Page 42 - 网络电信2023年1月刊

表2 A-A截面相邻绞合元件间间隙实例
如图5所示，是根据表2中的示例画出的缆芯截面示意图。
通常情况下，结构稳定的缆芯，各个结构元件间（中心加强
件、绞合单元、扎纱等）相互制约、受力平衡、结构稳定，在
外力作用下缆芯结构仍为稳定整体（如图5中的（a）图)。
图5 不同绞合单元间隙缆芯示意图
当缆芯中绞合元件间的间隙过大时，成缆后各个绞合元
件虽处于平衡状态（如图5中的(b)图），但在外力作用下绞合
元件极易相对滑动，寻找最稳定的结合形式（如图5中的（c)
图），这就使缆芯结构中出现了总的缆芯间隙H'，最终可能导致
缆芯扎纱松散，缆芯节距不稳定；而且在A-A界面换向点处的缆
芯结构松散，松套管趋于平直，甚至中心加强件与某松套管在
缆芯的位置发生了互换，最终使得在SZ绞合换向点处的附加拉
伸窗口消失，光缆的抗拉性能相对下降。
3、光纤束自由度
根据公式(3)还可以看出，松套管中光纤自由度也会影响
到其拉伸窗口，光纤自由度r越大，光纤拉伸窗口越大；光纤自
由度越小，光纤拉伸窗口越小。如图6所示，为光纤松套管界面
图，且根据公式(4)给出了光纤束等效直径、松套管内径和光纤
自由度的简单关系图。
图6 光纤松套管及等效光纤束界面示意图
根据公式(3)和(4)可以看出，光纤松套管内径d in 越大，
光纤拉伸窗口越大；光纤束等效直径d f 越小，光纤拉伸窗口越
大。通常，在客户没有特殊要的情况下，光缆生产厂家的松套
管尺寸根据芯数大小基本形成规划，以便于生产管理。而改善
光纤拉伸窗口，主要是通过减小绞合节距和增大中心加强件外
径。
网络电信 二零二三年一、二月
根据公式(5)可以看出，影响光纤束等效直径d f 的因素有，
松套管中光纤数和光纤直径d 0 。根据相关标准要求光纤直径d 0
在一定范围是固定的，而每根松套管中的光纤数，可根据客户
要求或缆芯结构作适当调整，以降低松套管中光纤束等效直径
d 0 ，提升光纤的拉伸窗口 。
光缆结构元件尺寸的变化，多数是在成缆工序中产生的，
如：绞合节距、SZ绞合换向点处松套管间隙等；因此，成缆工
序对光缆的拉伸性能起着至关重要的作用。
六、结论
本文通过几个层绞式光缆“异常”拉伸应变曲线，简单说
明了导致管差和纤差出现的原因；从光缆结构用材料、结构元
件间结合形式和结构元件尺寸方面，分析了其对光缆结构整体
（拉伸-应变）稳定性的影响，包括光纤余长、光缆应变和拉伸
窗口。以上影响因素除设计以外，大多主要是由于生产各个工
序中操作人员、设备、材料、工艺和环境的控制不当，造成光
缆拉伸-应变异常或不合格。
参考文献
[1] 吕捷，赵双旗光缆选型测试中的拉伸和渗水问题及分析[J]现代电
信科技，2007,（9）:26-28.
[2] YD/T769-2010中心管式通信用室外光缆[S].
[3] YD/901-2009,层绞式通信用室外光缆[S].
[4] 黄晓炜.层绞式光缆纤长差异的研究[J].光纤与电缆及其应用技
术，2006，（1）:34-36.
[5] 杨俊杰,翟书宾，赵东旭成缆工序对光缆拉伸性能的影响光纤与电
缆及其应用技术,2012,(2):25-27,31.
[6] 陈来吉.从光缆拉伸应变曲线谈光缆生产的工序控制[J]山东通信技
术，2004,24(1):33-36.
[7] 陈炳炎.光纤光缆的设计和制造论文集）浙江：浙江大学出版社，
2002.
[8] Ji Lei, Li Xu, Wang YanZhi. Evaluation of tube crush test method
of relevant Chinese cable Material standards[C]. International
Wire & Cable Symposium, Proceedings of the 62th IWCS,
2013:561-566.
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