【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海底光缆生产设备及工艺，尤其是一种探测增敏型海底光缆的制备工艺及生产线。
技术介绍
1、海洋观测系统是国家级战略性系统，可应用于水下目标预警探测、水下安防、水声环境监测，对国家安全和环境监测都具有重要意义。欧美等各国早在2006年已经展开建设实施，并于2016年完成“海洋观测网”(ooi)，我国也于近年才开始大力筹建工作。常规的海洋观测方案如浮标观测易受到船只活动影响难以保持连续稳定的正常工作，且浮标标体也会给过往船只通行、靠泊等活动带来无法避免的障碍。有缆在线观测系统采用坐底工作方式，稳定可靠，能够在避免上述不利影响的情况下，实现海洋环境参数的长期、连续、实时、在线监测。目前在海洋观测系统中的缆功能单一，没有实现通信和探测功能的统一。
2、目前探测用海底光缆的制备工艺复杂，尤其在探测光纤单元的制备过程中，为保证海缆的探测功能，所涉及的工序过多，光纤需要经过数次的穿孔，过线盘，多次的卷绕和收放，势必会造成探测光纤衰减增大，甚至断纤的风险增大，对缆的探测性能和灵敏度的影响较大。另外，探测光纤在海底光缆中的固定方式和灵敏度，也需要进行优化和提升。
3、本专利技术旨在制备一种探测增敏型海底光缆一体化生产线，可以实现探测光纤的探测功能，并通过特殊制备方法提高海缆的探测灵敏度，同时降低通信探测系统的生产成本和提升生产效率，降低人工的工作量，并降低风险，提升整个系统的使用便捷性及稳定性。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供一种探测增敏型海底光缆的制备工
2、本专利技术的技术方案为：
3、一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，包括依次进行的内缆芯制作、中间层制作以及外保护层制作三个步骤，所述中间层制作的步骤包括：
4、步骤(1)、第一道挤塑制作增敏层：在海底光缆的内缆芯外通过第一道挤塑作业制作带凹槽的增敏层，具体过程为通过放线装置将内缆芯线输送入第一道挤塑机中，该挤塑机安装有增敏层挤塑旋转模具，增敏层挤塑旋转模具能够在内缆芯的hdpe绝缘层外挤制一层带呈螺旋状均匀分布的凹槽的增敏层；
5、步骤(2)、传感光纤绞合制作探测光单元：将传感光纤和填充绳通过盘绞线机绞合在增敏层的凹槽内形成探测光单元，含增敏层的缆芯在第一道挤塑机出来后，不经过上盘，直接通过盘绞线机，将传感光纤和填充绳穿过线孔紧密的绞合在增敏层的凹槽内；
6、所述外保护层制作的步骤包括：
7、步骤(3)、第二道挤塑制作外护套：含探测光单元的缆芯，从绞线机出来后，不经过上盘，直接再次通过第二道挤塑机，在探测光单元外挤制一层外护套，完成护套挤制后，该缆芯进入收线机，上盘进入下一道检测和生产工序。
8、优选的，所述内缆芯制作步骤包括依次进行的在不锈钢管内设置光纤和纤膏复合层、在不锈钢管外设置内铠钢丝和铜管、在铜管外设置hdpe绝缘层的步骤。
9、优选的，所述外保护层步骤还包括依次进行的在外护套外制作钢丝铠装步骤、在钢丝铠装外制作pp绳和沥青结合层的步骤。
10、优选的，所述步骤(1)中，采用tpu作为增敏层的材料，增敏层的厚度范围在3-5mm。
11、优选的，所述步骤(1)中，增敏层表面形成两条以上并行设置且均匀分布的凹槽，凹槽沿着缆芯的增敏层外周呈螺旋状均匀分布。
12、优选的，所述凹槽的截面形状为圆形、椭圆形、矩形或三角形等几何规则多边形，并且凹槽的形状和所填充的传感光纤、填充绳形状匹配。
13、优选的，所述凹槽的截面直径为1mm，凹槽的节距为20-100mm。
14、优选的，所述步骤(1)中，增敏层表面的呈螺旋状均匀分布的凹槽构成多条并行设置的螺旋线，将该螺旋线与缆芯的角度α设定为30-60度，旋转模具的模套的转速r＝缆芯的速度s×√[1+(tanα)2]，由缆芯的速度计算得到旋转模具的模套转速，从而实现挤塑速度的控制。
15、优选的，所述步骤(2)中，传感光纤和填充绳的绞合节距在20-100mm，放线张力为100至500g。
16、优选的，所述步骤(2)中，盘绞线机的转速r＝缆芯的速度s×√[1+(tanα)2]，由缆芯的速度计算得到盘绞线机的转速，以便将传感光纤和填充绳准确绞入增敏层的螺旋线凹槽内，进行啮合固定。
17、优选的，所述步骤(2)中，在传感光纤和填充绳外还设置有阻水带。
18、优选的，所述步骤(3)中，外护套采用具有高透声性的hdpe或者tpu高分子材料。
19、优选的，在该制备工艺中，生产线的最低生产速度为两道挤塑机的最低生产速度，生产线的最高生产速度为盘绞线机的最高生产速度，将生产线的生产速度控制在两道挤塑机的最低生产速度和盘绞线机的最高生产速度之间。
20、本专利技术还提供一种探测增敏型海底光缆的生产线，包括按生产顺序依次布置的内缆芯制作单元、中间层制作单元和外保护层制作单元，所述中间层制作单元包括第一道挤塑机、盘绞线机，所述外保护层制作单元包括第二道挤塑机，所述第一道挤塑机、盘绞线机、第二道挤塑机由输送装置实现光缆中间产品的传送，所述第一挤塑机安装有增敏层挤塑旋转模具，第一道挤塑机用于在海底光缆的内缆芯外挤制一层带凹槽的增敏层，所述盘绞线机用于将传感光纤和填充绳绞合在增敏层的凹槽内形成探测光单元，所述第二道挤塑机用于在探测光单元外挤制一层外护套，所述输送装置包括放线装置和收线装置，所述放线装置和收线装置用于实现第一道挤塑、传感光纤绞合以及第二道挤塑过程的放线、收线作业。
21、优选的，所述第一道挤塑机、第二道挤塑机均采用120挤塑机，所述盘绞线机使用φ400/48盘绞线机。
22、优选的，所述增敏层挤塑旋转模具设置有呈螺旋状均匀分布的凹孔，凹孔的节距为20-100mm，能在增敏层表面形成均匀分布的1mm直径凹槽，凹槽沿着缆芯的增敏层外周呈螺旋状均匀分布，凹槽的节距为20-100mm。
23、优选的，所述增敏层挤塑旋转模具内设置有由均匀分布的凹孔形成的多条螺旋线，各条螺旋线与缆芯前进方向形成的夹角α的角度范围为30-60度。
24、本专利技术具有以下优点：
25、1、采用一体化生产线，主要通过优化生产工序，把挤塑-绞合-挤塑三道工序合为一道工序，通过智能化联动生产，减少探测光单元的工序，减少在探测光单元生产工序中的缆芯穿孔、绕线、上盘、运输等步骤，提升该光缆的生产效率，减少盘具的周转使用，节省人工和电力消耗。
26、2、采用一体化生产线，可在线通过调整模具模套转速和绞线机转速调整增敏层螺旋线和探测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，包括依次进行的内缆芯制作、中间层制作以及外保护层制作三个步骤，其特征在于，所述中间层制作的步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，采用TPU作为增敏层的材料，增敏层的厚度范围在3-5mm。
4.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，增敏层表面形成两条以上并行设置且均匀分布的凹槽，凹槽沿着缆芯的增敏层外周呈螺旋状均匀分布。
5.根据权利要求4所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述凹槽的截面形状为圆形、椭圆形、矩形或者三角形，所述凹槽的截面直径为1mm，凹槽的节距为20-100mm。
6.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，增敏层表面的呈螺旋状均匀分布的凹槽构成多条并行设置的螺旋线，将该螺旋线与缆芯的角度α设定为30-60度，旋转模具的模套的转速R
7.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，盘绞线机的转速R＝缆芯的速度S×√[1+(tanα)2]，由缆芯的速度计算得到盘绞线机的转速，以便将传感光纤和填充绳准确绞入增敏层的螺旋线凹槽内，进行啮合固定。
8.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，在传感光纤和填充绳外还设置有阻水带。
9.一种探测增敏型海底光缆的生产线，包括按生产顺序依次布置的内缆芯制作单元、中间层制作单元和外保护层制作单元，其特征在于：所述中间层制作单元包括第一道挤塑机、盘绞线机，所述外保护层制作单元包括第二道挤塑机，所述第一道挤塑机、盘绞线机、第二道挤塑机由输送装置实现光缆中间产品的传送，所述第一挤塑机安装有增敏层挤塑旋转模具，第一道挤塑机用于在海底光缆的内缆芯外挤制一层带凹槽的增敏层，所述盘绞线机用于将传感光纤和填充绳绞合在增敏层的凹槽内形成探测光单元，所述第二道挤塑机用于在探测光单元外挤制一层外护套，所述输送装置包括放线装置和收线装置，所述放线装置和收线装置用于实现第一道挤塑、传感光纤绞合以及第二道挤塑过程的放线、收线作业。
10.根据权利要求9所述的一种探测增敏型海底光缆的生产线，其特征在于：所述第一道挤塑机、第二道挤塑机均采用120挤塑机，所述盘绞线机使用Φ400/48盘绞线机。
...【技术特征摘要】
1.一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，包括依次进行的内缆芯制作、中间层制作以及外保护层制作三个步骤，其特征在于，所述中间层制作的步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，采用tpu作为增敏层的材料，增敏层的厚度范围在3-5mm。
4.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，增敏层表面形成两条以上并行设置且均匀分布的凹槽，凹槽沿着缆芯的增敏层外周呈螺旋状均匀分布。
5.根据权利要求4所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述凹槽的截面形状为圆形、椭圆形、矩形或者三角形，所述凹槽的截面直径为1mm，凹槽的节距为20-100mm。
6.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光缆的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，增敏层表面的呈螺旋状均匀分布的凹槽构成多条并行设置的螺旋线，将该螺旋线与缆芯的角度α设定为30-60度，旋转模具的模套的转速r＝缆芯的速度s×√[1+(tanα)2]，由缆芯的速度计算得到旋转模具的模套转速，从而实现挤塑速度的控制。
7.根据权利要求1所述的一种探测增敏型海底光...
【专利技术属性】
技术研发人员：许人东，谢勇，葛辉良，郑谞，何鹿良，渠文琦，许可汗，沈韦韦，范明海，朱冯建，吴宏东，艾兴余，于文慧，
申请(专利权)人：浙江智强东海发展研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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