CN113917637A - 一种全介质光缆及其敷设方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全介质光缆包括护套，其外表面布置有由树脂制成的水润滑层，所述水润滑层采用的树脂与所述护套采用的树脂相异；所述水润滑层具有水溶性，以在全介质光缆进行水敷设时溶于水后在全介质光缆周围形成水溶液，所述水溶液具有预设的运动粘度和预设的密度，以使得所述全介质光缆悬浮于该水溶液中并提高所述全介质光缆受到的推进力。本发明的全介质光缆的护套外侧设置的水润滑层采用了水溶性的树脂，在水敷设过程中，水润滑层被定向释放至护套与管道内壁间，在水润滑层经完全溶解时间后，与管道中的高速水流溶解反应形成水溶液，降低全介质光缆与管道内壁间的摩擦力，另一方面提高敷设介质带来的推进动力。

Description

一种全介质光缆及其敷设方法
技术领域
本发明属于光缆领域，更具体地，涉及一种全介质光缆及其敷设方法。
背景技术
随着近年来光通信工程的发展，在光缆铺设和安装过程中，为节约安装资源，提高光缆的敷设效率，通信网络以及干线工程越来越多的采用机械化的铺设方式，常用的光缆敷设方法有：机械牵引、管道气吹。
其中，机械牵引方式铺设的光缆，由于护套与地面或者管道内壁的摩擦，其护套皮层易被刮伤，甚至出现护套剥落的缺陷，同时，由于光缆的自重较大，牵引过程中的摩擦阻力过大，导致光缆的安装距离较短。而采用管道气吹的方式，高速气流对光缆有“支撑”作用，并且在护套与管道内壁间形成了气流“垫层”，可减小光缆与管道内壁的摩擦，从而提高光缆的铺设距离，比如：层绞式或者中心管式微缆，在管道中的气吹距离一般为1.5km、2.0km等。
但在光缆的实际敷设中，通常有长距离、复杂地形的安装要求，比如：6km、10km等，为节约安装资源，提高光缆的敷设效率，常用的机械牵引、管道气吹的方式，已不能满足。
为此，光缆水敷设的施工方式得以提出，并在实际的光缆敷设中进行推广和应用。为了能实现更长距离的光缆敷设，在有些方法中通过调节光缆的密度，进一步降低光缆与管道内壁的摩擦力。然而这种方法对与光缆的选型和结构限制较大，不能有效拓宽全介质光缆的种类和应用。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种全介质光缆及其敷设方法，其采用了水润滑层的设计，在水敷设的过程中，水润滑层中的水润滑层定向释放到管道中，并与管道中的高速水流发生溶解反应，形成的预设运动粘度和密度水溶液，能有效改善光缆在高速水流中的“悬浮”状态，从而降低光缆与管道内壁的摩擦力；并且增加水敷设推进动力，从而提高光缆在水敷设施工中的安装距离，其敷设距离可达到6km，甚至10km以上；而且制备的全介质光缆，能极大改善敷设后光缆的表面质量，避免护套刮伤、脱落、断裂等不良现象，光缆的结构较为简单，易于安装，可有效提高光缆的铺设效率，节约安装资源。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种全介质光缆，包括护套，其所述护套的外表面布置有由树脂制成的水润滑层，所述水润滑层采用的树脂与所述护套采用的树脂相异；
所述水润滑层具有水溶性，以在全介质光缆进行水敷设时溶于水后在全介质光缆周围形成水溶液，所述水溶液具有预设的运动粘度和预设的密度，以使得所述全介质光缆悬浮于该水溶液中并提高所述全介质光缆受到的推进力。
优选地，所述全介质光缆，其所述水溶液运动粘度在20mm2/s～60mm2/s之间，密度在1.03～1.1g/cm3。
优选地，所述全介质光缆，其所述水润滑层在常温下的完全溶解时间为30s～180s。
优选地，所述全介质光缆，其所述水润滑层采用的树脂的亲水亲油平衡值HLB＝15～25。
优选地，所述全介质光缆，其所述水润滑层采用的树脂在水中的溶解度为95％～100％。
优选地，所述全介质光缆，其所述水润滑层采用的树脂包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠中的一种或多种。
优选地，所述全介质光缆，其所述水润滑层采用的树脂的组分按重量份数计包括：
聚乙二醇为1-3份，聚乙烯醇为4-7份，聚醋酸纤维素为1-3份，聚丙烯酸钠为0.1-0.5份。
优选地，所述全介质光缆，其所述水润滑层由共挤出机挤出制备，共挤出机的螺杆的熔融温度为160℃～180℃，共挤出机的机头的挤出温度为190℃～210℃。
优选地，所述全介质光缆，其所述水润滑层的横截面为圆环形并且360°包裹所述护套的外侧，其径向厚度为护套径向厚度的5％～10％，且水润滑层的横截面面积为护套横截面面积的10％～15％；或
所述护套的周向设置有多条沟槽，每条所述沟槽的延伸方向与所述护套的延伸方向一致，并且每条所述沟槽内分别填充一条所述水润滑层；优选所述水润滑层的横截面外缘与所述护套的横截面外缘齐平，所述水润滑层的横截面内缘与护套内壁的距离为护套的最大径向厚度的50％～90％，且所述水润滑层的横截面面积为护套的横截面面积的5％～20％。
按照本发明的另一个方面，提供了一种本发明提供的全介质光缆敷设方法，其采用水流将所述全介质光缆敷设在管道中，控制水流速度在40m/min～50m/min之间，水流量在40L/min～55L/min之间，水敷设压力为13bar～16bar。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比能够取得下列有益效果：
1)本发明的全介质光缆的护套外侧设置的水润滑层采用了水溶性的树脂，在水敷设过程中，该水润滑层被定向释放至护套与管道内壁间，在水润滑层经完全溶解时间后，与管道中的高速水流溶解反应形成水溶液；管道中形成的水溶液具有预设的运动粘度值和预设密度，一方面降低光缆与管道内壁间的摩擦阻力，另一方面提高敷设介质即形成的水溶液带来的推进动力，从而提高光缆在水敷设工艺中的安装距离达到6km，甚至10km。
2)通过全介质光缆的护套中的水润滑层的定向释放，可降低全介质光缆与管道内壁的接触几率，管道内的全介质光缆只有一部分与管道内壁接触或者全部不与管道内壁接触，也即可以让全介质光缆部分或全部悬浮于水流中，避免了护套光缆敷设过程中护套的刮伤、损伤等，可提高全介质光缆安装后护套的表面质量以及保证缆芯内部的完整性，便于提高全介质光缆敷设的施工效率，节约安装资源等。
附图说明
图1是本发明的护套外侧的沟槽内设置水润滑层的示意图；
图2是本发明的护套外侧360°设置水润滑层的示意图；
图3是本发明实施例1提供的全介质光缆结构示意图；
图4是本发明实施例2提供的全介质光缆结构示意图；
图5是本发明实施例3提供的全介质光缆结构示意图；
图6是本发明实施例4提供的全介质光缆结构示意图；
图7是本发明实施例5提供的全介质光缆结构示意图；
图8是本发明实施例6提供的全介质光缆结构示意图。
图9是本发明实施例7提供的全介质光缆结构示意图；
图10是本发明实施例8提供的全介质光缆结构示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：Ⅰ-水润滑层，Ⅱ-护套，Ⅲ-阻水带，Ⅳ-套管，Ⅴ-阻水填充物，Ⅵ-层绞式光纤，Ⅶ-加强件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供的全介质光缆，其用于水敷设工艺，包括护套，所述护套的外表面布置有由树脂制成的水润滑层，所述水润滑层采用的树脂与所述护套采用的树脂相异；
所述水润滑层具有水溶性，以在全介质光缆进行水敷设时溶于水后在全介质光缆周围形成水溶液，所述水溶液具有预设的运动粘度和预设的密度，以使得所述全介质光缆悬浮于该水溶液中并提高所述全介质光缆受到的推进力。
常温条件下(23℃)，所述水溶液运动粘度在20mm2/s～60mm2/s之间，密度在1.03～1.1g/cm3。
所述水润滑层，可连续布设或者不连续布设：对于连续布设的水润滑层情况，所述水润滑层的横截面为圆环形并且360°包裹所述护套的外侧，其径向厚度为护套径向厚度的5％～10％，且水润滑层的横截面面积为护套横截面面积的10％～15％；对于不连续布设的水润滑层情况，所述护套的周向设置有多条沟槽，每条所述沟槽的延伸方向与所述护套的延伸方向一致，并且每条所述沟槽内分别填充一条所述水润滑层。水润滑层在护套的外侧中心对称布置，水润滑层的条数可以是2、4、8、16、32等，相应地，相信水润滑层之间的中心夹角可以是180°、90°、45°、22.5°、11.25°等。每条沟槽内的水润滑层的横截面可为倒锥形、长条形、倒梯形、半圆形或半椭圆形。
在水敷设过程中，所述全介质光缆受到的推进力，为推进动力与推进阻力的差值；其中：推进动力包括水流的推力和设备的输送力，其中水流的推力以敷设介质与全介质光缆的摩擦力为主，推进阻力包括缆与管道内壁和溶液的助力，主要是来自于管壁的摩擦力，全介质与管壁的摩擦还有可能损伤护套，缩短光缆使用寿命。
通过测算和实验，可以使得水润滑层在水敷设条件下溶解后，形成的水溶液密度与水润滑层溶解后的全介质光缆密度匹配，从而使得全介质光缆悬浮于水溶液中，减小来自于敷设管道底部或者顶部的摩擦力。相对于仅采用水作为敷设介质，本发明采用的水润滑层可以调节敷设介质的密度减小或者增大，从而使得全介质光缆的密度设计不再受限于水密度，而提高了设计的灵活性。同时，虽然尽可能地减小来自于敷设管道底部或者顶部的摩擦力，然而由于管道不可避免地存在弯曲，因此在敷设过程中所述全介质光缆不可避免的受到来自于管道侧壁的摩擦力。为了进一步减少来自于管道侧壁的摩擦力，可调整水溶液的运动粘度，一定程度的减小溶液的粘度。然而水溶液作为敷设介质，其同时提供了光缆敷设过程中的推进力，过大的运动粘度会导致推进力不足。在全介质光缆的水敷设过程中，来自管道的摩擦力为推进阻力，而来自于敷设介质的摩擦力为推进动力，在本发明中即水润滑层溶解后的水溶液。本发明通过实验摸索调节水溶液的运动粘度在20mm2/s～60mm2/s，在摩擦阻力和推进动力之间取得平衡，提高敷设距离之6km，甚至10km。并且减少由于与管道内壁摩擦导致的护套的刮伤、穿刺等护套表面缺陷。
水润滑层可在制作护套的同时制作，例如可采用共挤出工艺，同时制备水润滑层和护套工序简单；亦可在护套制作完成后增加，例如可采用涂覆工艺在护套外侧形成水润滑层，以兼容现有的全介质光缆，更适合水敷设，提高敷设距离。优选所述水润滑层由共挤出机挤出制备。
所述树脂的熔融温度为160℃～180℃，挤塑温度为190℃～210℃，分别匹配与护套材料的共挤出时的螺杆的熔融温度和挤出温度；其在水中的溶解度为95％～100％；其亲水亲油平衡值HLB＝15～25。所述水润滑层在常温下(23℃)的完全溶解时间为30s～180s，其中，所述完全溶解时间是指在水敷设条件下，光缆水润滑层的树脂完全溶解、使其覆盖的护套层完全暴露的最短时间，可在敷设条件下进行测试并观察光缆表面护套层暴露情况获取。
水润滑层在全介质光缆生产至敷设的较长时间内与护套表面直接接触，水润滑层的亲水亲油平衡值HLB也是影响光缆稳定性的重要因素，需要水润滑层材质与护套材质相异，护套需要采用水不溶性材料，同时HLB处于合适范围之内，HLB过高导致的水润滑层与护套在加工过程种较容易分离，存放过程中容易剥落，致使水润滑层失效；HLB过低，导致水润滑层与护套之间相互渗透，水敷设完成后，护套容易老化变形，影响使用寿命。选择HLB在15～25之间，能减少以上不良影响，满足全介质光缆的制造、储存、使用寿命等多方面的要求。
实验测试时，及时、快速溶解以提供更大的浮力和更小得摩擦力，控制其完全溶解时间在30s～180s，能有效提高光缆进行水敷设的敷设极限距离。
所述水润滑层采用的树脂的组分按重量份数计包括：
聚乙二醇为1-3份，聚乙烯醇为4-7份，聚醋酸纤维素为1-3份，聚丙烯酸钠为0.1-0.5份。
在全介质光缆水敷设工艺中，由于最终可使光缆处于悬浮状态，极大的减小了管壁对光缆的摩擦力，从而减小了阻力并保护光缆，因此需要尽快使得水润滑层溶解。水润滑层在管道中快速溶解，在水敷设工艺的全程维持水溶液的运动粘度在提供有效润滑的范围内，从而减少护套与管道之间的摩擦力，延长敷设距离，避免护套损伤。
聚乙二醇、聚乙烯醇以及聚醋酸纤维素在常温下分别呈现液态、固态、和液态，三者为主要的决定溶解时间与效率的因素。将其通过适当配比以保证水润滑层快速溶解，同时兼顾保证水润滑层的树脂的物理形状可塑性和流动性，从而一方面使其适合涂覆或者挤塑成型的制作工艺，尤其是与护套共挤出成型时，还需要考虑与护套材料的挤出熔融温度相匹配。另一方面使其在储存及运输过程中不易变形剥落。由于水润滑层中主要的成分聚乙二醇、聚乙烯醇以及聚醋酸纤维素也主要决定了亲水亲油平衡值，因此需要同时考虑水润滑层的溶解速度、塑形性能以及亲水亲油平衡值来决定三者的比例。而聚丙烯酸钠则主要影响了该水润滑层溶解后形成的水溶液的运动粘度。
所述全介质光缆的护套内设置有阻水带、非金属加强件和层绞式光芯，层绞式光芯可为着色光缆或带缆。
层绞式光芯为带缆时，松套管中的光纤带数为2～12，光纤带中的光纤芯数为4f～12f，松套管与光纤带形成的绞合件个数可以是4～12，光缆芯数为96f～288f。
本发明提供的全介质光缆的敷设方法，其采用水流将所述全介质光缆敷设在管道中，控制水流速度在40m/min～50m/min之间，水流量在40L/min～55L/min之间，水敷设压力为13bar～16bar。水流速度、水流量以及水敷设压力，影响水润滑层的溶解过程，并影响全介质光缆受到的推进动力，故控制水流速度以及水流量从而保证水敷设过程中水溶液的提供良好的推进动力。
实施例1
参照图1，本实施例的护套外侧交替设置有沟槽，水润滑层布置在沟槽内，护套内的层绞式光芯采用普通的着色光纤。
本实施例的全介质光缆的结构如图3所示，所述光缆芯数为30芯，绞合件数为5个，每个套管中的光纤芯数为6芯，所述水润滑层Ⅰ为水溶性树脂，所述护套Ⅱ为MDPE，所述阻水带Ⅲ为聚丙烯酸钠涂覆带，所述套管Ⅳ为PBT松套管，所述阻水填充物Ⅴ为油膏，所述光纤Ⅵ为着色光纤，所述中心加强件Ⅶ为GRP。
其中，所述水润滑层如图1所示，其在护套纵向连续而在护套周向交替对称设置，所述水润滑层数有8条，层间中心角度为45°；所述水润滑层的截面结构为倒梯形；所述水润滑层截面结构的外缘与护套外缘齐平，截面结构内缘与护套内壁的距离为护套最大径向厚度的80％，且水润滑层截面面积为护套整体面积的10％。
其中，所述水润滑层为水溶性树脂，树脂材料为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠，其树脂混合物的亲水亲油平衡值(HLB)为18；所述水润滑层混合物的组成和比例为：聚乙二醇为10％，聚乙烯醇为70％，聚醋酸纤维素为15％，聚丙烯酸钠为5％；所述水润滑层混合物由共挤出机挤出制备，螺杆熔融温度为160℃，机头挤出温度为200℃。
其中，所述水润滑层中水润滑层在水敷设过程中定向释放至护套与管道内壁间，所述水润滑层中水润滑层与管道内的高速水流发生溶解反应形成水溶液，溶解度为96％，完全溶解时间为60s(23℃)，所述水溶液的运动粘度为23mm2/s。
其中，所述全介质光缆在长距离管道中的铺设距离为6.3km，所述长距离管道有4处转弯，每处的转弯角度为135°，所述水敷设压力为14bar，水流速度为40m/min，水流量为45L/min，所述水敷设管道为硅芯管，管径为40/33mm。
实施例2
参照图1，本实施例的护套外侧交替设置有沟槽，水润滑层布置在沟槽内，护套内的层绞式光芯采用普通的着色光纤。
本实施例的结构如图4所示，所述光缆芯数为72芯，绞合件数为6个，每个套管中的光纤芯数为12芯，所述水润滑层Ⅰ为水溶性树脂，所述护套Ⅱ为HDPE，所述阻水带Ⅲ为聚丙烯酸钠涂覆带，所述套管Ⅳ为PBT松套管，所述阻水填充物Ⅴ为阻水纱，所述光纤Ⅵ为着色光纤，所述中心加强件Ⅶ为GRP。
其中，所述水润滑层如图2所示，其与护套纵向连续交替对称设置，所述水润滑层数为16条，条间中心角度为22.5°；所述水润滑层的截面结构为倒半圆形；所述水润滑层截面结构的外缘与护套外缘齐平，截面结构内缘与护套内壁的距离为护套最大径向厚度的85％，且水润滑层截面面积为护套整体面积的15％。
其中，所述水润滑层为水溶性树脂，树脂材料为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠，其树脂混合物的亲水亲油平衡值(HLB)为20；所述水润滑层混合物的组成和比例为：聚乙二醇为15％，聚乙烯醇为72％，聚醋酸纤维素为10％，聚丙烯酸钠为3％；所述水润滑层混合物由共挤出机挤出制备，螺杆熔融温度为170℃，机头挤出温度为190℃。
其中，所述水润滑层中水润滑层在水敷设过程中定向释放至护套与管道内壁间，所述水润滑层中水润滑层与管道内的高速水流发生溶解反应形成水溶液，溶解度为98％，完全溶解时间为45s(23℃)，所述水溶液的运动粘度为26mm2/s。
其中，所述全介质光缆在长距离管道中的铺设距离为6.5km，所述长距离管道有6处转弯，每处的转弯角度为135°，所述水敷设压力为16bar，水流速度为45m/min，水流量为50L/min，所述水敷设管道为硅芯管，管径为40/33mm。
实施例3
参照图1，本实施例的护套外侧交替设置有沟槽，水润滑层布置在沟槽内，护套内的层绞式光芯采用光纤带。
本实施例的结构如图2所示，所述光缆芯数为120芯，绞合件数为5个，每个松套管中光纤带数目为2，光纤带中的光纤为12f，所述水润滑层Ⅰ为水溶性树脂，所述护套Ⅱ为MDPE，所述阻水带Ⅲ为聚丙烯酸钠涂覆带，所述套管Ⅳ为PBT松套管，所述Ⅴ为光纤带，所述阻水填充物Ⅵ为油膏，所述中心加强件Ⅶ为GRP。
其中，所述水润滑层如图2所示，其与护套纵向连续交替对称设置，所述水润滑层数为8条，条间中心角度为45°；所述水润滑层的截面结构为倒梯形；所述水润滑层截面结构的外缘与护套外缘齐平，截面结构内缘与护套内壁的距离为护套最大径向厚度的82％，且水润滑层截面面积为护套整体面积的11％。
其中，所述水润滑层为水溶性树脂，树脂材料为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠，其树脂混合物的亲水亲油平衡值(HLB)为17；所述水润滑层混合物的组成和比例为：聚乙二醇为12％，聚乙烯醇为72％，聚醋酸纤维素为13％，聚丙烯酸钠为3％；所述水润滑层混合物由共挤出机挤出制备，螺杆熔融温度为170℃，机头挤出温度为210℃。
其中，所述水润滑层中水润滑层在水敷设过程中定向释放至护套与管道内壁间，所述水润滑层中水润滑层与管道内的高速水流发生溶解反应形成水溶液，溶解度为97％，完全溶解时间为50s(23℃)，所述水溶液的运动粘度为25mm2/s。
其中，所述全介质光缆在长距离管道中的铺设距离为6.5km，所述长距离管道有4处转弯，每处的转弯角度为135°，所述水敷设压力为15bar，水流速度为41m/min，水流量为44L/min，所述水敷设管道为硅芯管，管径为40/33mm。
实施例4
参照图1，本实施例的护套外侧交替设置有沟槽，水润滑层布置在沟槽内，护套内的层绞式光芯采用光纤带。
本实施例的结构如图3所示，所述光缆芯数为288芯，绞合件数为6个，松套管中光纤带数目为4个，光纤带中的光纤为12f，所述水润滑层Ⅰ为水溶性树脂，所述护套Ⅱ为HDPE，所述阻水带Ⅲ为聚丙烯酸钠涂覆带，所述套管Ⅳ为PBT松套管，所述Ⅴ为光纤带，所述阻水填充物Ⅵ为阻水粉，所述中心加强件Ⅶ为GRP。
其中，所述水润滑层如图1所示，其与护套纵向连续交替对称设置，所述水润滑层数为16条，条间中心角度为22.5°；所述水润滑层的截面结构为倒半圆形；所述水润滑层截面结构的外缘与护套外缘齐平，截面结构内缘与护套内壁的距离为护套最大径向厚度的86％，且水润滑层截面面积为护套整体面积的16％。
其中，所述水润滑层为水溶性树脂，树脂材料为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠，其树脂混合物的亲水亲油平衡值(HLB)为21；所述水润滑层混合物的组成和比例为：聚乙二醇为15％，聚乙烯醇为71％，聚醋酸纤维素为10％，聚丙烯酸钠为4％；所述水润滑层混合物由共挤出机挤出制备，螺杆熔融温度为160℃，机头挤出温度为190℃。
其中，所述水润滑层中水润滑层在水敷设过程中定向释放至护套与管道内壁间，所述水润滑层中水润滑层与管道内的高速水流发生溶解反应形成水溶液，溶解度为98％，完全溶解时间为53s(23℃)，所述水溶液的运动粘度为27mm2/s。
其中，所述全介质光缆在长距离管道中的铺设距离为6.6km，所述长距离管道有6处转弯，每处的转弯角度为135°，所述水敷设压力为16bar，水流速度为44m/min，水流量为51L/min，所述水敷设管道为硅芯管，管径为40/33mm。
实施例5
参照图2，本实施例的护套外侧360°包裹水润滑层，护套内的层绞式光芯采用普通的着色光纤。
本实施例的结构如图2所示，所述光缆芯数为30芯，绞合件数为5个，每个套管中的光纤芯数为6芯，所述水润滑层Ⅰ为水溶性树脂，所述护套Ⅱ为MDPE，所述阻水带Ⅲ为聚丙烯酸钠涂覆带，所述套管Ⅳ为PBT松套管，所述阻水填充物Ⅴ为油膏，所述光纤Ⅵ为着色光纤，所述中心加强件Ⅶ为GRP。
其中，所述水润滑层如图1所示，其与护套纵向连续设置；所述水润滑层的位于护套截面的外侧；所述水润滑层的厚度为护套截面厚度的5％，且水润滑层截面面积为护套整体截面面积的10％。
其中，所述水润滑层为水溶性树脂，树脂材料为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠，其树脂混合物的亲水亲油平衡值(HLB)为20；所述水润滑层混合物的组成和比例为：聚乙二醇为20％，聚乙烯醇为60％，聚醋酸纤维素为15％，聚丙烯酸钠为5％；所述水润滑层混合物由共挤出机挤出制备，螺杆熔融温度为170℃，机头挤出温度为190℃。
其中，所述水润滑层中水润滑层在水敷设过程中定向释放至护套与管道内壁间，所述水润滑层中水润滑层与管道内的高速水流发生溶解反应形成水溶液，溶解度为97％，完全溶解时间为50s(23℃)，所述水溶液的运动粘度为33mm2/s。
其中，所述全介质光缆在长距离管道中的铺设距离为6.4km，所述长距离管道有4处转弯，每处的转弯角度为135°，所述水敷设压力为13bar，水流速度为39m/min，水流量为42L/min，所述水敷设管道为硅芯管，管径为40/33mm。
实施例6
参照图2，本实施例的护套外侧360°包裹水润滑层，护套内的层绞式光芯采用普通的着色光纤。
本实施例的结构如图3所示，所述光缆芯数为72芯，绞合件数为6个，套管中的光纤芯数为12芯，所述水润滑层Ⅰ为水溶性树脂，所述护套Ⅱ为HDPE，所述阻水带Ⅲ为聚丙烯酸钠涂覆带，所述套管Ⅳ为PBT松套管，所述阻水填充物Ⅴ为阻水纱，所述光纤Ⅵ为着色光纤，所述中心加强件Ⅶ为GRP。
其中，所述水润滑层如图2所示，其与护套纵向连续设置，所述水润滑层的位于护套截面的外侧；所述水润滑层的厚度为护套截面厚度的7％，且水润滑层截面面积为护套整体截面面积的15％。
其中，所述水润滑层为水溶性树脂，树脂材料为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠，其树脂混合物的亲水亲油平衡值(HLB)为19；所述水润滑层混合物的组成和比例为：聚乙二醇为20％，聚乙烯醇为62％，聚醋酸纤维素为16％，聚丙烯酸钠为2％；所述水润滑层混合物由共挤出机挤出制备，螺杆熔融温度为190℃，机头挤出温度为200℃。
其中，所述水润滑层中水润滑层在水敷设过程中定向释放至护套与管道内壁间，所述水润滑层中水润滑层与管道内的高速水流发生溶解反应形成水溶液，溶解度为96％，完全溶解时间为45s(23℃)，所述水溶液的运动粘度为36mm2/s。
其中，所述全介质光缆在长距离管道中的铺设距离为6.7km，所述长距离管道有6处转弯，每处的转弯角度为135°，所述水敷设压力为14bar，水流速度为43m/min，水流量为49L/min，所述水敷设管道为硅芯管，管径为40/33mm。
实施例7
参照图2，本实施例的护套外侧360°包裹水润滑层，护套内的层绞式光芯采用光纤带。
本实施例的结构如图2所示，所述光缆芯数为120芯，绞合件数为5个，松套管中光纤带数目为2，光纤带中的光纤为12f，所述水润滑层Ⅰ为水溶性树脂，所述护套Ⅱ为MDPE，所述阻水带Ⅲ为聚丙烯酸钠涂覆带，所述套管Ⅳ为PBT松套管，所述Ⅴ为光纤带，所述阻水填充物Ⅵ为阻水粉，所述中心加强件Ⅶ为GRP。
其中，所述水润滑层如图1所示，其与护套纵向连续设置；所述水润滑层的位于护套截面的外侧；所述水润滑层的厚度为护套截面厚度的5％，且水润滑层截面面积为护套整体截面面积的10％。
其中，所述水润滑层为水溶性树脂，树脂材料为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠，其树脂混合物的亲水亲油平衡值(HLB)为21；所述水润滑层混合物的组成和比例为：聚乙二醇为16％，聚乙烯醇为69％，聚醋酸纤维素为10％，聚丙烯酸钠为5％；所述水润滑层混合物由共挤出机挤出制备，螺杆熔融温度为170℃，机头挤出温度为190℃。
其中，所述水润滑层中水润滑层在水敷设过程中定向释放至护套与管道内壁间，所述水润滑层中水润滑层与管道内的高速水流发生溶解反应形成水溶液，溶解度为97％，完全溶解时间为50s(23℃)，所述水溶液的运动粘度为32mm2/s。
其中，所述全介质光缆在长距离管道中的铺设距离为6.3km，所述长距离管道有4处转弯，每处的转弯角度为135°，所述水敷设压力为14bar，水流速度为39m/min，水流量为43L/min，所述水敷设管道为硅芯管，管径为40/33mm。
实施例8
参照图2，本实施例的护套外侧360°包裹水润滑层，护套内的层绞式光芯采用光纤带。
本实施例的结构如图3所示，所述光缆芯数为288芯，绞合件数为6个，松套管中光纤带数目为4个，光纤带中的光纤为12f，所述水润滑层Ⅰ为水溶性树脂，所述护套Ⅱ为HDPE，所述阻水带Ⅲ为聚丙烯酸钠涂覆带，所述套管Ⅳ为PBT松套管，所述Ⅴ为光纤带，所述阻水填充物Ⅵ为阻水粉，所述中心加强件Ⅶ为GRP。
其中，所述水润滑层如图1所示，其与护套纵向连续设置，所述水润滑层的位于护套截面的外侧；所述水润滑层的厚度为护套截面厚度的7％，且水润滑层截面面积为护套整体截面面积的15％。
其中，所述水润滑层为水溶性树脂，树脂材料为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠，其树脂混合物的亲水亲油平衡值(HLB)为22；所述水润滑层混合物的组成和比例为：聚乙二醇为15％，聚乙烯醇为67％，聚醋酸纤维素为13％，聚丙烯酸钠为5％；所述水润滑层混合物由共挤出机挤出制备，螺杆熔融温度为180℃，机头挤出温度为190℃。
其中，所述水润滑层中水润滑层在水敷设过程中定向释放至护套与管道内壁间，所述水润滑层中水润滑层与管道内的高速水流发生溶解反应形成水溶液，溶解度为97％，完全溶解时间为45s(23℃)，所述水溶液的运动粘度为37mm2/s。
其中，所述全介质光缆在长距离管道中的铺设距离为6.6km，所述长距离管道有6处转弯，每处的转弯角度为135°，所述水敷设压力为15bar，水流速度为42m/min，水流量为49L/min，所述水敷设管道为硅芯管，管径为40/33mm。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全介质光缆，包括护套，其特征在于，所述护套的外表面布置有由树脂制成的水润滑层，所述水润滑层采用的树脂与所述护套采用的树脂相异；
所述水润滑层具有水溶性，以在全介质光缆进行水敷设时溶于水后在全介质光缆周围形成水溶液，所述水溶液具有预设的运动粘度和预设的密度，以使得所述全介质光缆悬浮于该水溶液中并提高所述全介质光缆受到的推进力。
2.根据权利要求1所述全介质光缆，其特征在于，所述水溶液运动粘度在20mm2/s～60mm2/s之间，密度在1.03～1.1g/cm3。
3.根据权利要求1所述全介质光缆，其特征在于，所述水润滑层在常温下的完全溶解时间为30s～180s。
4.根据权利要求1所述全介质光缆，其特征在于，所述水润滑层采用的树脂的亲水亲油平衡值HLB＝15～25。
5.根据权利要求1所述全介质光缆，其特征在于，所述水润滑层采用的树脂在水中的溶解度为95％～100％。
6.根据权利要求1所述全介质光缆，其特征在于，所述水润滑层采用的树脂包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚醋酸纤维素、聚丙烯酸钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述全介质光缆，其特征在于，所述水润滑层采用的树脂的组分按重量份数计包括：
聚乙二醇为1-3份，聚乙烯醇为4-7份，聚醋酸纤维素为1-3份，聚丙烯酸钠为0.1-0.5份。
8.根据权利要求1所述全介质光缆，其特征在于，所述水润滑层由共挤出机挤出制备，共挤出机的螺杆的熔融温度为160℃～180℃，共挤出机的机头的挤出温度为190℃～210℃。
9.根据权利要求1所述全介质光缆，其特征在于，所述水润滑层的横截面为圆环形并且360°包裹所述护套的外侧，其径向厚度为护套径向厚度的5％～10％，且水润滑层的横截面面积为护套横截面面积的10％～15％；或
所述护套的周向设置有多条沟槽，每条所述沟槽的延伸方向与所述护套的延伸方向一致，并且每条所述沟槽内分别填充一条所述水润滑层；优选所述水润滑层的横截面外缘与所述护套的横截面外缘齐平，所述水润滑层的横截面内缘与护套内壁的距离为护套的最大径向厚度的50％～90％，且所述水润滑层的横截面面积为护套的横截面面积的5％～20％。
10.如权利要求1～9中任一所述的全介质光缆的敷设方法，其特征在于，采用水流将所述全介质光缆敷设在管道中，控制水流速度在40m/min～50m/min之间，水流量在40L/min～55L/min之间，水敷设压力为13bar～16bar。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115629454A (zh) * 2022-12-07 2023-01-20 长飞光纤光缆股份有限公司 一种抗气吹舞动adss光缆及其架设方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1524747A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-20 Arwidsson, Lars Ingemar A method and device for lowering a cable into water
CN101055340A (zh) * 2007-05-31 2007-10-17 上海交通大学 水敷法光缆敷设施工方法
US20110299819A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-08 Hawkes Remotes, Inc. Ocean deployable biodegradable optical fiber cable
CN204045256U (zh) * 2014-08-29 2014-12-24 南阳市华意电力设备有限公司 一种轻便中压防水电缆
CN105086083A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 无锡市嘉邦电力管道厂 一种电缆用绝缘材料
CN204832608U (zh) * 2015-07-22 2015-12-02 成都大唐线缆有限公司 一种光缆
CN106054334A (zh) * 2016-07-27 2016-10-26 江苏亨通光电股份有限公司 超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺
CN107861210A (zh) * 2017-12-14 2018-03-30 江苏亨通光电股份有限公司 一种全干式气吹微型光缆
CN108597656A (zh) * 2018-06-27 2018-09-28 山东华苑电缆有限公司 一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆
CN111474657A (zh) * 2020-06-12 2020-07-31 成都盈极科技有限公司 一种水中悬浮光缆及其制作方法
CN211265012U (zh) * 2019-09-12 2020-08-14 武汉武湖电缆有限公司 一种浮力水上电缆
CN211505980U (zh) * 2020-04-01 2020-09-15 长飞光纤光缆(上海)有限公司 一种排水管道用多芯光缆
CN112480300A (zh) * 2020-11-30 2021-03-12 浙江卫星新材料科技有限公司 一种光缆电缆阻水用高吸收性树脂的制备方法
CN113325532A (zh) * 2021-05-25 2021-08-31 长飞光纤光缆股份有限公司 一种层绞式光纤带光缆及生产工艺
CN113488242A (zh) * 2021-06-17 2021-10-08 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种防潮漂浮电缆

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1524747A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-20 Arwidsson, Lars Ingemar A method and device for lowering a cable into water
CN101055340A (zh) * 2007-05-31 2007-10-17 上海交通大学 水敷法光缆敷设施工方法
US20110299819A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-08 Hawkes Remotes, Inc. Ocean deployable biodegradable optical fiber cable
CN204045256U (zh) * 2014-08-29 2014-12-24 南阳市华意电力设备有限公司 一种轻便中压防水电缆
CN204832608U (zh) * 2015-07-22 2015-12-02 成都大唐线缆有限公司 一种光缆
CN105086083A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 无锡市嘉邦电力管道厂 一种电缆用绝缘材料
CN106054334A (zh) * 2016-07-27 2016-10-26 江苏亨通光电股份有限公司 超微型气吹光缆及气吹敷缆工艺
CN107861210A (zh) * 2017-12-14 2018-03-30 江苏亨通光电股份有限公司 一种全干式气吹微型光缆
CN108597656A (zh) * 2018-06-27 2018-09-28 山东华苑电缆有限公司 一种高强度零浮力防水光电复合脐带缆
CN211265012U (zh) * 2019-09-12 2020-08-14 武汉武湖电缆有限公司 一种浮力水上电缆
CN211505980U (zh) * 2020-04-01 2020-09-15 长飞光纤光缆(上海)有限公司 一种排水管道用多芯光缆
CN111474657A (zh) * 2020-06-12 2020-07-31 成都盈极科技有限公司 一种水中悬浮光缆及其制作方法
CN112480300A (zh) * 2020-11-30 2021-03-12 浙江卫星新材料科技有限公司 一种光缆电缆阻水用高吸收性树脂的制备方法
CN113325532A (zh) * 2021-05-25 2021-08-31 长飞光纤光缆股份有限公司 一种层绞式光纤带光缆及生产工艺
CN113488242A (zh) * 2021-06-17 2021-10-08 安徽凌宇电缆科技有限公司 一种防潮漂浮电缆

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
乔文玮 等: "水上光伏发电设备连接用直流漂浮电缆", 《电线电缆》, no. 6, 31 December 2017 (2017-12-31), pages 11 - 12 *
张毅 等: "海底光缆故障路由探测用拖曳电缆的研制", 《现代传输》, 30 June 2012 (2012-06-30), pages 62 - 64 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115629454A (zh) * 2022-12-07 2023-01-20 长飞光纤光缆股份有限公司 一种抗气吹舞动adss光缆及其架设方法

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