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1. 研究背景与目的：

• 研究背景：现有舰船用耐火光缆主要满足750℃耐火等级，但在火灾现场火焰温度可能高达950℃的情况下，现有产品易发生光纤断裂，导致通信中断。

• 研究目的：开发一种能够耐受950℃火焰燃烧及水火喷淋的舰船用耐火光缆，提高舰船的防火能力和通信可靠性。

2. 性能要求：

• 满足GJB1428C-2021《光缆通用规范》中对舰载光缆机械和环境性能要求。

• 950℃耐火：光缆在950℃火焰下燃烧90分钟，冷却15分钟后，光透射性能变化不大于1dB。

• 950℃耐水火喷淋：光缆在950℃火焰下燃烧15分钟，随后水喷淋15分钟，光透射性能变化不大于1dB。

• 阻燃、低烟、无卤、低毒。

3. 结构与材料设计：

• 光单元设计：采用薄壁不锈钢微细管结构，提供隔火、抗热胀冷缩作用。

• 耐火骨架层：使用陶瓷化聚烯烃材料，能在高温下快速陶瓷化，形成隔热层，外加细径不锈钢丝铠装以增强结构稳定性。

• 增强层：选用耐火1200℃的无机增强纤维，提供抗拉强度和隔热性能。

• 外护层：采用耐火、滴零型低烟无卤阻燃聚烯烃材料，防止燃烧时碳化物滴落，提供隔火、隔热作用。

4. 仿真计算：

• 使用ABAQUS软件建立光缆三维模型，模拟950℃热负荷下的温度场分布。

• 仿真结果显示，光缆中心点最高温度约为772℃，约15分钟后温度稳定在664℃，低于不锈钢的变形温度。

5. 工艺设计：

• 确定制作工艺流程：光纤着色→不锈钢管焊接→耐火骨架层制作→纤维增强层制作→外护套挤塑。

• 强调对耐火骨架层制作过程中的挤塑同心度、外径、铠装节距、铠装密度等工艺参数的控制。

6. 性能试验验证：

• 机械环境性能试验：包括拉伸负荷、抗压、冲击、直角弯曲、振动、横向水压、温度循环等，均满足技术要求。

• 燃烧性能试验：通过950℃耐火试验和950℃耐水火喷淋试验，光透射性能变化均小于1dB。

• 其他燃烧性能试验：卤素含量、酸性气体生成、毒性指数、烟密度、成束燃烧等测试均符合标准要求。

7. 研究成果：

• 研制的光缆性能达到预期设计要求，显著提高了舰船用光缆的耐火等级和通信可靠性。

• 具有较强的实用价值，可为各类耐火光缆的设计、制造、试验提供参考。

8. 应用前景：

• 新研制的耐火光缆适用于舰船重要光通信系统，如燃料存储区、防火门与水密门控制系统等，保证火灾发生时通信线路的可靠性。

• 随着现代舰船装备的发展，该光缆的应用前景广阔，有望提升舰船的整体防火能力和战斗效能。