2025年光纤拉制工异常处理考核试卷及答案

2025年光纤拉制工异常处理考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.光纤拉丝过程中，拉丝塔预热区温度显示值突然从1950℃降至1800℃，但红外测温仪实测温度为1945℃，最可能的故障点是（）A.石墨加热器功率模块故障B.温度传感器信号线路断路C.冷却循环水流量不足D.预制棒直径突变答案：B解析：显示值与实测值偏差大，优先考虑传感器或信号传输问题，功率模块故障会导致实际温度下降，冷却不足会伴随温度持续上升，预制棒直径变化影响拉丝速度而非温度显示。2.某班次连续出现光纤涂层厚度超标的情况，经检查涂料粘度、涂覆模具压力均正常，最可能的原因是（）A.固化炉紫外灯功率不足B.拉丝速度波动超过±1m/minC.涂覆模具内有杂质堵塞D.冷却水箱水温偏高答案：B解析：涂层厚度=（模具内径-光纤直径）×涂料流量/拉丝速度，粘度和压力正常时，速度波动会直接影响厚度；紫外灯影响固化效果，模具堵塞会导致厚度不均，水温影响涂层冷却但不直接影响厚度。3.拉丝张力实时曲线出现周期性波动（周期约30秒），可能的原因是（）A.收线轮轴承磨损B.预制棒锥区长度不足C.涂覆模具与拉丝炉对中偏差D.石墨炉体保温层局部脱落答案：A解析：收线轮轴承磨损会导致收线速度周期性变化，引起张力波动；锥区不足会导致断纤，对中偏差导致涂层偏心，保温层脱落影响温度稳定性但无固定周期。4.预制棒入炉后，拉丝塔上塔烟雾报警触发，现场可见轻微白色烟雾，最优先的处置步骤是（）A.立即提升预制棒退出加热区B.启动紧急停机程序切断电源C.确认烟雾来源是否为预制棒表面涂层燃烧D.开启塔顶排风系统加速排烟答案：C解析：需先判断烟雾性质（预制棒涂层燃烧属正常现象，石墨件氧化属异常），避免误操作；直接提升预制棒可能导致高温区骤冷损坏设备，紧急停机适用于严重故障。5.光纤收线过程中，排线器突然停止动作，收线轮边缘出现堆纤，此时应首先（）A.降低拉丝速度至50m/minB.手动操作排线器复位C.切断收线电机电源D.触发急停按钮中断拉丝答案：A解析：堆纤初期降低速度可减少光纤堆积量，为排查争取时间；直接切断电源或急停会导致光纤断裂，手动复位需确认故障原因后操作。二、判断题（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.拉丝过程中发现光纤外径偏差+10μm，应立即降低拉丝速度来减小外径（）答案：×解析：外径=K×√（预制棒直径²×拉丝速度/加热温度），速度降低会导致外径增大，应适当提高速度或调整温度。2.涂层固化后表面出现橘皮纹，可能是涂料粘度过高或紫外灯功率过高（）答案：√解析：粘度过高导致流平性差，紫外灯功率过高会使涂层表面快速固化内部收缩，均会形成橘皮纹。3.石墨加热器使用500小时后，为保持温度需逐步提高加热功率，这是正常现象（）答案：√解析：石墨件在高温下会缓慢氧化，电阻值增加，需提高功率维持相同温度。4.拉丝张力突然从25g降至15g且持续下降，应立即检查预制棒是否接近尾端（）答案：√解析：预制棒尾端直径减小会导致拉丝张力下降，需提前准备换棒。5.冷却水箱水位低于警戒线时，可直接补充去离子水至正常水位（）答案：×解析：需先检查是否有泄漏点，直接补水可能掩盖漏液故障，导致后续水位再次下降。6.光纤着色工序反馈涂层剥离力不足，可能是拉丝时涂层固化不完全（）答案：√解析：固化不完全会导致涂层交联度低，剥离力下降。7.拉丝塔振动传感器报警，应优先检查收线轮动平衡而非拉丝炉支撑结构（）答案：×解析：拉丝炉支撑结构松动会导致整体振动，影响更大，需优先排查。8.预制棒插入拉丝炉时与石墨夹头接触不良，可能导致局部放电烧蚀预制棒（）答案：√解析：接触不良会产生电弧，高温烧蚀预制棒表面。9.涂料供给系统压力显示0.3MPa（正常0.2-0.25MPa），应立即关闭涂料泵降低压力（）答案：×解析：需先检查压力传感器是否故障，或模具出口是否堵塞，盲目关泵可能导致涂层断流。10.光纤在涂覆模具入口处断裂，可能是模具入口倒角过大导致摩擦增大（）答案：×解析：入口倒角过大应减小摩擦，倒角过小或有毛刺才会导致摩擦增大断裂。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述拉丝过程中“连续断纤（5分钟内断纤3次以上）”的排查流程。答案：（1）检查预制棒状态：观察是否有表面裂纹、脏污，尾端是否接近（直径小于20mm易断）；（2）确认温度稳定性：核对控温系统显示值与红外测温仪实测值，检查石墨加热器功率是否波动；（3）排查张力系统：校验张力传感器零点，检查导轮是否卡顿、涂层是否偏心导致张力异常；（4）分析断纤位置：断在加热区：可能预制棒缺陷或温度过低；断在涂层区：可能涂层模具堵塞、涂料气泡；断在收线区：可能排线器故障或收线张力过大；（5）检查环境因素：车间温湿度是否异常（湿度＞60%易导致涂层吸潮脆化），设备振动是否超标。2.拉丝速度从1800m/min骤降至1200m/min，且无法提升，可能的原因及处理措施。答案：可能原因：（1）预制棒直径突变（如内部气泡导致局部直径减小）；（2）拉丝炉温度降低（加热器功率模块故障、冷却水流速过高）；（3）张力控制系统故障（传感器信号丢失导致系统限幅）；（4）收线系统过载（收线电机扭矩不足、传动皮带打滑）。处理措施：（1）暂停拉丝，用CCD测量预制棒实时直径，确认是否有异常缩径；（2）检查温度控制系统，用红外测温仪实测炉温，若低于设定值1950℃，排查加热器和冷却系统；（3）手动切换张力控制为速度控制模式，尝试提升速度，若能提升则为张力传感器问题，需校准；（4）检查收线电机电流，若超过额定值，排查皮带张紧度、轴承润滑情况，清理传动轮积尘。3.光纤涂层表面出现连续纵向条纹，分析可能原因及解决方法。答案：可能原因：（1）涂覆模具内部有划痕或杂质（如固化涂料残留在模具内壁）；（2）涂料供给不稳定（泵浦压力波动、管道内有气泡）；（3）光纤在进入模具前位置偏移（对中不良导致模具入口处摩擦不均）；（4）涂料粘度过低（温度过高导致粘度下降，流平性差）。解决方法：（1）拆卸模具，用酒精和软毛刷清理内壁，检查是否有划痕（若有需更换模具）；（2）排查涂料管路，开启排气阀排除气泡，校验涂料泵压力稳定性（波动应＜±0.02MPa）；（3）使用对中仪调整拉丝炉、冷却管、涂覆模具的同轴度（偏差应＜0.1mm）；（4）检查涂料温控系统，确保涂料温度在25±2℃（粘度控制在1200±50cP）。4.拉丝塔石墨保温层局部脱落，可能引发哪些异常？应如何处置？答案：可能引发异常：（1）炉温均匀性下降（脱落区域温度低于设定值，导致光纤直径波动）；（2）石墨加热器局部散热过快，加速氧化（缩短加热器寿命）；（3）热量外泄导致拉丝塔外壳温度升高（超过60℃可能触发高温报警）；（4）脱落的保温材料颗粒进入拉丝区，污染预制棒或附着在光纤表面形成缺陷。处置措施：（1）立即降低拉丝速度至500m/min，减少温度波动影响；（2）使用红外热像仪扫描炉体表面温度分布，确认脱落位置和范围；（3）待当前预制棒拉制完成后，停炉冷却至室温（需48小时自然冷却）；（4）清理脱落的保温材料，更换同规格石墨保温层（厚度与原层一致，接缝处用石墨胶密封）；（5）重新升温时缓慢升压（每小时升温200℃），避免热应力导致新保温层开裂。5.收线完成后，光纤卷绕密度不均匀（局部松散、局部紧密），可能的影响因素及调整方法。答案：影响因素：（1）排线器步进电机参数设置错误（步长与光纤直径不匹配）；（2）收线张力波动（张力过小导致松散，过大导致紧密）；（3）收线轮轴平行度偏差（轮轴倾斜导致排线位置偏移）；（4）光纤与排线导轮间摩擦力过大（导轮轴承卡顿或表面有涂层残留）。调整方法：（1）校验排线步长（步长=光纤直径×1.05-1.1倍），重新设置步进电机脉冲参数；（2）检查张力控制系统，校准张力传感器（误差应＜±1g），调整张力设定值至20-25g（根据光纤型号）；（3）使用水平仪测量收线轮轴水平度（偏差应＜0.05mm/m），调整轴承座螺栓校正；（4）清理排线导轮表面，加注润滑脂（每200小时维护一次），更换磨损轴承（转动阻力应＜0.1N）。四、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某产线白班生产G.652D光纤，上午10:00开始出现以下异常：光纤外径波动范围从±1μm扩大至±3μm；拉丝张力从25g升至30g且持续上升；收线后检查发现涂层偏心度从0.5%升至2.0%。请分析可能原因及处理步骤。答案：可能原因：（1）预制棒径向温度分布不均：石墨加热器局部老化导致加热区温度场偏移，使预制棒熔融点偏离中心，引起外径和涂层偏心波动；（2）拉丝炉对中偏差：冷却管或涂覆模具与拉丝炉中心轴偏移，导致光纤在涂层前位置偏移，影响涂层均匀性；（3）张力传感器零点漂移：传感器受温度影响（拉丝塔内温度升高）导致测量值偏高，同时反馈至控制系统调整拉丝速度，间接引起外径波动；（4）预制棒本身缺陷：如内部折射率分布不均或有微气泡，导致熔融后直径不稳定。处理步骤：（1）立即使用在线外径仪和涂层偏心仪同步监测，记录波动周期与预制棒旋转位置的关系（若与旋转同步，多为预制棒问题）；（2）用红外热像仪扫描拉丝炉加热区，确认是否存在温度热点偏移（正常应呈对称分布）；（3）关闭自动控制，手动调整拉丝速度（保持1800m/min恒定），观察外径是否稳定（若稳定则为张力控制问题）；（4）使用对中仪测量冷却管与拉丝炉中心的同轴度（偏差应＜0.1mm），调整涂覆模具位置（通过三维调节支架校准）；（5）校验张力传感器（用标准砝码20g、30g、40g测试，误差应＜±0.5g），若漂移需重新标定；（6）若以上检查无异常，切换备用预制棒测试（若异常消失则为当前预制棒缺陷）。案例2：夜班生产低水峰光纤时，凌晨2:30固化炉紫外灯突然全部熄灭，导致涂层未固化，光纤粘连在收线轮上。此时应如何应急处置？后续需做哪些排查？答案：应急处置步骤：（1）立即触发急停按钮，中断拉丝过程（防止更多未固化光纤产出）；（2）手动提升预制棒至预热区上方，避免继续熔融；（3）关闭涂料供给阀，防止涂料继续流出污染设备；（4）待收线轮完全停止后，拆卸收线轮（戴耐高温手套），用酒精擦拭轮面残留涂层（未固化涂层可用酒精溶解）；（5）检查固化炉内紫外灯镇流器（观察是否有烧焦痕迹），测量供电电压（正常220V±10%）；（6）切换至备用固化炉（若有），快速恢复生产（需重新校准涂层固化度）。后续排查内容：（1）紫外灯寿命检查：记录该批次灯使用时间（正常寿命800-1000小时），若超过寿命需全部更换；（2）供电系统检测：测量固化炉配电线路电流（正常每支灯5-6A）