缩略图

光纤光缆的环保制造与可持续发展策略

作者

马敬云 顾单元

华能(泰安)光电科技有限公司 山东省泰安市 271200

引言

在数字经济蓬勃发展的当下,通信行业迎来高速增长期,光纤光缆作为信息传输的核心载体,市场需求呈现爆发式增长态势。然而,传统的光纤光缆制造依赖高能耗设备与化学材料,在原材料开采、生产加工、产品使用及废弃处理等环节存在资源消耗大、废气废水排放多、废弃物难降解等问题,不仅造成资源浪费,还对生态环境造成较大压力。因此,积极探索光纤光缆的环保制造与可持续发展策略,是推动行业高质量发展、实现绿色转型的必由之路 。本文将深入剖析相关技术与策略,为光纤光缆行业可持续发展提供可行方案。

一、光纤光缆环保制造技术

(一)原材料绿色化

其主要原料为石英砂,合成树脂,金属补强等。在对石英砂进行筛选时,应选用纯度高、杂质含量低的自然石英砂,以降低后期净化能耗和药剂用量。并以此为基础,研制出以生物质基为代表的新的高污染性树脂。生物质基树脂因其可再生的生物质资源而产生的二氧化碳排放量远小于传统的石化树脂,并且一些生物基材料还具备很好的可生物降解性,从而减少了废旧产品的环保压力 [1]。另外,对于金属补强部件,选择可循环利用的铝合金代替某些钢铁材料,不仅可以确保电缆的力学特性,而且可以方便地进行循环利用。

因此,对其原料的再利用进行研究具有十分重要的意义。采用先进的工艺技术,利用该技术制备出一系列具有自主知识产权的新型石英玻璃材料。合成树脂有两种途径:一是通过解聚反应使其成为单体,二是再聚合形成新的树脂;其中,物理回收是指对废旧的树脂进行粉碎、洗涤和造粒,得到可循环使用的废旧橡胶粒子。可将增强材料熔化后,再将其熔化,形成新的金属产品。充分发掘原料的回收潜能,可以有效地减轻对原始能源的依赖,实现废物的减排。

(二)生产工艺优化

在纤维加工中,纤维拉伸是一个非常重要的过程,其能量消耗在纤维加工中所占的比重很大。常规的纤维拉伸炉是一种以电阻为热源的加热方法,其能量利用率不高。本项目提出一种基于感应加热的节能式纤维拉伸方法,利用电磁感应的理论实现对预制件进行高速、高效的加热,与传统的电阻式加热方式相比,可以减少 30% 的能量消耗 [2]。在此基础上,通过对拉制工艺的控温及气流进行精确调控,并结合精密的气流检测技术,达到精确调控,降低能耗,提升纤维加工品质和可靠性。

智能化加工是实现光缆绿色生产的一种新方法。通过将各种传感设备接入到设备中,实现对设备运行状态、能耗、污染物排放等的实时监控,并将相关数据上传到云计算平台。利用大数据和人工智能等技术,实现工艺流程的最优调配,实现能源和原料的精确调配和利用,减少能源的浪费。此外,该系统还可以对生产中出现的各种异常状况做出警告,并对其进行相应的工艺优化,以防止由于设备失效或运行不当而造成的能量消耗和对环境的污染。

二、光纤光缆可持续发展策略

(一)产品全生命周期管理

将绿色的理念引入到光缆产品的设计中,从产品的功能、结构和材料的选用等几个角度出发,对光缆产品进行了研究。从功能上讲,要改善光纤的传送特性,减少每一次传送的能量消耗,在设计中,为了降低原料的消耗,采用了紧凑和重量的设计。比如研制一种新的充气式光纤电缆,它可以使同样的传送能力下的直径更小,重量更轻,从而减少了原料的损耗和建设费用。在材料的选用上,应以环保和可循环利用为原则,并兼顾材料间的相容性,方便拆卸和循环使用。

在制造过程中,构建了一个可再生的系统来实现对资源的高效使用。对生产中产生的边角料和废料进行分类处置,例如,在纤维拉伸工艺中产生的废石英玻璃废料,以及电缆生产中产生的废塑料和金属废料的循环利用。在此基础上,通过实施洁净化工艺,降低废水的排放量 [3]。在此基础上,提出了在施工过程中应注意的几个问题:一是要强化对施工场地的控制,使其标准化,以防止由于人为原因而造成的资源浪费和对环境的污染。

对废旧光缆进行再循环再利用,对其可持续发展具有重大意义。通过与电信运营商和建筑公司合作,组建专门的废旧光缆回收处置系统。在对光纤进行再生和处置时,将光纤、金属增强件和塑料外壳等组件分开。通过对纤维表面进行表面处理,对其进行表面处理,对其进行表面处理,对其进行表面处理;经过对塑胶外壳的清洗和造粒,使之成为可回收的塑胶粒子,并可应用于其它塑胶产品的制造。

(二)产业协同与政策支持

光纤光缆行业的可持续发展需要产业链上下游企业协同合作。上游原材料供应商应积极研发绿色环保原材料,为光纤光缆企业提供低能耗、低污染的产品;中游光纤光缆制造企业加强与设备供应商合作,引入先进的环保制造设备与技术;下游通信运营商在采购环节优先选择环保型光纤光缆产品,并与制造企业共同探索退役光缆回收合作模式。通过建立产业联盟或绿色供应链体系,实现信息共享、技术交流与资源互补,推动整个产业链向绿色化方向发展。

政府制定的环保政策与行业标准是引导光纤光缆行业可持续发展的重要驱动力。政府通过出台税收优惠、财政补贴等政策,鼓励企业开展环保技术研发与绿色制造项目建设。例如,对采用先进环保制造技术的企业给予税收减免,对建设废弃物回收处理设施的企业提供财政补贴。同时,制定严格的行业环保标准,规范企业生产行为,如规定光纤光缆生产过程中的能耗限额、污染物排放标准等。通过政策引导与标准约束,促使企业加大环保投入,推动行业可持续发展。

光纤光缆企业应将社会责任融入企业发展战略,将可持续发展目标纳入企业经营管理体系。企业通过制定可持续发展报告,公开企业在环境保护、资源利用、社会责任履行等方面的工作进展与成效,接受社会监督。积极参与公益环保活动,如开展植树造林、环保宣传等活动,提升企业社会形象。同时,将可持续发展理念贯穿企业生产经营全过程,从产品研发、生产制造到售后服务,全面落实环保要求,实现企业经济效益与环境效益、社会效益的协调发展。

结论

光纤光缆的环保制造与可持续发展是行业未来发展的必然趋势。通过采用绿色化原材料、优化生产工艺、实施产品全生命周期管理、加强产业协同与政策支持等策略,能够有效降低光纤光缆制造过程中的资源消耗与环境污染,推动行业实现绿色转型与可持续发展。在实际应用中,企业需根据自身发展情况,将各项策略有机结合,不断创新实践。未来,随着技术的不断进步与环保要求的日益提高,光纤光缆行业需持续探索更高效、更环保的制造技术与发展模式,以适应全球绿色发展的需求,实现经济效益、环境效益与社会效益的共赢。

参考文献

[1] 赵梓森 , 毛谦 . 光纤光缆行业绿色制造技术发展现状 [J]. 光纤与电缆及其应用技术 ,2023(4):1-5.

[2] 张杰 , 李晗 . 光纤预制棒环保生产工艺研究进展 [J]. 光通信研究 ,2022(6):45-49.

[3] 刘德明 , 孙军强 . 光纤光缆生产过程中的节能减排技术 [J]. 中国环保产业 ,2021(12):78-82.