光纖制造潔凈車間建設(shè)工程：光纖拉絲環(huán)境要求與實現(xiàn) —— 坤靈的專業(yè)之道

在光纖制造領(lǐng)域，光纖拉絲過程對環(huán)境條件有著極為嚴(yán)苛的要求，這直接關(guān)系到光纖產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。作為專業(yè)的建筑商，坤靈在光纖制造潔凈車間建設(shè)工程中，深入了解并精準(zhǔn)滿足光纖拉絲的環(huán)境要求，以確保生產(chǎn)出高質(zhì)量的光纖產(chǎn)品。

一、光纖拉絲的環(huán)境要求

潔凈度

光纖制造應(yīng)在凈化恒溫的環(huán)境中進行，光纖預(yù)制棒、拉絲、測量等工序均應(yīng)在 10000 級以上潔凈度的凈化車間中進行，而在光纖拉絲爐光纖成形部位則應(yīng)達 100 級以上。這是因為微小的塵埃顆粒可能會吸附在光纖表面，影響光纖的光學(xué)性能和機械強度，甚至導(dǎo)致光纖在傳輸過程中出現(xiàn)信號衰減或散射等問題。

溫度和濕度

光纖拉絲過程對溫度和濕度的穩(wěn)定性要求很高。一般來說，拉絲間的溫度應(yīng)控制在 23℃±3℃，濕度保持在 45％ - 70％4。溫度的波動可能會導(dǎo)致光纖材料的熱膨脹或收縮，進而影響光纖的直徑和折射率分布，降低光纖的傳輸性能；濕度的變化則可能引起光纖表面的水分吸附或凝結(jié)，影響光纖的涂覆質(zhì)量和長期穩(wěn)定性。

空氣流場

理想的空氣流場應(yīng)具有均勻穩(wěn)定的氣流分布，避免出現(xiàn)氣流紊亂或渦流現(xiàn)象。在光纖拉絲區(qū)域，應(yīng)形成層流狀態(tài)的氣流，使空氣以平穩(wěn)、單向的方式流動。這樣可以防止外界污染物被卷入拉絲區(qū)域，同時也能保證光纖在冷卻過程中受到均勻的冷卻作用，減少光纖內(nèi)部的應(yīng)力集中，提高光纖的機械性能和光學(xué)性能。

靜電控制

光纖拉絲過程中，由于光纖與設(shè)備之間的摩擦以及材料的特性，容易產(chǎn)生靜電。靜電的積累可能會吸附塵埃顆粒，干擾生產(chǎn)設(shè)備的正常運行，甚至引發(fā)靜電放電，對光纖造成損傷。因此，光纖拉絲間應(yīng)設(shè)防靜電接地、工作接地、安全接地，設(shè)計宜采用綜合接地系統(tǒng)，防靜電接地應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電子工程防靜電設(shè)計規(guī)范》GB 50611 二級防靜電工作區(qū)進行設(shè)計。

微振控制

光纖拉絲塔應(yīng)進行防微振設(shè)計。微小的振動可能會導(dǎo)致光纖在拉絲過程中出現(xiàn)直徑波動或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，影響光纖的性能。特別是對于高精度的光纖拉絲工藝，振動控制尤為重要。當(dāng)設(shè)備廠家未提供拉絲塔的容許振動參數(shù)時，拉絲塔的容許振動參數(shù)可按相關(guān)規(guī)范的要求確定。

二、坤靈實現(xiàn)光纖拉絲環(huán)境要求的策略

潔凈度控制措施

• 空氣過濾系統(tǒng)：采用初效、中效、高效三級空氣過濾裝置，對進入車間的新風(fēng)進行全面凈化處理。在空調(diào)機組內(nèi)設(shè)置初效和中效過濾器，高效過濾器則布置在凈化空調(diào)系統(tǒng)的末端，確保送入車間的空氣達到規(guī)定的潔凈度等級。對于拉絲塔等關(guān)鍵區(qū)域，還可設(shè)置獨立的高效空氣過濾單元，進一步提高局部區(qū)域的潔凈度。
• 車間布局與氣流組織：合理規(guī)劃車間的布局，將拉絲區(qū)與其他輔助區(qū)域隔離開來，減少人員和物料流動對拉絲區(qū)的污染。采用分層上送下回或側(cè)送側(cè)回的氣流組織方式，使?jié)崈艨諝饽軌蚓鶆虻胤植荚诶z區(qū)域，有效排除室內(nèi)的污染物。同時，在拉絲塔周圍設(shè)置圍擋或凈化罩，形成相對獨立的潔凈空間，進一步提高拉絲環(huán)境的潔凈度。

溫濕度控制措施

• 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計：配備精密的空調(diào)系統(tǒng)，采用變頻控制技術(shù)，根據(jù)車間內(nèi)的溫度和濕度變化自動調(diào)節(jié)空調(diào)機組的運行參數(shù)。新風(fēng)機組冷凍水供回溫度宜為 6℃ - 12℃，循環(huán)機組冷凍水供回溫度宜為 10℃ - 16℃，加熱盤管采用熱水為熱媒，以滿足車間內(nèi)的溫濕度控制要求。在拉絲間設(shè)置多個溫濕度傳感器，實時監(jiān)測溫濕度變化，并將數(shù)據(jù)反饋給空調(diào)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)精確的溫濕度調(diào)節(jié)。
• 保溫與隔熱措施：對車間的圍護結(jié)構(gòu)、風(fēng)管和水管等進行良好的保溫隔熱處理，減少外界環(huán)境對車間內(nèi)溫濕度的影響。選用導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫性能好的材料，如聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫等，作為保溫材料，防止熱量或冷量的散失，提高空調(diào)系統(tǒng)的運行效率和溫濕度控制的穩(wěn)定性。

空氣流場優(yōu)化措施

• 層流裝置設(shè)置：在光纖拉絲區(qū)域采用專門的層流裝置，如層流罩或?qū)恿魉惋L(fēng)系統(tǒng)，使空氣在該區(qū)域形成穩(wěn)定的層流狀態(tài)。通過合理設(shè)計層流裝置的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，如送風(fēng)口的形狀、大小和間距，以及風(fēng)速的控制，確保氣流均勻、平穩(wěn)地流過光纖拉絲部位，避免出現(xiàn)氣流擾動和渦流現(xiàn)象。
• 氣流模擬與優(yōu)化：在車間設(shè)計階段，利用計算流體力學(xué)（CFD）軟件對車間內(nèi)的氣流流場進行模擬分析，預(yù)測不同氣流組織方案下的流場分布情況。根據(jù)模擬結(jié)果，對氣流組織方案進行優(yōu)化調(diào)整，確保車間內(nèi)的空氣流場滿足光纖拉絲的要求。在車間建設(shè)完成后，還可通過現(xiàn)場實測的方法，對氣流流場進行驗證和進一步優(yōu)化。

靜電控制措施

• 接地系統(tǒng)設(shè)計：按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計完善的接地系統(tǒng)，包括防靜電接地、工作接地和安全接地。將車間內(nèi)的設(shè)備、工作臺、地面等進行可靠接地，確保靜電能夠及時導(dǎo)除。接地電阻應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求，一般不大于 10Ω。同時，在車間內(nèi)設(shè)置靜電消除器，對操作人員和物料進行靜電消除處理，防止靜電的積累。
• 防靜電材料應(yīng)用：在車間的裝修和設(shè)備選型中，優(yōu)先選用防靜電材料。如采用防靜電地板、防靜電墻板和防靜電工作臺等，這些材料具有良好的導(dǎo)電性能，能夠?qū)㈧o電迅速傳導(dǎo)至地面。對于光纖拉絲設(shè)備，也應(yīng)選用具有防靜電功能的部件和材料，減少靜電的產(chǎn)生。

微振控制措施

• 基礎(chǔ)設(shè)計與隔振措施：在光纖拉絲塔的基礎(chǔ)設(shè)計中，采用專門的隔振基礎(chǔ)，如彈簧隔振器、橡膠隔振墊等，減少外界振動對拉絲塔的傳遞。同時，對拉絲塔的支撐結(jié)構(gòu)進行加固和優(yōu)化，提高其自身的抗振性能。在設(shè)備安裝過程中，確保設(shè)備與基礎(chǔ)之間的連接牢固可靠，避免出現(xiàn)松動現(xiàn)象。
• 振動監(jiān)測與控制：在拉絲塔周圍設(shè)置振動監(jiān)測傳感器，實時監(jiān)測拉絲塔的振動情況。當(dāng)振動值超過規(guī)定的容許范圍時，及時采取相應(yīng)的控制措施，如調(diào)整設(shè)備的運行參數(shù)、檢查隔振裝置的性能等，確保拉絲塔的振動始終處于可控狀態(tài)。

作為專業(yè)的建筑商，坤靈在光纖制造潔凈車間建設(shè)工程中，通過深入了解光纖拉絲的環(huán)境要求，并采取一系列有效的實現(xiàn)策略，能夠為光纖生產(chǎn)企業(yè)提供高質(zhì)量的潔凈車間，確保光纖拉絲過程在穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的環(huán)境中進行，從而生產(chǎn)出滿足市場需求的高性能光纖產(chǎn)品。在未來的發(fā)展中，坤靈將繼續(xù)關(guān)注光纖制造行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢，不斷優(yōu)化和完善潔凈車間的建設(shè)方案，為推動光纖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。