0 引言
近几年中国港口的现代化程度有了很大提高，尤其是沿海主要港口的现代化水平已经接近发达国家的水平，局部已处于世界先进水平。在科学技术的推动下，中国港口的规模和总吞吐量均已居世界首位。作为国民经济基础性产业，特别是我国经济的持续快速发展，对特定港口而言，其腹地经济结构和经济发展状况直接影响当地港口的建设[1];港口设备的自动化程度越来越高，将使拖令系统用光缆的需求量不断提高。
1 拖令系统用光缆的研制
1.1 前期调研准备
1.1.1 产品技术资料的收集
由于目前国内外暂没有拖令系统用光缆的国家标准或行业规范，我们参照了GB/T 7424 [2]、GB/T 12357 [3]、GB/T 15972 [4]、YD/T 629 [5]等相关国家标准，并结合拖令系统的实际工作情况，制定了拖令系统用光缆的企业标准，指导生产和检测。
1.1.2 产品应用场合
拖令系统用光缆适用于有起重机和其他物料搬运设备上的拖令系统或拖链系统中数据传输。
1.1.3 产品应用场合的环境分析
1 产品是户外沿海或沿江区域户外使用，产品应用环境相对比较恶劣，如：长期日晒雨淋、日暴夜寒、霜雪冰冻、紫外线、臭氧、盐雾等自然条件的侵蚀;
2 产品工作环境温度：-40℃~70℃;
3 拖令系统用光缆工作模式为：电缆跟随设备的移动而不停的收放运动，整个过程是动态的;这就要求光缆在长期动态环境中需要保持良好的传输性能。
1.2 产品设计
根据拖令系统用光缆的实际的使用环境，进行了产品命名方式、结构设计、材料设计选型及产品主要性能要求。
1.2.1 产品的命名方式
产品型号为GTU-OFE，其中G代表港口机械领域;T代表拖令系统用电缆;U代表聚氨酯护套;OFE代表光单元;
1.2.2 产品结构设计
1.2.2.1 光纤
根据客户常规要求，光纤芯数优先选为6、12、18和24芯;光纤由同类有涂覆层的二氧化硅光纤组成，多模光纤性能应符合GB/T12357相关规定。如有必要光纤涂覆层表面可以有全色色标，其颜色应符合GB/T6995[6]的规定，并且不褪色不迁移。
1.2.2.2 松套管
光纤应放置在热塑性材料构成的松套管中，光纤在松套管中的余长应均匀稳定。松套管材料采用聚氨酯弹性体;管内间隙根据牵引力要求填充适合规格的芳纶丝。
1.2.2.3 绞层
绞层应由外径相同的多根松套光纤以适当节距层绞在中心加强件四周。层绞可以是螺旋绞，也可以是SZ绞。
1.2.2.4 护套
纤芯外面应挤包一层具有保护功能的护套，护套材料采用聚氨酯护套，性能如表1要求;护套的标称厚度应符合标准规定的要求，护套平均厚度不小于标称厚度，最薄点不小于标称厚度的85%-0.1。
1.2.2.5 编织加强层
为提高护套的抗拉性能和光缆的抗扭转性能，允许在缆芯外设置一层涤纶丝编织的加强层。
1.2.2.6 典型产品结构见图1;
1.2.3 材料设计选型
1.2.3.1 光纤需满足表2的尺寸参数要求：
1.2.3.2 护套材料必须满足以下要求：
1 承受环境温度范围必须在-40℃～70℃之间，这样能承受昼夜温差的变化，同时也能够在酷暑的夏天和严寒的冬天使用;
2 护套需具备良好的阻燃性能、机械物理性能、耐油污性能、耐烟雾腐蚀、耐紫外线、耐老化性能和抗臭氧性能，这样能保证在长期日晒环境下，护套不会快速老化，提高电缆的使用寿命;
3具体性能见表1要求;
1.2.4 产品主要性能要求
1 低温性能试验：产品应通过-40±2℃低温拉伸、低温冲击等试验;
2 反复弯曲试验：按照GB/T 7424.2 中方法E6，弯曲半径10D，循环次数100次;试验完成后，光纤应无明显残余附加衰减，护套应无目力可见开裂。
3 压扁试验：按照GB/T 7424.2 中方法E3，压扁力短期1000N/100mm，长期力300N/100mm;试验要求：在长期允许压扁力下光纤应无明显附加衰减;在短暂压扁力下光纤附加衰减应小于0.1dB，在此压力去除后光纤应无明显残余附加衰减，护套应无目力可见开裂。
4 曲挠试验：按照GB/T 7424.2 中方法E8;循环次数100次，滑轮直径10D，张力负载不小于20N;试验完成后，应无光纤断裂;
5 抗拉性能：产品具有优异的抗拉性能，在拖令系统正常的转动状态下电缆不发生外观和内部的变形，同时不出现断芯现象，保持正常的工作运行;
6 光纤性能：符合表3中的要求;
2 产品试制
电缆在制造过程中，各工序需要按照规定工艺和要求进行，以确保产品质量，其主要内容如下：
1 光纤;光纤是光缆传输性能的保证，在制造加工过程中必须严格执行工艺，保证光纤传输性能。
2 松套管挤包;光纤余长应均匀稳定，光缆线芯通过工艺设定的芳纶根数和规格来填充，挤出过程中采用主动放线装置。
3 绞层;绞层应由外径相同的多根松套光纤按照工艺规定的节距在中心加强件四周。本次绞合采用的是SZ绞，缆芯外饶包阻水芳纶扎纱。
4 聚氨酯弹性体护套挤出;按照工艺规定的加工温度(160~190℃)进行挤出，材料厚度、最薄点等参数严格执行工艺规定。
3 结束语
经过检测中心检验，各项性能指标优异，符合设计要求，满足企业标准的要求;拖令系统用光缆是高技术含量的电缆，该类电缆的成功开发，将以其优异的性能，相对合理的价格替代进口电缆产品;我公司目前拖令系统用光缆已具备批量生产能力，可以广泛应用于国内外各大港口的拖令系统或拖链系统装置上。
参考文献：
[1] 中国行业报告研究中心.《2009-2015年港口行业前景预测及投资分析报告》[Z]. 2009.
[2] GB/T 7424-2002《光缆总规范》[S].
[3] GB/T 12357-2004《通信用多模光纤》[S].
[4] GB/T 15972-1998《光纤总规范》[S].
[5] YD/T 629-1993《光纤传输衰减变化的监测方法》[S].
[6] GB/T 6995-2008《电线电缆识别标识方法》[S].
原标题：拖令系统用光缆的研制
