主要是光纤在温场中受热不均匀，导致光纤在径向收缩不同，造成光纤翘曲度的 减小。高速拉丝需要更高的拉丝功率，也就更容易产生温场不均匀的现象。 正常拉丝一个预制棒结束后需要给拉丝炉降温，同时需要对涂料罐中的涂料进行补给， 如果想法缩短这个环节，那么拉丝效率将得到很大的提高。我们通过设备改造，增加了一套 不间断换棒装置和在线加涂料系统使得这一问题得到解决。 2高速拉丝试验及设备改造结果 (1)改善翘曲度 为了提高拉丝拉丝效率，我们从两方面着手进行，一方面把拉丝速度从1000m／min提高 大1300m／min，另一方面我们对设备进行了改造。提高拉丝速度会对光纤翘曲度有大的影响。 而光纤的翘曲度是光缆用户最为关心的指标之一，尤其在带纤中，光纤翘曲度要是偏小将对 接续带来严重的后果。翘曲度是指裸光纤在不受任何外界应力的情况下的发生弯曲所对应的 贺作为顾志华：高效率光纤拉丝技术 曲率半径，R=(X2+Y2)／2Y。 为了提高拉丝速度我们分别使用不同的速度进行拉丝并对各自的翘曲度进行了测试，见 图1。拉丝速度的增加对翘曲度的影响是巨大的，我们通过对拉丝炉子进行改造，增加一种 装置，使得在高速拉丝时光纤的翘曲度得到了明显的改善，见图2。图3为试验统计的翘曲 度分布情况。 心 R 。_—一—__ 中国通信学会2006年光缆电缆学术年会论文集 (2)改善光纤涂覆同心度 采用湿对湿法(wet—on—wet)高速拉丝，由于使用的是一套模具同时进行两次涂覆， 速度对光纤外涂层的同心度(OCE)影响很大，为了满足我们产品规格的要求，我们除了对 拉丝塔进行定期校正中心为，还对涂覆模座基座进行了改造，自己研制了一种可在线微调仰 的OCE比较。可见，对模座基座进行改造后提高拉丝速度光纤的OCE比以前更好。 贺作为顾志华：高效率光纤拉丝技术 (3)改善冷却效果 高速拉丝对光纤的冷却效率提出了要求，冷却长度是个重要的问题，如果光纤过热进入 到模具中将导致涂料粘度降低，涂覆直径出现波动，光纤涂层同心度变差甚至出现滴流现象， 严重影响了光纤涂覆质量。光纤温度太低，则会提高拉丝炉的功率，浪费能源。假设光纤进