2025年光纤光缆制造工突发故障应对考核试卷及答案

2025年光纤光缆制造工突发故障应对考核试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.光纤拉丝工序中，若激光测径仪显示光纤外径突然从125μm降至118μm，最可能的故障原因是：A.拉丝炉温度异常升高B.涂覆模具堵塞C.牵引轮转速降低D.预制棒送棒速度加快2.成缆工序中，某松套管在绞合时出现“蛇形”扭曲，优先检查的参数是：A.绞合节距设定值B.各松套管放线张力一致性C.成缆机转速D.填充绳直径3.护套挤出机生产中，机头压力仪表显示值从正常8MPa骤降至3MPa，伴随护套表面出现大量凹陷，最可能的故障是：A.护套料含水率过高B.挤出机螺杆磨损C.机头滤网破裂D.冷却水温过高4.光纤着色工序中，着色油墨在固化后出现脱落，经检查油墨粘度正常，优先排查的设备部件是：A.着色模具间隙B.紫外灯功率C.牵引轮压力D.预热器温度5.光缆成缆后进行OTDR测试，发现某芯光纤在2km处出现“台阶状”衰减异常，可能的原因是：A.拉丝过程中该点存在微裂纹B.成缆时该点松套管被过度拉伸C.护套挤塑时局部温度过高D.光纤着色时油墨渗入涂覆层6.拉丝炉内氩气流量突然从15L/min降至5L/min（设定值12-18L/min），操作工人应首先：A.降低拉丝速度B.关闭炉体加热电源C.检查氩气钢瓶压力D.调整牵引轮转速7.紧套光纤生产中，紧套层与光纤涂覆层剥离力不足（标准≥0.5N/cm），经检测紧套料挤出温度正常，应重点检查：A.紧套模具同心度B.光纤预热温度C.冷却水槽长度D.牵引机线速度8.成缆机收线盘在收线时出现“凸包”（缆径局部膨大），可能的故障是：A.成缆节距过小B.填充绳直径不均C.收线张力过大D.松套管余长不足9.护套生产线中，火花试验机持续报警（漏点检测），但肉眼未发现护套破损，可能的原因是：A.护套料中混入金属杂质B.火花机电极间距过大C.护套厚度超差D.生产线速波动10.光纤拉丝过程中，涂覆层固化后表面出现“橘皮纹”，经检查紫外灯功率正常，应调整：A.涂覆模具压力B.涂覆料粘度C.拉丝速度D.冷却风温度二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.拉丝工序中，若预制棒剩余长度小于50mm时发生断纤，可直接降低拉丝速度继续生产。（）2.成缆时发现某松套管直径偏差超过±0.1mm（标准±0.05mm），应立即停机更换该盘松套管。（）3.护套挤出机开机时，若料筒温度未达到工艺要求（±5℃），可通过提高螺杆转速补偿塑化效果。（）4.光纤着色时，若油墨固化后颜色发暗，应优先检查紫外灯是否被污染。（）5.光缆成缆后，发现某根加强件（FRP）表面有划痕，不影响后续护套工序，可继续生产。（）6.拉丝炉内石墨件氧化导致电阻增大时，需降低加热电源电压维持温度稳定。（）7.紧套光纤生产中，若紧套层出现“竹节”现象，应检查牵引机与挤出机线速度同步性。（）8.成缆工序中，绞合张力过大会导致松套管余长不足，可能造成光纤衰减增大。（）9.护套料挤出时，若模口处出现“熔体破裂”（表面粗糙），应降低挤出温度。（）10.OTDR测试时，若曲线末端出现“鬼影”，需检查测试尾纤与被测光纤的连接损耗。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述光纤拉丝过程中“玻璃管断裂”（预制棒在炉内突然断裂）的可能原因及应急处理步骤。2.成缆工序中，某盘松套管在绞合时频繁出现“断纤”（光纤在松套管内断裂），分析可能原因并列出排查顺序。3.护套挤出机生产中，发现护套表面有连续“气孔”，请从原材料、设备、工艺三方面分析原因及应对措施。4.光纤着色后进行剥离力测试（标准≥0.8N/cm），若实测值仅0.5N/cm，应如何排查并解决？5.光缆成缆后，用光源光功率计测试发现某芯光纤衰减值超过标准（≤0.3dB/km），但OTDR曲线无明显异常点，可能的故障原因有哪些？四、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某光纤厂拉丝车间，白班生产G.652D光纤时，上午10:00突然出现频繁断纤（正常时每小时断纤≤1次，当前30分钟内断纤5次）。现场监测数据显示：拉丝炉温度2050℃（设定2040±10℃），氩气流量14L/min（设定12-18L/min），牵引轮转速25m/s（正常生产速度），激光测径仪显示外径125.2±0.3μm（标准125±0.5μm），涂覆层厚度125μm（标准125±5μm）。请结合以上信息，分析可能的故障原因，列出排查步骤及应急处理措施。案例2：某光缆厂成缆车间，生产层绞式ADSS光缆时，在收线盘卷绕至1.5km处，发现松套管表面出现纵向裂纹（深度约0.1mm，未贯穿）。经检查，该松套管为新换盘具，生产参数：绞合节距500mm（工艺要求480-520mm），各松套管放线张力5-7N（工艺要求6-8N），成缆机转速20r/min（正常范围15-25r/min），环境温度25℃（标准20-30℃）。请分析裂纹产生的可能原因，提出处理方案及后续预防措施。答案一、单项选择题1.A（温度升高导致玻璃液粘度降低，外径变细）2.B（张力不均会导致松套管受力不平衡，出现扭曲）3.C（滤网破裂导致熔体压力下降，无法均匀包覆）4.B（紫外灯功率不足会导致油墨固化不彻底，附着力下降）5.B（成缆时过度拉伸松套管会导致光纤微弯，形成台阶状衰减）6.C（氩气流量下降优先检查气源供应）7.B（预热温度不足会影响紧套料与涂覆层的结合力）8.B（填充绳直径不均会导致局部缆径膨大）9.A（金属杂质会引发火花机误报）10.B（涂覆料粘度过高会导致表面流平性差，形成橘皮纹）二、判断题1.×（剩余长度过短易导致炉内温度波动，需停机更换预制棒）2.√（直径偏差过大可能导致成缆后结构不匀）3.×（未达工艺温度时提高转速会加剧物料剪切，导致塑化不良）4.√（紫外灯污染会降低能量输出，影响固化效果）5.×（加强件划痕可能导致护套后抗张强度不足）6.×（石墨件氧化电阻增大时，需提高电源电压维持温度）7.√（线速度不同步会导致紧套层拉伸不均，形成竹节）8.√（张力过大导致松套管被拉直，余长不足）9.×（熔体破裂应提高挤出温度或降低螺杆转速）10.√（连接损耗过大易引发反射，形成鬼影）三、简答题1.可能原因：预制棒本身存在内部缺陷（如气泡、杂质）；拉丝炉温度波动（局部过热或过冷）；氩气流量异常导致炉内气氛不稳定；预制棒送棒速度与拉丝速度不匹配。应急处理步骤：①立即触发急停，关闭牵引轮和送棒电机；②关闭炉体加热电源，维持氩气流量防止石墨件氧化；③待炉温降至安全温度（≤500℃）后，清理炉内断裂残料；④检查预制棒剩余部分是否有可见缺陷（如裂纹、污染）；⑤恢复生产前，校准温度传感器，确认氩气纯度（≥99.999%）。2.可能原因及排查顺序：①松套管内光纤余长不足（优先检查：用OTDR测试松套管内光纤余长，标准0.05%-0.15%）；②松套管材料脆化（检查松套管生产时间，是否超过存储期6个月）；③成缆绞合张力过大（用张力计测量实际张力，调整至工艺范围6-8N）；④导轮或过线嘴存在毛刺（目视检查所有过线部件表面光滑度）；⑤光纤本身强度不足（抽样做抗拉测试，标准≥50kpsi）。3.原材料：护套料含水率过高（干燥料粒，控制含水率≤0.02%）；料粒中混入低熔点杂质（更换批次，检查原料存储环境）。设备：挤出机螺杆压缩比不足（检查螺杆磨损情况，必要时更换）；机头流道存在死角（停机清理机头，抛光流道）。工艺：挤出温度过低（提高料筒各区温度5-10℃，但不超过材料分解温度）；冷却水温过高（降低水温至20-25℃，延长冷却段长度）。4.排查步骤：①检查着色模具与光纤的同心度（调整模具位置，确保偏差≤5μm）；②测试油墨固化后的硬度（若硬度不足，提高紫外灯功率5%-10%）；③检查光纤预热温度（标准50-70℃，过低会影响油墨附着）；④检测光纤涂覆层表面张力（用达因笔测试，应≥38mN/m，若不足需清洁或更换涂覆料）；⑤若以上正常，更换油墨批次（可能油墨过期或配方问题）。5.可能原因：①光纤微弯（成缆时松套管余长过小，光纤受径向压力）；②光纤涂覆层与紧套层之间存在间隙（紧套生产时预热温度不足，导致结合不紧密）；③测试尾纤与被测光纤类型不匹配（如G.652与G.657光纤混接）；④光源波长与光纤类型不匹配（如1310nm光源测试G.655光纤）；⑤光纤端面清洁度差（重新切割端面，用无水乙醇擦拭）。四、案例分析题案例1：可能原因：①预制棒内部缺陷（如微裂纹、杂质），随拉丝过程延伸至表面导致断纤；②涂覆系统异常（涂覆料中有气泡或模具堵塞，导致涂覆层不连续）；③牵引轮表面磨损（摩擦力不足，导致光纤受拉不均）；④冷却系统失效（光纤冷却不充分，涂覆层固化前受力变形）。排查步骤：①停机后检查断纤端面（若端面呈“火山口”状，可能为预制棒缺陷；若呈“平断”，可能为涂覆问题）；②检查涂覆模具出口是否有堵塞（用显微镜观察涂覆层表面是否有划痕）；③测量牵引轮表面粗糙度（应≤0.8μm，若超过需抛光或更换）；④检查冷却风流量（标准8-12m³/h，不足时增加风机转速）。应急处理：①临时降低拉丝速度至20m/s，减少断纤频率；②更换备用预制棒（若原棒剩余长度＞300mm，需隔离送检）；③清洁涂覆系统，更换涂覆料过滤芯；④恢复生产后，前500米光纤需100%全检衰减和涂层剥离力。案例2：可能原因：①松套管放线张力偏低（实测5-7N，低于工艺下限6N），导致绞合时松套管与绞合模具摩擦过大；②松套管材料韧性不足（新换盘具可能批次不同，断裂伸长率＜200%标准）；③成缆导轮直径过小（松套管通过导轮时弯曲半径＜10倍松套管外径，导致应力集中）；④环境湿度异常（湿度＞70%时，松套管材料吸潮后强度下降）。处理方案：①立即停机，将已出现裂纹的