双向防水型数字缆的设计及开发

王惠兵， 宋志斌

（江苏亨通线缆科技有限公司，苏州 215234）

双向防水型数字缆的设计及开发

王惠兵， 宋志斌

（江苏亨通线缆科技有限公司，苏州 215234）

本文重点介绍了江苏亨通线缆科技有限公司结合目前特殊场合布线的需求，并从产品性能及成本角度出发，开发出了一种双向防水型数字电缆，并简单阐述了该产品的工艺设计、电气性能特点和生产过程中关键开发技术的控制。

特殊场合；双向防水；工艺设计

1 行业中普通防水型数字电缆的主要特点

1.1 普通防水型数字电缆的主要类型

防水型数字电缆是在普通型5类、超5类数据电缆结构基础上发展而来的，目前在国内外还没有相应的产品标准，各生产厂也都是根据市场的实际需要自行定制，因此对防水型数字电缆的设计也各不相同。但就我国布线市场上大量应用的该类产品而言，它并不能绝对地起到防水的作用，确切地讲，只能起到防潮或短期防水作用，鉴于上述情况，我公司开发的防水型数字电缆在结合传统产品的基础上，进行了多方面的优化设计，产品具有极强的防水性能及传输性能。

防水型数字电缆在结构上与普通非屏蔽双绞线略有不同，在目前网络布线市场上广为应用的，大体上有3种结构，阻水带防水结构，油膏填充防水结构和双护套防水结构。由于上述3种结构生产加工方便，而被广大用户所接受，应用最广。

1.2 3种普通防水型数字电缆的结构特点

按照防水的效果，可以分为横向防水和纵向防水两种方式。虽然这3种结构的防水型数据电缆均被广泛应用，但它们的防水效果及生产工艺却不同，其基本结构如图1所示。

（1）阻水带防水结构：这种形式是在成缆缆芯外绕一层聚酯带的同时，绕一层阻水带，一般这种结构采用聚乙烯(PE)作护套，以加强防水功能和抗日光老化能力。经测试，该种结构具有一定的横向防水效果。

（2）油膏填充防水结构：这种形式是在成缆缆芯中填充一种冷油膏或者热油膏的同时，外面绕一层聚酯带，最后一般采用聚乙烯(PE)作为护套，以加强防水功能和抗日光老化能力。经测试，该种结构具有优异的的纵向防水效果，但是横向只有一些防潮功能，不具备防水功能。

（3）双护套防水结构：这种结构的电缆实际上就是普通型非屏蔽数据电缆，只是护套一般采用聚氯乙烯(PVC)作内护层，聚乙烯(PE)作外护层的结构而已。因缆芯中没有防水元件，所以其防水功能只是依赖于护套材料，而且是横向防水，无纵向防水的功能，在市场上也有一定的应用。

图1 基本结构

2 双向防水型数字电缆的设计及开发技术

2.1 双向防水型数字电缆的设计思路

鉴于目前市场上的防水型数据电缆，要么具有一定的横向防水功能，要么具有一定的纵向防水功能，综合性的防水效果类的产品还不多，我公司从产品性能及成本角度出发，开发出了一种双向防水型数字电缆，采用韩国进口热油膏填充及单面覆膜阻水带（该种材料为将防水粉直接均匀的粘附在聚酯带的一面上的防水带）纵包的结构，该结构经过多次实验，表明既具有优异的横向防水功能、又具有优异的纵向防水功能的新型防水数字电缆。

由于阻水元件的引入，改变了电缆线对间的工作电容值，电容变化量因结构的不同而不同，故为了保证阻水型数字电缆满足行业标准YD/T1019-2001中5类、超5类缆的电气性能指标，电缆必须重新进行设计，从绝缘单线挤制到线芯成缆及阻水带纵包成型，均有不同之处。

2.2 双向防水型数字电缆的制造工艺及设备要求

在结合我公司多次试制防水型数字电缆经验的基础上，通过多次的高频电气性能的测试对比，逐渐摸索出了适合我公司生产双向防水型数据电缆的成熟工艺，以下以我司开发生产的HSYYT5 8×2×0.5为例，简要介绍一下生产的主要工艺及设备要求。

(1) 串联挤出工序：我公司经过摸索，绝缘单线生产采用奥地利罗森泰(Rosendha1)公司生产的3层共挤(物理发泡)设备，铜丝直径控制在0.506～0.510 mm之间，单线外径控制在1.00～1.05 mm之间，偏差为±0.004 mm；导体延伸率控制在20%～24% ；绝缘单线的挤制绝缘单线的质量仍是整个防水型数字电缆生产过程的最重要的环节，另外，单线的同心度及外径一致性要严格地控制，为此，我公司选购了在线偏心度测试仪，将绝缘单线偏心度严格控制在3%以下，这样就大大加强了对绝缘单线的质量控制，为后道工序的质量控制打下了基础。

(2) 退扭绞对工序：由于绞对节距将决定成品电缆的近端串音、远端串音等性能参数值。为了达到数字电缆高性能的要求，使用的绞对机的放线装置做到主动退扭放线，并有灵敏张力反馈，并保持两根线放线张力均匀和长度一样，同时机器上所有转向导轮应尽可能加大，以免铜线与绝缘之间的附着力受到影响。经过反复试制，新型8对防水数据电缆的绞对节距最佳值为l00～26 mm，还有由于数据电缆的绞合节距较短，所以必需尽可能提高其转弓速度，以提高产量。

(3) 单扭成缆工序：开始我们在生产8对总成缆时，采用传统的“1+7”结构，但是在总成缆的过程中，中心线多次有跑线的现象出现，这也表明该结构不稳定，最终导致成品测试时有若干线对串音指标不理想。后来，采用了“1+8”（这里“1”指使用高密度聚乙烯绝缘料做成的Φ2.0 mm的中心填充绳）结构，这种结构比较稳定，串音等指标也有了很大的富裕量，但是相对“1+7”结构，成本略有上升。我公司采用法国高登公司(GAUDERGROUp)AST1000N成缆机生产，精度高、缆芯性能好，总成缆节距一般控制在140～160 mm左右。

(4) 护套工序：引入阻水单元工序是整个生产过程中最关键的工序。第一步，使用热油膏进行缆芯填充，第二步，油膏填充后外加复膜单面阻水带进行纵包。这个过程可以在护套过程中同步进行，它对生产过程中操作要求比较高，但由于缩短了工序，生产效率比较高，故我公司还是采用了在护套工序同步进行的生产方式。但无论采取哪种工艺，热油膏的填充饱满度、阻水带的干燥程度及放线张力都是控制的关键，它将会直接影响电缆的工作电容和成品电缆的外径，对电缆的特性阻抗、衰减以及电缆护层材料利用率都会有影响。

3 双向防水型数字电缆的性能参数

经过多次对8对防水型5类数据电缆进行调试，根据测试结果进行比对，多次调整改进后，产品各项电气性能达到了标准要求(测试结果符合行业标准YD／T1019-2001的要求)，特别是最能体现电缆性能好坏，也是最难设计、翻造的特性阻抗值和远端串音值均有很大的改善。

4 双向防水型数字电缆的市场前景

今后几年内，布线市场仍以5类、超5类缆为主，但将逐步由6类电缆、甚至更高端的6A、7类电缆所替代，但运用在特殊场合的防水型数字电缆由于其特殊型也将被广泛应用。

根据一份新的调查显示，亚太地区的综合布线市场将以每年10%的幅度持续增长，中国、印度和日本有巨大的潜在市场，其中，中国拥有21亿美元的市场，占亚太地区的1/3，而印度也有5.2亿美元的市场潜力，在中国和印度，将可以挖掘出比目前大10倍的市场。可以预见，在最近的5～10年内，在光纤真正到户之前，数据电缆产品将会有更大的使用空间，而防水型数字电缆的需求也将随着布线市场的增长而增加，仅从我公司2012年度的销量与2011年销量相比，双向防水型数字电缆的产量就增加了约12倍。可见，防水型数据电缆市场前景将很广阔。

Design and development of two-way waterproof digital cable

WANG Hui-bing, SONG Zhi-bin
(Jiangsu Hengtong Wire &Cable Technology Co., Ltd., Suzhou 215234, China)

This paper mainly introduces that Jiangsu Hengtong Wire &Cable Technology Co., Ltd. developed a twoway waterproof digital cable in accordance with the current demand for special occasions wiring and from the perspective of product performance and cost. It simply describes the process design of the product, electrical performance characteristics as well as production process control of key development technologies.

special occasions; two-way waterproof; process design

TN929.5

A

1008-5599（2013）08-0068-03

2013-07-16