專利名稱：超長光纖單元及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明超長光纖單元及其制造方法涉及的是生產大長度海纜的核心部分和關鍵
技術。本發(fā)明超長光纖單元可應用于海洋、海上平臺、陸島、島島之間快捷、穩(wěn)定、大 容量、安全的信息傳輸。
背景技術：
近來年，隨海洋經濟不斷發(fā)展，海上通信交換不斷加強，過去傳統(tǒng)的光電纜、 微波、衛(wèi)星通信，由于其容量小、速度慢、抗干擾能力差，已經不能滿足信息傳輸。再 一過去光電纜盤長短，通常只有幾公里，用于海纜的光纖單元也只有10-20km，中間接續(xù) 多，造成功率損失大，信號不穩(wěn)定、故障多、成本高、施工復雜、維護困難，阻礙信息 交流，制約經濟發(fā)展。目前超過50km就為超長光纖單元，還沒有其他企業(yè)能夠生產。

發(fā)明內容
本發(fā)明是針對上述不足之處，提供的一種超長光纖單元及其制造方法，采用本 發(fā)明制造方法可以制造50-120km超長光纖單元，為實現(xiàn)大長度海纜制造提供保證，減少 中繼和接續(xù)，從而減少功率損失，降低成本、方便施工和維護，提供大容量、穩(wěn)定、抗 干擾、安全可靠的信息傳輸。 超長度光纖單元及其制造方法是采取以下方案實現(xiàn)的 超長光纖單元包括不銹鋼管、全色譜海纜專用光纖和高粘度析氫纖膏；不銹鋼 帶(304L)，成型焊接鎧裝成不銹鋼管，導入全色譜海纜專用光纖，滿填充高粘度析氫纖 膏。所述的光纖單元外徑為02. 5-4, 5醒，光纖單元的纖芯為2-144根全色譜海纜專用光 纖，光纖單元長度為50-120km。
超長光纖單元的制造方法如下 1、根據光纖單元的長度按照l : 1.05-1.1的比例進行光纖制造，再經過 100-150g的大張力篩選，對篩選的光纖進行全色譜打環(huán)著色，保證光纖的固化效果和排 線質量，制成全色譜海纜專用光纖。 2、采用多頭主動放線，最多能同時容納144根全色譜海纜專用光纖，張力 30-120g任意可調，微機控制，使每根光纖承載相同張力，確保余長的均勻一致性。
3、選用比成型所需寬2-3mm的不銹鋼帶，經分切去掉兩邊多余部分，這樣能 減少不銹鋼帶在生產運輸過程中污染和變形給焊接帶來的影響，這種分切刀能一次性分 切300-400km，且切口無翻邊毛剌，分切后的不銹鋼帶經模具成型，采用穩(wěn)定的激光焊 接，配備大小兩臺激光機，小激光機橫向焊接實現(xiàn)鋼帶與鋼帶的連接，大激光機實現(xiàn)不 銹鋼帶的縱向縫口不間斷焊接；大激光機焊接根據不同厚度鋼帶用600-1000W的功率， 以20-24m/mim生產速度進行焊接.小激光機以300-400W的功率對鋼帶進行分切對接焊 接，并導入氮氣進行保護，使接頭十分牢固。 4、在焊接時用一根導纖針同時導入全色譜海纜專用光纖和高粘度析氫纖膏，起到很好的潤滑和保護作用，這樣能減少光纖在生產過程中機械和高溫傷害，導入的高粘 度析氫纖膏，能與不銹鋼管在生產運行過程中，形成的氫元素產生中和反應，克服了光 纖的"氫損"現(xiàn)象，提高光纖的壽命，纖膏導入量經過嚴密計算，保證不銹鋼管內腔大 于90%的滿填充，能順利通過24h5MPA和連續(xù)14天1.2MPA的高壓試驗。所述的高粘 度析氫纖膏采用市售400H(HV)型高粘度析氫纖膏。 5、焊接好的不銹鋼管經過模具冷拉撥變形，增加不銹鋼管強度，再經360度渦 流探傷儀對不銹鋼管進行全方位檢測，肉眼難以分辯的裂縫都可以檢測出來并記錄。
6、不銹鋼光纖單元的余長充分考慮海纜施工和運行環(huán)境復雜，經過科學計算， 對不銹鋼管施加200-250N的張力，使不銹鋼管彈性延伸，經輪牽后，減小其張力使鋼管 回彈形成余長；再使不銹鋼管經過多組調直輪，使不銹鋼管彎曲，擠壓變短形成余長， 這樣就利用不銹鋼管的彈性變形和塑形變形，使余長一次性達到2-7%。，適合不同環(huán)境的 使用要求。 7、拉拔成型后的不銹鋼光纖單元，經過牽引機送至收線架，收上巻繞鋼管的 01800腿線盤上，即制成超長光纖單元。 張力穩(wěn)定、可控，最大能裝載018OO醒線盤的收線架，保證了超長光纖單元的 生產需要。 超長光纖單元及其制造方法的技術特點 1、超長光纖單元制造復雜，要求長時間連續(xù)不間斷的生產，對設備、原材料及 水電氣等要求極高，各部件各參數可監(jiān)控、可調整，確保產品質量。 2、超長光纖單元能減少光纜接頭，降低光功率損失，減少中繼，大大減少鋪設 維護成本，使運行更可靠、施工更便捷、維護更簡單。 3、采用本發(fā)明制造方法可以制造50-120km超長光纖單元，為實現(xiàn)大長度海纜 制造提供保證，減少中繼和接續(xù)，從而減少功率損失，降低成本、方便施工和維護，可 以提供大容量、穩(wěn)定、抗干擾、安全可靠的信息傳輸。


以下將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明
圖1是超長光纖單元結構示意圖。
具體實施例方式
參照附圖1，超長光纖單元包括不銹鋼管1、全色譜海纜專用光纖2和高粘度析 氫纖膏3;不銹鋼帶(304L)，成型焊接鎧裝成不銹鋼管l，導入全色譜海纜專用光纖2， 滿填充高粘度析氫纖膏3。所述的光纖單元外徑為02. 5-4, 5腿,光纖單元的纖芯為2-144 根全色譜海纜專用光纖2，光纖單元長度為50-120km。所述不銹鋼帶采用市售304L型不 銹鋼帶。 超長光纖單元的制造方法如下 1、根據光纖單元的長度按照l : 1.05-1.1的比例進行光纖制造，再經過 100-150g的大張力篩選，對篩選的光纖進行全色譜打環(huán)著色，保證光纖的固化效果和排 線質量，制成全色譜海纜專用光纖2。
2、采用多頭(多頭放線架)主動放線，最多能同時容納144根全色譜海纜專用光 纖2，張力30-120g任意可調，微機控制，使每根光纖承載相同張力，確保余長的均勻一 致性。 3、選用比成型所需寬2-3mm的不銹鋼帶，經分切去掉兩邊多余部分，這樣能 減少不銹鋼帶在生產運輸過程中污染和變形給焊接帶來的影響，這種分切刀能一次性分 切300-400km，且切口無翻邊毛剌，分切后的不銹鋼帶經模具成型，采用穩(wěn)定的激光焊 接，本設備配備大小兩臺激光機，小激光機橫向焊接實現(xiàn)鋼帶與鋼帶的連接，大激光機 實現(xiàn)不銹鋼帶的縱向縫口不間斷焊接；大激光機焊接根據不同厚度鋼帶用600-1000W的 功率，以20-24m/mim生產速度進行焊接，小激光機以300-400W的功率對鋼帶進行分切 對接焊接，并導入氮氣進行保護，使接頭十分牢固。 4、在焊接時用一根導纖針同時導入全色譜海纜專用光纖2和高粘度析氫纖膏 3，起到很好的潤滑和保護作用，這樣能減少光纖在生產過程中機械和高溫傷害，導入的 高粘度析氫纖膏，能與不銹鋼管在生產運行過程中，形成的氫元素產生中和反應，克服 了光纖的"氫損"現(xiàn)象，提高光纖的壽命，纖膏導入量經過嚴密計算，保證不銹鋼管內 腔大于90%的滿填充，能順利通過24h5MPA和連續(xù)14天1.2MPA的高壓試驗。所述的 高粘度析氫纖膏采用市售400H(HV)型高粘度析氫纖膏。 5、焊接好的不銹鋼管1經過模具冷拉撥變形，增加不銹鋼管強度，再經360度 渦流探傷儀對不銹鋼管進行全方位檢測，肉眼難以分辯的裂縫都可以檢測出來并記錄。
6、不銹鋼光纖單元的余長充分考慮海纜施工和運行環(huán)境復雜，經過科學計算， 對不銹鋼管l施加200-250N的張力，使不銹鋼管l彈性延伸，經輪牽后，減小其張力 使鋼管回彈形成余長；再使不銹鋼管1經過多組調直輪，使鋼管彎曲，擠壓變短形成余 長，這樣就利用不銹鋼管1的彈性變形和塑形變形，使余長一次性達到2-7%。，適合不同 環(huán)境的使用要求。 7、拉拔成型后的不銹鋼光纖單元，經過牽引機送至收線架，收上巻繞鋼管的 01800醒線盤上，即制成超長光纖單元。 張力穩(wěn)定、可控，最大能裝載018OO腿線盤的收線架，保證了超長光纖單元的 生產需要。
權利要求
一種超長光纖單元，其特征在于包括不銹鋼管、全色譜海纜專用光纖和高粘度析氫纖膏；采用不銹鋼帶，成型焊接鎧裝成不銹鋼管，不銹鋼管中導入全色譜海纜專用光纖，滿填充高粘度析氫纖膏。
2. 根據權利要求l所述的超長光纖單元，其特征在于所述的光纖單元外徑為`02.5-4. 5nm,光纖單元的纖芯為2-144根全色譜海纜專用光纖，光纖單元長度為 50-120km。
3. 權利要求1所述的超長光纖單元的制造方法如下(1) 根據光纖單元的長度按照1 : 1.05-1.1的比例進行光纖制造，再經過100-150g的大張力篩選，對篩選的光纖進行全色譜打環(huán)著色，保證光纖的固化效果和排線質量，制成全色譜海纜專用光纖；(2) 采用多頭主動放線，最多能同時容納144根全色譜海纜專用光纖，張力30-120g任 意可調，微機控制，使每根光纖承載相同張力，確保余長的均勻一致性；(3) 選用比成型所需寬2-3mm的不銹鋼帶，經分切去掉兩邊多余部分，這樣能減少 不銹鋼帶在生產運輸過程中污染和變形給焊接帶來的影響，這種分切刀能一次性分切 300-400km，且切口無翻邊毛剌，分切后的不銹鋼帶經模具成型，采用穩(wěn)定的激光焊接， 配備大小兩臺激光機，小激光機橫向焊接實現(xiàn)鋼帶與鋼帶的連接，大激光機實現(xiàn)不銹鋼 帶的縱向縫口不間斷焊接；大激光機焊接根據不同厚度鋼帶用600-1000W的功率，以 20-24m/mim生產速度進行焊接.小激光機以300-400W的功率對鋼帶進行分切對接焊接， 并導入氮氣進行保護，使接頭十分牢固；(4) 在焊接時用一根導纖針同時導入全色譜海纜專用光纖和高粘度析氫纖膏，起到 很好的潤滑和保護作用，這樣能減少光纖在生產過程中機械和高溫傷害，導入的高粘度 析氫纖膏，能與不銹鋼管在生產運行過程中，形成的氫元素產生中和反應，克服了光纖 的"氫損"現(xiàn)象，提高光纖的壽命，纖膏導入量經過嚴密計算，保證不銹鋼管內腔大于 90%的滿填充，能順利通過24h5MPA和連續(xù)14天1.2MPA的高壓試驗；(5) 焊接好的不銹鋼管經過模具冷拉撥變形，增加不銹鋼管強度，再經360度渦流探 傷儀對不銹鋼管進行全方位檢測，肉眼難以分辯的裂縫都可以檢測出來并記錄；(6) 不銹鋼光纖單元的余長充分考慮海纜施工和運行環(huán)境復雜，經過科學計算，對不 銹鋼管施加200-250N的張力，使鋼管彈性延伸，經輪牽后，減小其張力使鋼管回彈形成 余長；再使鋼管經過多組調直輪，使鋼管彎曲，擠壓變短形成余長，這樣就利用不銹鋼 管的彈性變形和塑形變形，使余長一次性達到2-7%。，適合不同環(huán)境的使用要求；(7) 拉拔成型后的不銹鋼光纖單元，經過牽引機送至收線架，收上巻繞鋼管的0180O薩線盤k，即制成超長光纖單元。
4. 根據權利要求3所述的超長光纖單元的制造方法，其特征在于所述的高粘度析氫纖 膏采用400H(HV)型高粘度析氫纖膏。
全文摘要
本發(fā)明超長光纖單元及其制造方法涉及的是生產大長度海纜的核心部分和關鍵技術，超長光纖單元用于海洋信息傳輸。包括不銹鋼管、全色譜海纜專用光纖和高粘度析氫纖膏；采用不銹鋼帶，成型焊接鎧裝成不銹鋼管，不銹鋼管中導入全色譜海纜專用光纖，滿填充高粘度析氫纖膏。(1)對篩選的光纖進行全色譜打環(huán)著色，制成全色譜海纜專用光纖；(2)采用多頭主動放線；(3)分切焊接不銹鋼帶；(4)在焊接時用一根導纖針同時導入全色譜海纜專用光纖和高粘度析氫纖膏；(5)焊接好的不銹鋼管經過模具冷拉撥變形；(6)對不銹鋼管施加張力；(7)拉拔成型后的不銹鋼光纖單元，經過牽引至收線架，收上卷繞鋼管的1800MM線盤上，即制成超長光纖單元。
文檔編號G02B6/44GK101692136SQ20091003622
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權日2009年10月10日
發(fā)明者何倉平, 劉寧, 沈輝, 石亞梅, 薛濟萍, 薛馳, 顧軍 申請人:中天日立光纜有限公司