[发明专利]一种ADSS光纤光缆及其成型方法

说明书

本发明公开了一种ADSS光纤光缆及其成型方法。所述光缆为玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆，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。周边加强单元包括包覆在聚乙烯内护层外的一层玻璃纤维、包覆在玻璃纤维外的一层玄武岩纤维带。玄武岩纤维带因其无机岩石材质，化学稳定性好，且可抗电弧和因电弧放电产生的热量，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，既满足电力网络的通讯需求，又实现所有原材料国产化，既降低ADSS光缆的价格，又打破国外发达国家对芳纶纤维的技术和商业垄断。本发明还公开所述光缆的成型方法。

技术领域

本发明涉及电力输送通信用光纤光缆领域的一种光缆及其成型方法，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)光纤光缆及其成型方法。

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。但因为发达国家对中国的技术封锁，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。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明提供一种玄武岩纤维带和玻璃纤维复用增强ADSS光纤光缆及其成型方法，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，且成型过程中采用独特工艺方法，既提高光缆产品性能，又可提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明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、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。玻璃纤维采用绕放的工艺均匀分布于聚乙烯内护层外，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；玄武岩纤维带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，玄武岩纤维带的厚度为0.3～0.7mm；所述缆芯包括若干松套管和非金属加强芯，若干松套管绞合在非金属加强芯的周围；阻水带外包覆有开缆绳；所述外层护套单元包括耐电痕护层、聚乙烯层；玄武岩纤维带外包覆耐电痕护层，耐电痕护层外包覆一层聚乙烯层。

玻璃纤维外包覆玄武岩纤维带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。而本发明将玻璃纤维与玄武岩纤维带结合到一起，并通过本发明中的成型方法，发挥两者的优势，避免其缺点，使得玻璃纤维与玄武岩纤维带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。玄武岩纤维带和玻璃纤维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。

所述玻璃纤维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。

缆芯外包覆阻水带，阻水带外加开缆绳，包覆聚乙烯内护层，实现半干式阻水，便于施工中的开剥和熔接光纤操作。