一种通信用单模光纤碳足迹核算方法技术

本发明专利技术提供一种通信用单模光纤碳足迹核算方法，涉及通信光纤碳足迹核算技术领域，包括：

【技术实现步骤摘要】
一种通信用单模光纤碳足迹核算方法


[0001]本专利技术涉及信光纤光缆碳足迹核算
，特别涉及一种通信用单模光纤碳足迹核算方法
。

技术介绍

[0002]目前国内通信光缆行业，已经基于生命周期理论提出了的光缆产品碳足迹相关的核算指南标准，而光缆中用于信号传输的光纤，同样属于行业需求的独立产成品，通信行业关于光纤产品碳足迹的研究暂处于起步阶段，同时从现有已立项的光电缆碳足迹核算指南标准中发现，碳足迹核算仅关注了光纤的着色工艺，光纤制造工艺以及材料处理等各类环节都暂未予以考量，核算及研究存在一定的缺失，应对国际社会环境保护要求，出台的目标基于
ISO 14040
以及
ISO 14044
系列国际标准体系，通过生命周期理论核查研究产品碳足迹已经逐步成为主流研究技术手段
。
[0003]通信用光纤制造不仅仅只有着色工艺，其生产工艺过程是比较复杂的，在遵循生命周期理论基础的框架下，光纤产品由材料的获取，形成预制光棒，继而通过拉丝等各种工艺形成最终的光纤成品，其模型核算过程需要全面清晰的量化考量，才能最终得出比较完整的光纤产品碳足迹结论，但由于光纤生产制造工艺过程复杂，投入成本高昂，工艺种类多样，生产实景数据的收集存在难度，行业内暂时未梳理出一个可量化执行的方案，同时虽然光纤从预制棒到拉丝技术环节在国内已经发展三十多年，某些关节核心工艺还存在一定的技术壁垒，国内光纤主流制造工艺多以
OVD+VAD
方法制棒拉丝，而
APVD
等新型工艺方法制棒技术并不常见，如今在普遍高速拉丝的背景下，如何更高效的提高原料利用率，降本增效依然是光纤行业生产制造的主题，而日益严峻的目标和碳关税规则对通信企业又提出了新的要求
。
[0004]中国申请号为
202211170653.5
的专利技术专利公开了生丝缫丝阶段碳足迹核算方法，改变了简单的按照经济价值将最终产品的碳足迹进行分配的常规做法，实现了生丝产品缫丝阶段碳足迹的精准核算与精准分配
。
该现有技术证明了基于质量平衡原理对生丝缫丝阶段的碳足迹进行核算的有效性
。
而目前还未有公开专利或文献对通信用光纤产品碳足迹进行量化核算
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术基于现有通信行业光纤制造的基本情况，在生命周期理论框架下，提供了一种可以量化的通信用光纤产品碳足迹核算模型，从而能帮助企业计算出更加完整的光纤产品碳足迹结果，对行业线缆产品碳足迹指南标准提供了必要的补充
。
[0006]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]本专利技术提供一种通信用单模光纤碳足迹核算方法，包括：
[0008]S1
基于生命周期理论，建立单模光纤从摇篮到大门的碳足迹模型，包括靶棒到芯棒的预制棒工艺
、
芯棒包装的包层工艺
、
芯棒和包层连接后的酸洗工艺
、
芯棒到光纤的拉丝
工艺以及光纤到单模光纤产品的后处理工艺；
[0009]S2
获取各个工艺中的实景生产制造过程参数和所需原料，根据质量平衡原理确定各个工艺中各原料的质量占比，基于实景生产制造过程参数和各个工艺中各原料的质量占比推导得到各个工艺的参考用量方案；
[0010]S3
根据各个工艺的原料的参考用量方案进行单模光纤从摇篮到大门的碳足迹核算
。
[0011]在上述技术方案的基础上，优选的，靶棒到芯棒的预制棒工艺包括靶棒准备
、
芯棒沉积
、
芯棒烧结和芯棒拉伸；
[0012]芯棒包装的包层工艺包括包层沉积
、
包层烧结
、
玻璃加工和废弃物处理；
[0013]芯棒和包层连接后的酸洗工艺包括腐蚀与清洁；
[0014]芯棒到光纤的拉丝工艺包括加工熔接和光纤涂敷；
[0015]光纤到单模光纤产品的后处理工艺包括氚气处理
。
[0016]在上述技术方案的基础上，优选的，单模光纤从摇篮到大门的碳足迹模型的功能单位为单模光纤产品的单位重量，表达式如下：
[0017]单模光纤产品单位重量为：
F0，其单位为
kg/km
；
[0018]单位质量单模光纤产品中含有
SiO2的重量：
F
，其单位为
kg/km。
[0019]在上述技术方案的基础上，优选的，预制棒工艺的原料包括化合物和反应气体，预制棒工艺过程中使用保护气体，预制棒工艺的参考用量方案包括各原料使用的参考用量和保护气体的吹扫时间；
[0020]包层工艺的原料包括化合物和反应气体，包层工艺过程中使用保护气体，包层工艺的参考用量方案包括各原料使用的参考用量和保护气体的吹扫时间；
[0021]酸洗工艺的原料包括化合物，酸洗工艺的参考用量方案包括各原料使用的参考用量；
[0022]拉丝工艺的原料包括化合物和反应气体，拉丝工艺的参考用量方案包括各原料使用的参考用量；
[0023]后处理工艺的原料包括氚气，后处理工艺的参考用量方案包括氚气使用的参考用量
。
[0024]在上述技术方案的基础上，优选的，步骤
S2
中，靶棒到芯棒的预制棒工艺的参考用量方案的推导过程为：
[0025]根据靶棒重量占比，得到靶棒的理论重量值；
[0026]获取芯棒沉积的速率和效率，根据芯棒沉积的效率和单位质量单模光纤产品中含有
SiO2的重量确定芯棒的理论值；
[0027]获取芯棒沉积
、
芯棒烧结和芯棒拉伸在工艺过程中的保护气体，根据芯棒沉积的速率和单位质量单模光纤产品中含有
SiO2的重量确定各保护气体的吹扫时间；
[0028]根据芯棒沉积的化学反应方程式和芯棒沉积中各原料的分子质量，得到靶棒到芯棒的预制棒工艺中各原料在理论值中的分配值；
[0029]根据靶棒的理论重量值
、
各原料在理论值中的分配值和各保护气体的吹扫时间形成靶棒到芯棒的预制棒工艺中的参考用量方案
。
[0030]在上述技术方案的基础上，优选的，步骤
S2
中，芯棒包装的包层工艺的参考用量方
案的推导过程为：
[0031]获取包层沉积的速率和效率，根据包层沉积的效率和单位质量单模光纤产品中含有
SiO2的重量确定包层工艺的理论值；
[0032]获取包层沉积
、
包层烧结在工艺过程中的保护气体，根据包层沉积的速率和单模光纤产品单位重量确定各保护气体的吹扫时间；
[0033]根据包层沉积的化学反应方程式
、
玻璃加工的化学反应方程式
、
废弃物处理的效率及其化学反应方程式
、
芯棒包装的包层工艺中各原料的分子质量，得到芯棒包装的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种通信用单模光纤碳足迹核算方法，其特征在于，包括：
S1
基于生命周期理论，建立单模光纤从摇篮到大门的碳足迹模型，包括靶棒到芯棒的预制棒工艺
、
芯棒包装的包层工艺
、
芯棒和包层连接后的酸洗工艺
、
芯棒到光纤的拉丝工艺以及光纤到单模光纤产品的后处理工艺；
S2
获取各个工艺中的实景生产制造过程参数和所需原料，根据质量平衡原理确定各个工艺中各原料的质量占比，基于实景生产制造过程参数和各个工艺中各原料的质量占比推导得到各个工艺的参考用量方案；
S3
根据各个工艺的原料的参考用量方案进行单模光纤从摇篮到大门的碳足迹核算
。2.
如权利要求1所述的一种通信用单模光纤碳足迹核算方法，其特征在于：靶棒到芯棒的预制棒工艺包括靶棒准备
、
芯棒沉积
、
芯棒烧结和芯棒拉伸；芯棒包装的包层工艺包括包层沉积
、
包层烧结
、
玻璃加工和废弃物处理；芯棒和包层连接后的酸洗工艺包括腐蚀与清洁；芯棒到光纤的拉丝工艺包括加工熔接和光纤涂敷；光纤到单模光纤产品的后处理工艺包括氚气处理
。3.
如权利要求2所述的一种通信用单模光纤碳足迹核算方法，其特征在于，单模光纤从摇篮到大门的碳足迹模型的功能单位为单模光纤产品的单位重量，表达式如下：单模光纤产品单位重量为：
F0，其单位为
kg/km
；单位质量单模光纤产品中含有
SiO2的重量：
F
，其单位为
kg/km。4.
如权利要求3所述的一种通信用单模光纤碳足迹核算方法，其特征在于：预制棒工艺的原料包括化合物和反应气体，预制棒工艺过程中使用保护气体，预制棒工艺的参考用量方案包括各原料使用的参考用量和保护气体的吹扫时间；包层工艺的原料包括化合物和反应气体，包层工艺过程中使用保护气体，包层工艺的参考用量方案包括各原料使用的参考用量和保护气体的吹扫时间；酸洗工艺的原料包括化合物，酸洗工艺的参考用量方案包括各原料使用的参考用量；拉丝工艺的原料包括化合物和反应气体，拉丝工艺的参考用量方案包括各原料使用的参考用量；后处理工艺的原料包括氚气，后处理工艺的参考用量方案包括氚气使用的参考用量
。5.
如权利要求4所述的一种通信用单模光纤碳足迹核算方法，其特征在于，步骤
S2
中，靶棒到芯棒的预制棒工艺的参考用量方案的推导过程为：根据靶棒重量占比，得到靶棒的理论重量值；获取芯棒沉积的速率和效率，根据芯棒沉积的效率和单位质量单模光纤产品中含有
SiO2的重量确定芯棒的理论值；获取芯棒沉积
、
芯棒烧结和芯棒拉伸在工艺过程中的保护气体，根据芯棒沉积的速率和单位质量单模光纤产品中含有
SiO2的重量确定各保护气体的吹扫时间；根据芯棒沉积的化学反应方程式和芯棒沉积中各原料的分子质量，得到靶棒到芯棒的预制棒工艺中各原料在理论值中的分配值；根据靶棒的理论重量值
、
各原料在理论值中的分配值和各保护气体的吹扫时间形成靶棒到芯棒的预制棒工艺中的参考用量方案
。6.
如权利要求4所述的一种通信用单模光纤碳足迹核算方法，其特征在于，步骤
S2
中，
芯棒包装的包层工艺的参考用量方案的推导过程为：获取包层沉积的速率和效率，根据包层沉积的效率和单位质量单模光纤产品中含有
SiO2的重量确定包层工艺的理论值；获取包层沉积
、
包层烧结在工艺过程中的保护气体，根据包层沉积的速率和单模光纤产品单位重量确定各保护气体的吹扫时间；根据包层沉积的化学反应方程式
、
玻璃加工的化学反应方程式
、
废弃物处理的效率及其化学反应方程式
、
芯棒包装的包层工艺中各原料的分子质量，得到芯棒包装的包层工艺中各原料在理论值中的分配值；根据各原料在理论值中的分配值和各保护气体的吹扫时间形成芯棒包装的包层工艺中的参考用量方案
。7.
如权利要求4所述的一种通信用单模光纤碳足迹核算方法，其特征在于，步骤
S2
中，芯棒和包层连接后的酸洗工艺的参考用量方案的推导过程为：获取预制棒的表面积和体积比，根据预制棒的表面积和体积比和单位质量单模光纤产品中含有<...

【专利技术属性】
技术研发人员：程华，许江波，李宏强，胡春琳，许昆，王乔舒，杨莉，文静，李莉，宫振丽，
申请(专利权)人：武汉网锐检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：