CN204631302U - 一种玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强adss光纤光缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了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、聚乙烯内护层、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和玄武岩纤维带；聚乙烯内护层外包覆有一层玻璃纤维，玻璃纤维外包覆有一层玄武岩纤维带。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，采用玄武岩纤维带和高强度玻璃纤维复合应用，取代了传统的芳纶纤维，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，故，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。

Description

一种玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆

技术领域

本实用新型涉及电力输送通信用光纤光缆领域的一种光缆，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。

背景技术

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。但因为发达国家多中国的技术封锁，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。

实用新型内容

鉴于上述技术问题，本实用新型提供一种玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，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。

为解决上述技术问题，本实用新型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(3)。

玻璃纤维(4)外包覆玄武岩纤维带(3)一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)一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。而本实用新型将玻璃纤维(4)与玄武岩纤维带(3)结合到一起，并通过本实用新型中的成型结构，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。

作为上述方案的进一步改进，玻璃纤维(4)均匀绕放分布于聚乙烯内护层(5)外。优选地，玻璃纤维(4)包括阻水玻璃纤维与常规玻璃纤维，阻水玻璃纤维与常规玻璃纤维为交叉并行绕放结构。再优选地，玻璃纤维(4)包括根数相同的阻水玻璃纤维与常规玻璃纤维。

故，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。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。

作为上述方案的进一步改进，玄武岩纤维带(3)为连续玄武岩纤维编织结构。优选地，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。

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。

作为上述方案的进一步改进，阻水带(6)外包覆有开缆绳。

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。

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(1)；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(1)。优选地，聚乙烯层(1)厚度为0.3～0.5mm。

聚乙烯层(1)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。

综上所述，本实用新型创造具有的优点和积极效果是：

1、采用玄武岩纤维带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；

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；

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；

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

图1是本实用新型实施方式中ADSS光纤光缆的横截面剖视示意图。

图中：1-牺牲用聚乙烯层，2-耐电痕护层，3-玄武岩纤维带，4-玻璃纤维，5-聚乙烯内护层，6-阻水带，7-非金属加强芯，8-松套管

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，其为本实用新型的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆的其中一个实施例，本实施例包括松套管8绞合在非金属加强芯7周围形成的缆芯；缆芯外包覆阻水带6，阻水带6外加开缆绳(图未视，所述开缆绳也可不加)，再包覆聚乙烯内护层5；聚乙烯内护层5外使用一定数量的玻璃纤维4；玻璃纤维4外包覆玄武岩纤维带3，一起作为周边加强单元；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1构成双护层，定义为外层护套单元，其中，耐电痕护层2采用耐电痕专用料，聚乙烯层(1)厚度为0.3～0.5mm。

一定数量的玻璃纤维4具体的指采用根数比例为1︰1的阻水玻璃纤维与常规玻璃纤维。在本实施方式中玻璃纤维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。因此，玻璃纤维4为高强度玻璃纤维，一半采用阻水型玻璃纤维，另一半采用常规玻璃纤维，既起到阻水的作用，又可避免因阻水粉掉落堵塞模具造成光缆断裂或脱料。

玄武岩纤维带3为连续玄武岩纤维编织而成的纤维带，不采用任何的高分子材料做为基体。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为8～20微米，玄武岩纤维带(3)的厚度为0.3～0.7mm。

本实用新型的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆在成型时，其成型方法，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外。其中，当所述外层护套单元包括耐电痕护层2、聚乙烯层1时(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1)，耐电痕护层2和最外层的聚乙烯层1采用双层共挤的方式包覆于玄武岩纤维带3外。另外，所述光缆在冷却时，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800～1000mm的盘具收线。

本实施例中的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆在成型时，其成型方法，包括以下步骤：

S1.该光缆在护层工序成型时，由非金属加强芯7和松套管8绞合而成的缆芯外纵包阻水带6，使用聚乙烯挤塑内护层5；

S2.二次护套时，内护层5外绕放玻璃纤维4，均匀分布于内护层5周围，同时将玄武岩纤维带3纵包对接于玻璃纤维4外，耐电痕护层2和最外层的聚乙烯层1采用双层共挤的方式包覆于玄武岩纤维带3外；

S3.光缆过水槽时采用阶梯温度冷却，以减慢收缩，减小残余应力；末端收线时采用大内筒(内筒直径800～1000mm)盘具收线。

以上对本实用新型创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型创造的涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一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；其特征在于：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)。

2.如权利要求1所述的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其特征在于：玻璃纤维(4)均匀绕放分布于聚乙烯内护层(5)外。

3.如权利要求2所述的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其特征在于：玻璃纤维(4)包括阻水玻璃纤维与常规玻璃纤维，阻水玻璃纤维与常规玻璃纤维为交叉并行绕放结构。

4.如权利要求3所述的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其特征在于：玻璃纤维(4)包括根数相同的阻水玻璃纤维与常规玻璃纤维。

5.根据权利要求1所述的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其特征在于：玄武岩纤维带(3)为连续玄武岩纤维编织结构。

6.根据权利要求5所述的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其特征在于：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。

7.根据权利要求1所述的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其特征在于：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。

8.根据权利要求1所述的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其特征在于：阻水带(6)外包覆有开缆绳。

9.根据权利要求1所述的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其特征在于：所述外层护套单元包括耐电痕护层(2)、聚乙烯层(1)；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(1)。

10.根据权利要求9所述的玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，其特征在于：聚乙烯层(1)厚度为0.3～0.5mm。