光纤光缆制造工操作水平强化考核试卷及答案

光纤光缆制造工操作水平强化考核试卷及答案一、填空题（共20题，每题2分，满分40分）1.光纤预制棒气相沉积工艺中，MCVD（改进化学气相沉积）的反应管通常采用____材质，工作最高耐受温度区间为____℃，沉积阶段管内维持的绝对压力控制范围是____Pa，反应气体主要包括SiCl4、GeCl4、氟利昂（或CF4）、高纯氧气四类，其中GeCl4的作用是____。2.普通G.652D单模光纤的几何参数要求，包层直径标称值为____μm，允许公差为____μm，芯包同心度误差最大值不得超过____μm，涂覆层初始直径标称值为____μm。3.光纤拉丝塔的正压拉丝系统中，炉内通入的保护气体通常为____，进气纯度要求不低于____ppm，拉丝过程中若出现炉内氧含量超过100ppm的异常，最易导致光纤出现____缺陷，后续筛选试验中断线率提升30%以上。4.拉丝塔下冷却系统中，惰性气体循环冷却段长度不得短于____m，光纤出冷却区时的表面温度必须降至____℃以下，否则会引发紫外固化涂覆层的热降解，导致涂覆层附着力下降。5.光纤UV固化工序中，主涂覆层固化功率不低于____W/cm，固化度要求达到____%以上，次涂覆层固化度不得低于95%，否则光纤在-40℃低温环境下会出现涂覆层开裂，筛选张力通过率下降。6.常规G.652系列单模光纤的全应力筛选试验，要求施加的筛选应变为____%，对应的筛选张力对于125μm包层标准光纤约为____N，筛选速度控制在1~2m/s，全过程张力波动不得超过设定值的±5%。7.SZ层绞式光缆成缆工序中，绞合节距控制范围为____mm，反向换向的相位偏差不得超过____°，否则会导致光纤余长出现离散超标，全缆光纤的衰减不均匀性超过0.01dB/km。8.光缆护套工序中，高密度聚乙烯（HDPE）护套料的熔融指数要求控制在____g/10min（190℃/5kg载荷标准条件下测试），挤出机机身温度从进料段到模头的区间设置为____℃，温度超过230℃会引发护套料热分解，出现内部气孔和焦料析出。9.室外金属加强型光缆用铝塑复合带的搭接宽度标称值为____mm，最低不得小于6mm，金属带与缆芯之间的阻水带干态拉伸强度不得低于____N/cm，吸水膨胀速率不小于10ml/g·min。10.G.654E超低损耗通信光纤的1550nm波长衰减系数要求不大于____dB/km，1625nm波长衰减系数要求不大于0.22dB/km，零色散波长区间为1300~1324nm，满足长距离干线传输场景需求。11.预制棒烧结透明化工序中，升温速率不得超过____℃/min，1550℃保温时间不得少于30min，否则预制棒内部会残留微米级气泡和纳米散射颗粒，后续拉丝产出光纤的1383nm水峰衰减超标概率提升70%以上。12.光纤着色工序中，UV固化型着色油墨的干膜厚度控制范围为____μm，着色层偏心度不得超过____μm，着色后光纤的色牢度要求经过90℃纯水水煮30min后，用95%浓度医用酒精反复擦拭10次无掉色现象。13.二次套塑工序中，PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）松套管的挤出后冷却水槽分为三段，第一段水温控制在____℃，第二段25~35℃，第三段10~20℃，松套管内填充的纤膏滴点不得低于____℃，极端高温环境下不会出现析油漏液现象。14.光纤余长控制要求中，松套管的光纤余长正偏差要求控制在____‰范围内，对应的成缆后全缆光纤的余长稳定控制在0.1~0.3‰，保证光缆拉伸试验中，在1500N额定拉力下光纤的附加应变不超过0.05%。15.光缆出厂全性能检测中，光纤衰减测试必须采用____校准后的测试方法，在1310nm、1383nm、1550nm三个波长点进行逐盘全程检测，每盘测试有效取样长度不得少于光缆总长度的____%。16.特种保偏光纤的拍长测试要求采用____法，测试值不得小于2mm，串光指标要求大于20dB/100m，满足光纤陀螺、光纤水听器等特种传感场景应用。17.光纤拉丝过程中，外径闭环控制系统的反馈响应时间不得超过____ms，保证光纤外径波动控制在±0.5μm以内，超出该响应时间会出现外径周期性鼓包，后续筛选断线率大幅上升。18.OPGW光纤复合架空地线的绞制过程中，不锈钢管内的光纤余长控制要求达到____‰，保证光缆在挂线运行时，受到20%额定拉断力的工况下光纤始终处于不受拉状态，避免风振引发光纤疲劳断裂。19.通信光纤的宏弯损耗测试标准要求，在1550nm波长下，光纤绕100圈半径30mm的轮盘后，附加衰减不得大于____dB，绕1圈半径10mm的轮盘后附加衰减不得大于____dB。20.光纤活动连接头研磨工序中，采用PC研磨工艺的光纤端面曲率半径要求控制在____mm，端面凹陷量不得大于50nm，插入损耗平均值不得大于0.3dB。二、单项选择题（共15题，每题2分，满分30分）1.MCVD工艺沉积芯层时，为了精准提升芯层相对折射率差，需要提高下列哪种反应气体的供给流量（）A.SiCl4B.GeCl4C.O2D.CF42.拉丝过程中，光纤出现规则的周期性外径波动，波动频率为12次/分钟，最可能的直接诱因是（）A.涂覆系统模具磨损B.牵引轮表面存在局部硬损伤C.炉温出现正弦曲线式周期性波动D.预制棒进料伺服速度不稳3.二次套塑工序中，松套管内光纤出现“浮纤”现象，直接会导致哪种性能指标超标（）A.光纤几何偏心B.光纤衰减温度特性超标C.护套抗侧压性能下降D.松套管拉伸断裂强度下降4.下列哪项参数不符合G.657A2抗弯光纤的宏弯损耗要求（）A.1550nm波长下，绕1圈半径7.5mm轮盘附加衰减≤0.1dBB.1550nm波长下，绕10圈半径15mm轮盘附加衰减≤0.2dBC.1625nm波长下，绕1圈半径7.5mm轮盘附加衰减≤0.5dBD.1310nm波长下，绕1圈半径5mm轮盘附加衰减≤0.05dB5.预制棒外包层沉积过程中，大量通入CF4气体的核心作用是（）A.提升外包层折射率B.降低外包层折射率C.加快沉积反应速率D.减少反应管内羟基残留6.着色工序中，着色油墨固化度不足引发的典型故障是（）A.着色光纤外径超标B.着色层出现掉色、串色，后续成缆后光纤衰减随温度升高异常上升C.涂覆层厚度不均匀D.光纤筛选张力下降7.光缆护套工序中，挤塑模头温度设置过高，最易引发的故障是（）A.护套表面出现凹陷波纹B.护套纵向生成连续细小裂纹C.护套内部残留气泡，透光检测可见密集针孔D.护套厚度不均8.常规层绞式光缆成缆工序中，加强芯放线张力设置过大，最易导致的结果是（）A.松套管被压溃变形B.全缆光纤出现负余长，拉伸工况下光纤提前受力C.绞合节距出现无规则波动D.阻水带搭接错位9.光纤拉伸试验中，光纤断裂强度明显低于标准值，以下哪种因素是核心诱因（）A.拉丝过程中光纤表面出现微米级微裂纹B.拉丝速度过快C.涂覆层厚度偏大D.筛选试验速度过慢10.下列关于光纤水峰的描述，正确的是（）A.水峰对应1310nm波长的羟基吸收峰B.水峰对应1383nm波长的羟基吸收峰C.水峰对应1550nm波长的瑞利散射峰D.水峰对应850nm波长的红外吸收峰11.光缆渗水性能测试要求，试样长度1m，一端施加1m静水压力，常温下持续72h，另一端渗水长度不得超过（）A.10mmB.50mmC.无渗水D.100mm12.光纤拉丝塔石墨加热炉长期使用后内部出现积碳，会导致以下哪种问题（）A.炉温均匀性下降，光纤轴向直径波动超标B.拉丝速度无法提升C.涂覆层附着力下降D.光纤着色难度上升13.下列哪种工艺调整可以有效增大松套管内的光纤正余长（）A.提高松套管牵引轮与收线轮的速度差B.降低挤出机的主机转速C.提高冷却水槽入口段的水温D.加大松套管放线张力14.通信光缆用芳纶加强型构件的拉伸模量要求不低于（）A.50GPaB.100GPaC.120GPaD.200GPa15.光纤色散测试中，采用相移法测试的标准精度要求不得低于（）A.±0.01ps/(nm·km)B.±0.1ps/(nm·km)C.±1ps/(nm·km)D.±10ps/(nm·km)三、多项选择题（共8题，每题3分，满分24分，多选少选均不得分）1.下列哪些因素会导致单模光纤的1383nm水峰衰减超标（）A.预制棒烧结过程中羟基脱除不彻底B.拉丝炉内保护气体水分含量超标C.着色工序UV固化不充分导致油墨析出渗透入涂覆层D.护套工序阻水带水分残留未烘干2.下列属于光纤制造过程中涂覆层核心控制指标的有（）A.涂覆层同心度误差≤12μmB.涂覆层剥离力控制在1.3~8.9N范围内C.涂覆层固化度≥93%D.涂覆层热老化后失重率≤1%3.SZ层绞成缆工序中，允许用于调整光纤余长的合规工艺手段包括（）A.调整松套管放线与绞体运转的张力差B.调整扎纱的节距和张力C.调整成缆线速度与收线速度的速差D.调整加强芯的预张力值4.护套工序中，铝塑复合带与HDPE护套粘结强度不足的常见原因有（）A.铝带表面电晕处理能量不足B.挤出机模头温度过低C.铝带搭接处表面残留油污D.护套料中相容剂添加比例不足5.以下属于G.652D光纤出厂必检性能指标的有（）A.模场直径9.2±0.4μmB.包层直径125±1μmC.零色散波长1300~1324nmD.1550nm波长宏弯损耗（30mm半径100圈）≤0.05dB6.光纤预制棒沉积过程中，芯层出现折射率分布中心凹陷的常见诱因有（）A.硅芯管内壁发生逆向化学反应B.沉积阶段温度过高引发锗元素高温挥发C.反应气体中GeCl4供给量不足D.管内残余气体压力过高7.下列关于光纤筛选试验的描述正确的有（）A.筛选试验可以有效剔除存在表面微裂纹的不合格光纤B.1%筛选应变对应的理论光纤断裂强度约为690MPaC.筛选后光纤的疲劳参数nd值不得小于20D.筛选工序后的光纤不允许再进行任何加热处理8.室外光缆防蚁性能的常用实现方案包括（）A.护套层添加防蚁化学助剂B.采用尼龙外护层结构C.加厚HDPE护套厚度至3mm以上D.护套外绕玻璃纤维防蚁层四、判断题（共10题，每题0.6分，满分6分）1.光纤拉丝过程中，拉丝速度越高，产出的光纤衰减性能一定越好，生产效率也越高。2.二次套塑工序中，松套管填充的纤膏填充率越高，越有利于保障光纤余长的长期稳定性。3.G.652光纤的模场直径在1550nm波长下约为10.4μm，模场直径过大易引发光纤连接损耗超标。4.光缆成缆过程中，扎纱张力越大，松套管的定位效果越好，成缆后光纤性能越稳定。5.MCVD工艺生产的预制棒尺寸上限远高于OVD（外部气相沉积）工艺，更适合大规模量产大尺寸预制棒。6.光纤的衰减随环境温度下降出现小幅上升，核心诱因是光纤包层材质的瑞利散射系数随温度变化。7.着色工序必须采用无尘车间环境，车间洁净度要求达到万级以上，避免灰尘颗粒附着在光纤表面引发后续涂覆缺陷。8.光缆的金属加强构件采用磷化处理后，可以有效避免护套与金属构件之间出现氢致老化问题。9.拉丝炉更换石墨件后，无需进行预加热排气处理，直接升温和开始拉丝即可。10.OTDR测试光纤衰减曲线时出现台阶式突变，一定是光纤发生了断裂，不存在其他诱因。五、简答题（共2题，每题10分，满分20分）1.请描述光纤拉丝工序中，拉丝启动前的标准化点检流程和不少于8项核心参数确认要求，保障拉丝过程连续稳定运行。2.某成缆班组生产的SZ层绞光缆，抽样检测发现松套管内的光纤余长全部为负偏差，光缆拉伸试验在1000N拉力下光纤应变超过0.1%，不符合标准要求，请分析该故障的常见诱因，并给出现场调试解决的完整步骤。六、案例分析题（共1题，满分40分）某光缆厂2024年一季度产出的216盘GYTA-48B1.3干线光缆，交付运营商进场验收时发现其中14盘光缆的1550nm波长衰减存在明显的温度敏感性：环境温度每下降10℃，每公里光纤的1550nm衰减上升0.02dB，温度回升后衰减又恢复至合格水平，而所有光纤出厂单独检测衰减数据全部合格，成缆工序的设备参数、物料检验记录均无异常。请结合光纤光缆制造工艺全流程分析该故障的根本原因，给出分层排查验证步骤和后续全流程的整改防控方案。参考答案一、填空题1.高纯石英玻璃；1300~1650℃；100~500Pa；提升芯层相对折射率2.125；±1；0.5；2453.高纯氦气；99.999%（5N）；表面氧化微坑4.4；605.80；926.1；4.57.150~350；±38.0.3~1.0；150~2209.10；410.0.1911.512.3~8；313.40~60；8014.0.2~1.215.剪断法；99.516.横向侧光散射17.20018.1.5~3.019.0.5；520.7~12二、单项选择题1.B2.B3.B4.D5.B6.B7.C8.B9.A10.B11.C12.A13.A14.C15.B三、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABD7.ABC8.ABCD四、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.√8.√9.×10.×五、简答题1.拉丝启动前点检流程：第一，人员资质确认，作业人员必须持证上岗，穿戴无尘工作服，确认劳保用品合格；第二，拉丝塔炉体检点，检查石墨加热件无变形、积碳，密封气路畅通，通入高纯氦气置换炉内空气30min以上，检测炉内氧含量低于5ppm方可升温；第三，预制棒安装点检，预制棒表面擦拭清洁，卡盘固定同心度偏差≤0.2mm，无松动；第四，涂覆系统点检，主副涂覆模具清洁无异物，UV固化灯辐照功率校准合格，涂覆料预热脱泡充分，供给管路无渗漏；第五，冷却系统点检，冷却循环水温设置20±2℃，冷却段惰性气体氮气纯度≥99.99%，气路流量符合工艺要求；第六，牵引收线系统点检，牵引轮表面清洁无划伤，张力传感器校准有效期内，反馈灵敏度符合要求，收线排线装置运行正常；第七，外径测控系统点检，激光测径仪校准完成，采样频率不低于1000Hz，反馈响应时间≤200ms，预警阈值设置为±0.5μm；第八，安全系统点检，拉丝塔防火装置、紧急停机按钮、废气排放系统全部正常运行，拉力筛选机参数复位到标准筛选张力4.5N状态，所有参数确认完成后方可开始启动拉丝。2.负余长故障诱因：一是松套管放线张力设置过大，松套管被过度拉伸导致内缩，光纤余长被强行拉为负值；二是SZ绞合的收线速度大于绞线速度，整条缆芯被过度拉伸，松套管出现轴向伸长，光纤相对余长变为负值；三是中心加强芯的预张力设置过大，成缆过程中加强芯伸长量超过允许范围，松套管附着在加强芯上同步伸长，光纤余长同步为负；四是成缆后冷却水槽温度过低，PBT松套管遇冷收缩量过大，回缩量超过光纤的回缩量，最终出现负余长。调试步骤：第一步，逐步降低松套管的放线张力，每次下调0.5N，同步检测余长变化，直到余长进入0.2‰以上正区间；第二步，下调加强芯的预张力值，每次下调10N，控制加强芯的拉伸变形量低于0.1%，避免加强芯过度伸长；第三步，调整成缆线速度与收线速度的速差，将速差下调0.2%，消除缆芯的过度拉伸状态；第四步，提高成缆后缆芯冷却段的入口水温至40℃，减缓松套管的冷却收缩速率，避免松套管骤冷收缩导致的负余长；调试完成后连续生产3盘缆，逐盘抽样检测所有松套管的余长，确认全部处于0.1~0.3