一种新ADSS光缆研发使用实例

一、前言
      众所周知，ADSS光缆是一种适用于已有供电线路架设环境条件较特殊的光缆。一般生产厂商都是根据客户预购光缆的架设环境及其对质量的要求，反推出预生产的ADSS光缆的结构要素。比如光缆的整体结构、芳纶纱加强件的使用型号根数、护套材料的特性等等。但随着市场在这方面竞争的日益激烈，客户为追求低成本采购战略，已迫使生产供应商随之配合研制ADSS光缆的替代型光缆。
 
二、研制的起因
      我公司“国际贸易部”接到中亚的一张ADSS光缆订单。此订单虽为出口订单，但因市场竞争激烈，中标价格较低。如何提高此单的操作性摆在了我公司“研发小组”面前。此批光缆为普通100米跨距的24芯ADSS。要降低成本无非是从材料的采购和使用及改进线缆结构三方面入手。
 
三、解决方案
      本来此种光缆经过很多年的发展，早已成熟，主要的材料比如芳纶纱、护套都已定型，可是我们仍寻求能替代主要材料的东西。ADSS光缆主要的特点是抗拉性能、抗蠕变性能，这里面起主要作用的是芳纶纱。经过比较，发现有一种玻璃纤维加强纱的性能较好，表1是两者一些基本参数的对照。

性能	芳纶纱	玻璃纱
抗拉强度	2700MPa	1100MPa
断裂伸长率	1.5%	3.0%
密度	1.44g/cm3	1.4g/cm3
线胀系数	2.13×10-5	6.0×10-6
价格	240000元/吨	8000元/吨

      从表1可以看出这两种材料在断裂伸长率、密度上都很接近，玻璃纱的线胀系数甚至更小，也都是柔软、耐腐蚀型的。虽然抗拉强度有差距，但这可以通过增加玻璃纱的使用根数来解决。比如就这次的光缆来说，若用芳纶纱需用8根，若换成玻璃纱也不过使用20根，总的抗拉强度基本一致，但因价格之间有明显差异，则成本下降了很多，仅是给生产和工艺控制过程增加了难度。
      有了这种基础，我们就及时与客户沟通看是否可以采取这种改进型的ADSS光缆，由于新的设计从总体上并没有降低机械强度等要素，价格上也响应对客户做出了适当让步，所以客户对这种改进型光缆是认可的。
 
四、再次改进
      初步的改进方案确定后，我们即刻开始试制样品。在护套工序出现了问题。由于玻璃纱较较芳纶光滑，在玻璃纱放出线敷设于缆芯四周之后，在进入挤塑机头之前，由于振动等原因玻璃纱易滑动聚集，造成明显偏心。
      此问题如何解决呢？我们不由想到利用我公司已有的“无收缩光缆”（专利号：02214102.2）专利的技术解决。即将每根玻璃纱埋置于内护套中，即可解决易滑动问题。再次改进后的缆结构如图1所示。  
五、试验验证       再次改进后的ADSS光缆，我们试做了一根2Km段长的试验缆，进行拉伸和高低温试验。图2显示的是此次试验缆拉伸试验图像。
      此次拉伸试验严格遵照对等原则，即按照同等跨距的常规ADSS光缆拉伸力值对试验缆实施拉伸。实施力值分别为20%RTS和40%RTS。前面已述此次改进，加强件的RTS与常规ADSS缆的加强件RTS同等，所以上述试验完全可以证明，此种改进是完全适合的。
      另外，ADSS光缆的高低温试验也非常重要，为此我们对试验缆又实施了此类试验。试验条件完全遵照常规ADSS光缆的试验条件。以下是具体的数据：

	蓝管			桔管
	常温	-40℃	差值	常温	-40℃	差值
	1550nm	1550nm		1550nm	1550nm
蓝	0.188	0.187	-0.001	0.181	0.18	-0.001
桔	0.184	0.182	-0.002	0.186	0.186	0
绿	0.187	0.188	0.001	0.186	0.186	0
棕	0.188	0.188	0	0.186	0.187	0.001
灰	0.18	0.181	0.001	0.187	0.186	-0.001
本	0.188	0.188	0	0.183	0.182	-0.001
	绿管			棕管
	常温	-40℃	差值	常温	-40℃	差值
	1550nm	1550nm		1550nm	1550nm
蓝	0.188	0.187	-0.001	0.189	0.187	-0.002
桔	0.186	0.192	0.006	0.192	0.184	-0.008
绿	0.183	0.179	-0.004	0.182	0.184	0.002
棕	0.187	0.188	0.001	0.19	0.187	-0.003
灰	0.189	0.193	0.004	0.186	0.186	0
本	0.181	0.186	0.005	0.186	0.181	-0.005
	蓝管			桔管
	常温	65℃	差值	常温	65℃	差值
	1550nm	1550nm		1550nm	1550nm
蓝	0.188	0.191	0.003	0.181	0.186	0.005
桔	0.184	0.185	0.001	0.186	0.19	0.004
绿	0.187	0.192	0.005	0.186	0.194	0.008
棕	0.188	0.192	0.004	0.186	0.189	0.003
灰	0.18	0.185	0.005	0.187	0.19	0.003
本	0.188	0.188	0	0.183	0.185	0.002
	绿管			棕管
	常温	65℃	差值	常温	65℃	差值
	1550nm	1550nm		1550nm	1550nm
蓝	0.188	0.191	0.003	0.189	0.195	0.006
桔	0.186	0.188	0.002	0.192	0.197	0.005
绿	0.183	0.186	0.003	0.182	0.185	0.003
棕	0.187	0.19	0.003	0.19	0.191	0.001
灰	0.189	0.184	-0.005	0.186	0.193	0.007
本	0.181	0.187	0.006	0.186	0.191	0.005

      从表2可以看出，试验缆的高低温试验效果非常好，差值都在0.01dB/km以下，这得益于采用了无收缩光缆的部分特点，达到了试制目的。
 
六、结语
      由于此次试验非常成功，遂向客户提供了一段样品送检。送检的结果反馈良好，遂本公司从10条90护套线中专门抽出4条大批量赶制此次订单，并于2月10日全部交付完毕。由于此次国际订单的成功研制、生产、交付、质量令客户满意，并且施工使用后效果良好。我公司 “国际贸易部”在3月6日又得到该国6000公里同样类型的光缆订单，为公司拓展海外市场又一次打下了良好的基础。