作者：王昆

　　0 引言

　　近幾年中國港口的現代化程度有了很大提高，尤其是沿海主要港口的現代化水平已經接近發達國家的水平，局部已處于世界先進水平。在科學技術的推動下，中國港口的規模和總吞吐量均已居世界首位。作為國民經濟基礎性產業，特別是我國經濟的持續快速發展，對特定港口而言，其腹地經濟結構和經濟發展狀況直接影響當地港口的建設[1];港口設備的自動化程度越來越高，將使拖令系統用光纜的需求量不斷提高。

　　1 拖令系統用光纜的研制

　　1.1 前期調研準備

　　1.1.1 產品技術資料的收集

　　由于目前國內外暫沒有拖令系統用光纜的國家標準或行業規范，我們參照了GB/T 7424 [2]、GB/T 12357 [3]、GB/T 15972 [4]、YD/T 629 [5]等相關國家標準，并結合拖令系統的實際工作情況，制定了拖令系統用光纜的企業標準，指導生產和檢測。

　　1.1.2 產品應用場合

　　拖令系統用光纜適用于有起重機和其他物料搬運設備上的拖令系統或拖鏈系統中數據傳輸。

　　1.1.3 產品應用場合的環境分析

　　1 產品是戶外沿海或沿江區域戶外使用，產品應用環境相對比較惡劣，如：長期日曬雨淋、日暴夜寒、霜雪冰凍、紫外線、臭氧、鹽霧等自然條件的侵蝕;

　　2 產品工作環境溫度：-40℃~70℃;

　　3 拖令系統用光纜工作模式為：電纜跟隨設備的移動而不停的收放運動，整個過程是動態的;這就要求光纜在長期動態環境中需要保持良好的傳輸性能。

　　1.2 產品設計

　　根據拖令系統用光纜的實際的使用環境，進行了產品命名方式、結構設計、材料設計選型及產品主要性能要求。

　　1.2.1 產品的命名方式

　　產品型號為GTU-OFE，其中G代表港口機械領域;T代表拖令系統用電纜;U代表聚氨酯護套;OFE代表光單元;

　　1.2.2 產品結構設計

　　1.2.2.1 光纖

　　根據客戶常規要求，光纖芯數優先選為6、12、18和24芯;光纖由同類有涂覆層的二氧化硅光纖組成，多模光纖性能應符合GB/T12357相關規定。如有必要光纖涂覆層表面可以有全色色標，其顏色應符合GB/T6995[6]的規定，并且不褪色不遷移。

　　1.2.2.2 松套管

　　光纖應放置在熱塑性材料構成的松套管中，光纖在松套管中的余長應均勻穩定。松套管材料采用聚氨酯彈性體;管內間隙根據牽引力要求填充適合規格的芳綸絲。

　　1.2.2.3 絞層

　　絞層應由外徑相同的多根松套光纖以適當節距層絞在中心加強件四周。層絞可以是螺旋絞，也可以是SZ絞。

　　1.2.2.4 護套

　　纖芯外面應擠包一層具有保護功能的護套，護套材料采用聚氨酯護套，性能如表1要求;護套的標稱厚度應符合標準規定的要求，護套平均厚度不小于標稱厚度，最薄點不小于標稱厚度的85%-0.1。

　　1.2.2.5 編織加強層

　　為提高護套的抗拉性能和光纜的抗扭轉性能，允許在纜芯外設置一層滌綸絲編織的加強層。

　　1.2.2.6 典型產品結構見圖1;

　　1.2.3 材料設計選型

　　1.2.3.1 光纖需滿足表2的尺寸參數要求：

　　1.2.3.2 護套材料必須滿足以下要求：

　　1 承受環境溫度范圍必須在-40℃～70℃之間，這樣能承受晝夜溫差的變化，同時也能夠在酷暑的夏天和嚴寒的冬天使用;

　　2 護套需具備良好的阻燃性能、機械物理性能、耐油污性能、耐煙霧腐蝕、耐紫外線、耐老化性能和抗臭氧性能，這樣能保證在長期日曬環境下，護套不會快速老化，提高電纜的使用壽命;

　　3具體性能見表1要求;

　　1.2.4 產品主要性能要求

　　1 低溫性能試驗：產品應通過-40±2℃低溫拉伸、低溫沖擊等試驗;

　　2 反復彎曲試驗：按照GB/T 7424.2 中方法E6，彎曲半徑10D，循環次數100次;試驗完成后，光纖應無明顯殘余附加衰減，護套應無目力可見開裂。

　　3 壓扁試驗：按照GB/T 7424.2 中方法E3，壓扁力短期1000N/100mm，長期力300N/100mm;試驗要求：在長期允許壓扁力下光纖應無明顯附加衰減;在短暫壓扁力下光纖附加衰減應小于0.1dB，在此壓力去除后光纖應無明顯殘余附加衰減，護套應無目力可見開裂。

　　4 曲撓試驗：按照GB/T 7424.2 中方法E8;循環次數100次，滑輪直徑10D，張力負載不小于20N;試驗完成后，應無光纖斷裂;

　　5 抗拉性能：產品具有優異的抗拉性能，在拖令系統正常的轉動狀態下電纜不發生外觀和內部的變形，同時不出現斷芯現象，保持正常的工作運行;

　　6 光纖性能：符合表3中的要求;

　　2 產品試制

　　電纜在制造過程中，各工序需要按照規定工藝和要求進行，以確保產品質量，其主要內容如下：

　　1 光纖;光纖是光纜傳輸性能的保證，在制造加工過程中必須嚴格執行工藝，保證光纖傳輸性能。

　　2 松套管擠包;光纖余長應均勻穩定，光纜線芯通過工藝設定的芳綸根數和規格來填充，擠出過程中采用主動放線裝置。

　　3 絞層;絞層應由外徑相同的多根松套光纖按照工藝規定的節距在中心加強件四周。本次絞合采用的是SZ絞，纜芯外饒包阻水芳綸扎紗。

　　4 聚氨酯彈性體護套擠出;按照工藝規定的加工溫度(160~190℃)進行擠出，材料厚度、最薄點等參數嚴格執行工藝規定。

　　3 結束語

　　經過檢測中心檢驗，各項性能指標優異，符合設計要求，滿足企業標準的要求;拖令系統用光纜是高技術含量的電纜，該類電纜的成功開發，將以其優異的性能，相對合理的價格替代進口電纜產品;我公司目前拖令系統用光纜已具備批量生產能力，可以廣泛應用于國內外各大港口的拖令系統或拖鏈系統裝置上。

　　參考文獻：

　　[1] 中國行業報告研究中心.《2009-2015年港口行業前景預測及投資分析報告》[Z]. 2009.

　　[2] GB/T 7424-2002《光纜總規范》[S].

　　[3] GB/T 12357-2004《通信用多模光纖》[S].

　　[4] GB/T 15972-1998《光纖總規范》[S].

　　[5] YD/T 629-1993《光纖傳輸衰減變化的監測方法》[S].

　　[6] GB/T 6995-2008《電線電纜識別標識方法》[S].

　　原標題:拖令系統用光纜的研制