关于光缆接头盒中光纤涂层脱落问题的分析

赵佩杰 杨红蕾 李汨

（江苏永鼎股份有限公司）

江苏永鼎股份有限公司科协

［摘要］

本文通过对一起接头盒中光纤涂覆层脱落的案例进行分析，提出了避免问题出现的方法和光缆接续时的注意事项。

［关键词］

光纤接续、涂层脱落、酒精

Coating peeling analysis of optical fiber in joint closure

Jiangsu Etern co., ltd.

Zhao Pei-jie  Yang Hong-lei  Li mi  Zhang guo-dong

Abstract: Through analysising a case of optical fiber coating peeling in joint closure, a method to avoid and attentiveness when optical fiber splice are proposed.

Key words: splice of optical fiber; coating peeling; alcohol

一、概述

在光缆施工工程中，光缆接续是工程中最基本的工作之一，经过多年的工作实践，国内也制定了工程施工的行业标准。在行业标准中，首先规定了光缆接续的内容，包括光纤接续、可能有的铜导线、金属护层、加强芯的连接、接头损耗的测量、接头套管（盒）的封装以及接头保护的安装等；其次规定了光缆接续符合以下规定：

1、光缆接续前应核对光缆程式、接头位置并根据接头预留长度的要求留足光缆；

2、应按照识别光缆端别的规定核对光纤，并作永久性标记；

3、光缆接续前应检查两段光缆的光纤，质量合格后方可进行接续；

4、光缆接续必须认真执行操作工艺的要求；

5、光纤接续的环境必须整洁，应在工程车内或有遮盖物的环境中操作，严禁露天作业；

6、光缆各连接部位及工具、材料应保持清洁，确保接续质量和密封效果；

7、光纤接续严禁用刀片去除一次涂层或用火焰法制备端面；

8、对填充型光缆，接续时应采用专用清洁剂去除填充物，禁止用汽油清洁；

9、应根据接头套管的工艺尺寸要求开剥光缆外护层，不得损伤光纤；

10、光缆接续应连续作业，以确保接续质量。当确实无法完成的光缆接头应采取措施，不得让光缆受潮；

11、光缆接头的平均损耗应达到设计的要求。

对光纤熔接完毕后如何收容盘放剩余光纤，也做了以下的规定：

1、根据光缆接头套管（盒）的不同结构，按工艺要求将余纤盘在骨架上。盘绕方向应一致；

2、光纤盘绕弯曲半径应大于厂家规定的曲率半径，接头部位应平直不受力；

3、光纤盘留后，应用海绵等缓冲材料压住光纤形成保护套，移入接头套管。

在实际的工程施工中，由于各个工程人员的经验不同及实际操作的不同，同样是按照施工规范做，但往往会有不同的结果。

二、问题的提出

今年三月，我公司接到客户的投诉电话，称在中国电信的某一级干线工程中使用的我公司生产的GYTA型36芯光缆，在工程施工完毕验收的时候，发现在个别接头盒内，有个别光纤着色层严重脱落，要求厂方立刻派人到现场处理。由于是中国电信的一级干线工程，我公司即刻派人到现场，与施工方、监理方、业主方(当地长线局)一起，共同到现场确认，问题如下：

打开施工接续好并密封好的光缆接头盒，观察所盘留的光纤，发现个别保护管中的光纤有脱色的象，进一步打开保护管，发现不是脱色，而是光纤的着色层和二层涂覆层一起与光纤玻璃体分离。打开保护管进一步观察，发现涂层与玻璃体脱开的地方大部分在保护管的内端（A端），并且在保护软管内有雾状残留物。如图所示(图一、二是现场照片，图三是接头盒内保护软管端别示意图)。脱层的光纤不是所有的颜色都脱落，而是个别光纤，但颜色上并无规则。

图一

图二

图三　　接头盒内保护软管端别示意图

三、问题的调查及分析

（一）.问题的调查

以上问题在以前的光缆工程施工中从未碰到过，我们决定首先从以下三个方面展开调查：

1、调查使用的原材料(光纤)和生产工艺

我们追溯了所有光缆的生产记录，本批光缆所用光纤均为国内某著名光纤厂商生产，光纤厂商也向我们提供了涂层剥离力方面的合格报告。从光缆生产方面来看，着色工序及其它工序的生产均按工艺正常生产，没有异常情况。现场开剥了同批没有施工的光缆，剥出的光纤用软布蘸酒精擦拭100次，不掉色。

2、施工方法、施工规范和施工环境

本工程的施工方为国内通信建设方面的大型施工公司，完全是按照标准规范施工的。在施工前，建设方、设计方组织相关施工人员(三个施工队,分江西、安徽、浙江三个省施工)，对施工的注意事项、光纤熔接及光缆接头盒中的光纤预留及保护管的使用均做了详细的培训，要求接头盒中的预留光纤外必须套上一个80cm长的保护软管。实际施工时，施工人员剥开光缆后，用软纸擦掉光缆上的所有油膏，再剥开PBT套管，用酒精棉球擦净光纤上的油膏，给光纤穿上保护软管，然后进行熔接。熔接好后，做好保护，盘好光纤，密封接头盒。

施工的时间是20##年春节前后；施工的地点为江西、安徽和浙江三地；施工时，安徽施工现场多雨，空气比较潮湿。

(二).问题的分析

问题首先在安徽段发现，发现问题后，紧急通知江西和浙江段进行排查，江西和浙江段没有类似的情况。由于是一级干线，问题出现后，相关方都非常重视，业主方组织光纤厂商、光缆厂商、接头盒厂商、施工方、设计方和监理方等部门，对出现的问题进行了分析：

1、首先，从出现问题的情况来看，不是着色层脱色，所以排除着色不牢固的因素。

2、光纤涂层与玻璃纤芯分离，可能是两种情况：一是光纤本身的问题，即光纤涂层与玻璃纤芯的剥离力不够，这点光纤厂商提供了足够的资料，证明本批光纤(含江西段、安徽段和浙江段光缆)的涂层剥离力是符合标准要求的。另外，如果是由于批量光纤质量出问题，在江西段和浙江段的光纤也应该会出现同样的问题。所以基本可以排除是由于光纤质量所引起的可能。二是在已接好的光纤接头盒中可能存在一种物质(气体或气液混合体)，可以溶掉或腐蚀光纤涂层。从接头盒的材料、保护软管的材料及对光缆和光纤的清洁过程来看，只有清洁光纤用的酒精的残留物可能会对光纤涂层造成腐蚀。

四、问题的验证

1、为了证明以上的分析，我们做了两个实验：

实验一：用酒精和丙酮溶液浸泡光纤。

在室温下，用两只杯子分别盛放95%的工业用酒精和丙酮，然后用六根光纤(光纤为套管中拉出，用酒精擦净，光纤颜色为蓝、桔、绿、棕、灰和白色)，盘成直径为3cm左右的圆圈，浸入以上两个杯子中，进行观察。一个小时后，丙酮中的光纤开始有涂层脱落现象；二个小时后，酒精中的光纤也开始有涂层脱落的现象。

实验二：模拟施工实验

在室内环境下，选取五组光纤，其中一组为锁色光纤，是直接取自光纤盘。其它两组光纤都是从套管中取出，为同一厂家生产，由我公司进行着色，光纤色谱为蓝、桔、绿、棕、灰和白色。

实验过程及方法：从套塑管中抽出带有油膏的各色光纤，用软餐巾纸把光纤上的油膏擦拭干净，再用白布沾上酒精(工业用酒精，纯度为95%)擦拭两次，然后把光纤穿入保护软管内，两头加热封口。

实验现象：实验第六天，发现有两组软管内有雾状残留物。打开其中一组，用手擦拭光纤，发现蓝纤涂层有脱落现象。其余光纤持续观察20～30天，只有一组还有微量的雾状残留物，擦拭光纤，棕纤涂覆层有略微脱落，绿纤涂覆层有毛糙现象，其余管中没有明显雾状残留物的，擦拭光纤均没有光纤表面毛糙的现象。

2、实验现象的分析

从实验中可以看出，丙酮对光纤涂层的腐蚀比酒精严重，酒精或酒精挥发后的混合气体对光纤的涂层确有腐蚀的作用。腐蚀的严重程度与光纤所处环境酒精的浓度有关。接头盒中的光纤涂覆层脱落说明密封接头盒中的保护软管内可能有酒精的残留物，这些酒精的残留物是导致光纤涂层脱落的罪魁祸首。

在光纤的接头盒中，怎么会有酒精的残留物呢？我们可以分析施工时的情况和环境因素。施工时确实实际使用工业酒精来擦拭光纤，工业酒精含水量高，酒精不易挥发；再一方面，施工时当地多阴雨，一月份气温又低，也不利于酒精的挥发；第三，由于接头盒是密封的，一旦软管内有酒精残留，很难挥发到空气中。

经过分析验证，最终确认是酒精的残留物导致管中光纤涂覆层脱落现象，重新处理接头后，现在完好的事实，也证明了这一点。

五、结论

1、光纤接续时，控制接头衰减很重要，但也要重视预留光纤的盘绕和保护。若用酒精清洁光纤，一定要尽量用纯度高的酒精，并且应使酒精挥发后再把预留光纤穿入保护管软管。

2、.接头盒中的保护软管尽可能用蛇皮管，保护软管的长度要合适。

3、保护软管可以直接套在PBT松套管外面，这样更能保护预留光纤。

4、光缆接续时，一定要注意周围环境及温度、湿度。当施工环境恶劣时一定要在工程车内或有遮盖物的环境中操作。

最后，非常感谢北京邮电大学林中教授在整个事件处理过程中对我们的指导和支持。

第二篇：光缆接头盒

光缆接头盒

特点综述

◆ 在光通信网络中，由于光缆长度有限以及光缆在传输线路上需要分支，因此而产生光缆接头，光缆接头盒为光缆接续、分支提供条件并对接头进行保护

◆ 本产品适用于架空、管道、直埋等光缆敷设方式

◆ 所有原材料（含附件）均无毒害、无腐蚀，对人体健康及其它设备无副作用 ◆ 主体采用优质进口工程材料模压成形，强度高、抗老化

依据标准

◆ 各项指标均符合YD/T 814.1-2004标准要求

技术指标

工作温度：-40℃～+65℃

大气压力：70kPa～106kPa

密封性能：盒内气压100±5kPa，水浸没15min，无气泡

再封装性：盒内气压100±5kPa，水浸没15min，无气泡,重复三次

抗拉强度：≥800N

抗压强度：架空1000N/100mm；直埋2000N/100mm

抗冲击力：16N·m，冲击三次

抗弯强度：接头盒与光缆接合处能承受弯曲张力负荷为150N、弯曲角度为±45°的10个循

环的弯曲

抗扭强度：承受扭矩50N·m，扭转角度±90°的10个循环

轴向抗压：≥100N

温度循环：-40℃～+65℃，循环次数10次

抗高温性：65±2℃，持续100h

抗振性能：106次，频率10HZ，振幅±3mm

抗腐蚀性：能够在5%盐酸、5%氢氧化钠、5%氯化钠溶液中持续浸泡24h，无明显腐蚀 光纤存放：盒内的预留光纤盘绕在收容盘内，可存放长度≥1.6m，弯曲半径＞30mm，光纤接头无明显附加衰减

电气连接：光缆接头盒装有电气连接装置，能使光缆中金属构件的电气连通或断开，需要时外壳上安装接地引出装置

绝缘电阻：接头盒封装后，沉入1.5m深的水中浸泡24h后，接头盒两端金属构件之间、金属构件与地之间的绝缘电阻≥2×104MΩ

耐电压性：接头盒封装后，沉入1.5m深的水中浸泡24h后，接头盒两端金属构件之间、金属构件与地之间在15kV直流作用下，1min内不击穿，无飞弧

产品分类

◆ 按外形结构分类可分为帽式和卧式两种

◆ 根据光缆敷设方式有架空、管道（隧道）和直埋等类型

◆ 按光缆连接方式分为直通接续和分歧接续两种

◆ 按密封方式有热收缩密封型和机械密封型

GPJ142-W系列卧式光缆接头盒

描述

◆ GPJ142-W系列卧式光缆接头盒采用翻盖式结构设计，利用斜面自锁原理通过燕尾槽插闩、整体式密封件及螺钉密封固定

◆ 适用于架空、管道、直埋等各种场合

特点

◆ 联体密封件，可弹性形变，密封可靠

◆ 熔接盘储纤空间大，扩容方便

◆ 进缆孔密封操作简单有效

◆ 适合带状光缆和集成束状光缆

订货指南

GPJ142-M系列帽式光缆接头盒

描述

◆ GPJ142-M系列帽式光缆接头盒采用套筒式结构，盒体利用杠杆及自锁原理通过抱箍和密封件固定密封，进缆采用热缩式、套管式或机械式密封

◆ 适用于架空、管道、直埋等各种场合

特点

◆ 盒体采用抱箍锁紧固定，安装方便

◆ 熔接盘可大于90°翻转，储纤空间大，操作简单、扩容方便

◆ 适合带状光缆和集成束状光缆

◆ 进缆孔使用螺母旋转密封或热缩套管密封，满足不同需求

订货指南