锰白铜合金光纤创新基金项目申报可行性研究报告2

1、宁夏海洋线缆有限公司创新基金项目申报可行性研究报告采用锰、白铜特种合金的长距离传输用数字光纤一、项目概述本项目的主要实施内容是开发一种特殊的高性能合金，并将其应用于近年来飞速发展的数字光纤领域，将其作为光纤的纤芯。本项目属于通信产品领域、光产品方向，是开发的一种光传输设备中的新型关键模块。光纤通信被广泛的应用于信息化的发展，是继微电子技术之后信息领域中的重要技术，在一般通信、电力控制、工业监控方面应用广泛，目前处于飞速发展阶段，而其中数字光纤更是其中应用范围较为广泛的一项技术，对人民生活的影响日益增强。数字光纤导线是光纤通信系统的关键组成部件之一，起到传输光信号的重要作用，因此一直作为通信领域

2、的研究重点。但是目前高等级光纤多使用的是石英系的纤芯，中继距离短，在长距离线路上应用的时候需要很多中继站，系统的成本和复杂性大大提高，而采用一般金属合金制成的光纤的损耗又过大，无法满足长距离信号传输的需要。我公司结合数字光纤系统长距离传输的需求，自主开发了一种采用锰、白铜特种合金为纤芯的高级数字光纤导线的生产技术。该技术进行了两方面的重要创新。首先是在纤芯材质上进行了重大创新，自主设计的锰白铜合金配方符合光纤的使用要求，而且信号损耗相比于传统的金属合金和铜缆大幅度降低，能够满足长距离传输的需求。其次是在锰白铜纤芯的加工工艺上进行了创新，使机械处理与热处理有机结合，得到的光纤预制棒具有良好的延展

3、性、柔韧性、防电磁干扰和波长衰减特性。该技术目前已经完成了小试，计划在2013年完成中试并最终投入生产，得到的产品将用于替代进口产品，具有广阔的市场前景。一、 企业概况1、 基本信息本公司全称为宁夏海洋线缆有限公司，注册于2005年12月26日，注册资金五千万元人民币。公司法定代表人为荆彦铭。公司员工总数为89人，年经营收入5353万元，利润1284.72万元。本公司是一家从事电线、电缆的生产和销售的专业公司。公司由于重点开拓中高端电线和电缆市场，因此一直注重新技术、新产品的开发，以此确保技术的领先性和足够的市场占有率。目前公司拥有20多项专有技术，16项专利，其中4项为发明专利，特别是新型电

4、缆一直是作为我公司的拳头产品。近年来，我公司调整发展方向，瞄准飞速发展的数字通信市场，提出了开发长距离传输用数字光纤的目标，通过数年研发，我公司逐步掌握了新型锰白铜光纤合金的生产技术，并在此基础上开发新型数字光纤，以达到逐步替代进口产品的目的。2、 管理团队宁夏海洋线缆有限公司是我区一家专业技术公司，拥有一支高素质的研发和管理团队，大专以上人员65%，本科以上学历占15%。公司成员中直接从事产品开发和技术研发的人员占16，从事营销和服务的人员占26，从事生产的人员占51%，其余7%为各级管理人员。公司研发和管理人员均拥有丰富的经验（骨干成员均有10年以上的工作经验），并且均有非常强的管理和研发

5、能力，核心的团队由荆彦铭、丁建玲、贺京波组成： 姓名：荆彦铭 职务：总经理 学历：本科 专业：工商管理 高级经济师，清华大学总裁班EMBA工商管理硕士，现年50岁， 1998年创建宁夏海洋电线电缆厂任总经理职务，2005年成立宁夏海洋线缆有限公司任董事长至今。 参与并组织了超高压特耐热铝合金导线电缆、矿用绝缘高端防火电缆项目的研究与开发，并获得成功，大批量的投入生产，是企业的年产值增加了2500万元以上。公司成功试制超高压及矿用电缆的基础上，自主研发并生产相配套的电缆终端和中间接头等附件，成为银川市第一家同时上马超高压电缆及其配套附件生产项目的企业。 姓名：贺京波 职务：技术总监 学历：本科

6、专业：工业设计高级工程师，现年35岁，其先后在凌成线缆成都有限公司、成都家乐线缆有限公司任职，先后履任技术部研发员、技术部主任，对于线缆的开发和设计具有丰富的的经验。现担任宁夏海洋线缆有限公司技术总监。 姓名：杨洋 职务：财务总监 学历：本科 专业：财会 主要经历；注册会计师，现年40岁，现为宁夏海洋线缆有限公司财务总监。其先后在神华宁夏煤业有限公司任职，先后履任财务会计、财务科长等职，具有着丰富的财务知识和20年以上的财务管理经验，对资金管理、投资管理和税务规划有着丰富的经验。3、 企业现有能力本公司专注于线缆、电缆的开发，通过通过不断创新，已经掌握了一系列专有技术，近些年光缆生产技术也逐渐

7、掌握并有突出创新。从2005年发展至今，我公司已经形成了电线、电缆的生产；钢材、铝材、PVC管材、电缆料生产与销售的全面的体系。在我区，我公司与众多知名大型企业进行合作，完成了众多的电缆供应项目，也逐步开拓了光缆市场，并以优异的质量、精湛的技术、热情周到的服务赢得了广大用户的高度评价。目前，公司形成了较为雄厚的开发、生产、营销和资金管理能力。 首先本公司拥有较强的研发能力。我公司的研发队伍以30-50岁之间的中青年为骨干，占公司总人数的16%，这在区内的电缆生产和加工企业中首屈一指。另外，公司拥有的完善的试验条件和开发设备，而且在公司现有的生产线上容易开展各类中试和放大试验。上年度公司投入研究

8、开发经费近300万元，达到了同期销售额的11，以此为基础，在2012年就开发出了10项专业技术，其中8项申请了专利。此外，我公司从成立至今起就坚持参加每年的光电缆材料技术研讨会，向与会专家和同类厂家请教相关技术，因此我公司在相关的哦光缆材料方面有着较为雄厚的技术积累和预研基础，这对于本公司在长距离数字光缆的开发方面取得优势地位起到了非常重要的作用。 其次，我公司拥有非常强的市场营销能力。本项目主要的销售对象不仅包括了电信运营商、广电公司，还包括国内主要的电力公司、煤炭生产企业等，目标客户的涉及面广，而且均为资金雄厚的企业。我公司针对这些中高端客户，提出了“严把质量、客户第一”的营销策略。在这一

9、营销思想的指导下，我公司建立了非常严苛的质检体系和非常紧密的产品回访制度，而且销售和技术人员定期借助回访深入客户的基层了解需求并征询产品改进意见，保证了顾客能持续享受优质服务并且出了问题后技术人员也能随叫随到。通过这种方式，我公司的产品赢得了良好的口碑和日益巨大的市场。第三，我公司拥有非常强的生产能力。自公司建立以来，不断实施生产和试验场地的建设，已经形成了上万平米的生产、质检和测试车间，而且拥有了非常完善并且技术水平达到国内一流水平的生产设备，上千万元的质检、检测和研发设备更是保证了我公司可靠的生产能力。目前公司各类电缆、电线的年生产能力在20万km，并着手新型数字光纤的生产线的建设实施。本

10、项目的实施将使公司具备真正的数字光纤生产能力，并且使公司的产品的规模和质量都达到区内领先、国内一流的水平。第四，我公司建立了非常严密的资金管理制度。企业财务主管拥有20年以上的财务管理经验，对资金管理、投资管理和税务规划有着丰富的经验。通过借鉴神华集团等大型企业的财务管理制度，我公司形成了自有的财务管理体系，自成立至今，企业的财务管理状况一直良好，资金的各方面都严格执行审批制度。这保证了公司的资金的合理使用，而且确保了公司良好的银行资信状况。第五，我公司非常重视自身的质量体系的建设，先后获得了中国国家强制性产品认证证书、ISO90001-2000质量管理体系认证证书等。从成立至今，公司多次被评

11、为自治区“诚信单位”和“重合同守信誉企业”，开发的拳头产品“海洋线缆”更是被评为国家名牌产品。4、 企业发展历程及抵御风险能力<1>企业发展历程：2005年12月26日，公司正式成立。2006年1月15日，公司与宁夏兰花花国际大酒店签订电缆项目实施工程合同，正式进军商业建筑市场的配套服务。2008年7月10日，公司与宁夏大学签订宁夏大学职业教育中心电缆改造项目工程合同，从此公司正式介入公益性建筑市场的配套服务。2010年10月20日，公司与银川市友爱安居签订银川市友爱安居电缆项目实施工程合同，从此正式进军民用住宅建筑市场的配套服务。2012年9月20日，公司与银川新九中签订银川新九

12、中电缆项目实施工程合同，从此正式介入了数字光纤系统的相关业务。<2> 企业抵御风险能力： 首先，本项目所开发的采用特种合金作为纤芯的长距离传输数字光纤属于国家政策明确支持的产品，无论对于信号传输、电力控制，还是工业检测甚至军事的高速发展都具有非常重要的作用。而且本项目开发的产品兼具了成本和性能两方面的优势，能够替代极为昂贵的进口产品，尤其适合长距离传输这种国家投资建设的项目，因此政策风险极低。其次，虽然本项目的实施公司需要投入480万元的资金（其中公司自行筹集240万元），投资巨大、存在着一定的资金风险，但是该项目十分符合国家政策，容易受到国家和地方政府的资金扶持，另外该项目广阔良

13、好的市场前景也有利于资本融资。近年我公司的市场和收益都非常稳定，内部建设资金充裕，而且银行资信极佳，从银行获取贷款的成功性极高，因此本项目的资金风险并不如表面上那么高。 第三点，本项目针对的市场为中高端的大客户，由于生产的产品的特殊性，该市场目前为少数国外控股的合资公司所垄断。这种条件下我公司所开发出的新产品获得用户认可、占据一定的市场份额是存在一定的困难的，因而该项目会存在一定的市场风险。但是我公司自成立以来所开辟的非常稳定的销售渠道及长期以来形成的良好的口碑和信誉将为产品在我区的市场开拓打下了良好的基础。而且本项目产品的性价比极高，相比于同类产品的优势明显，能够在很大程度上降低市场开拓的风

14、险。第四点，本项目所开发的产品面临着原料为国外封锁、生产工艺需要摸索等难题，由此带来了一定的技术风险。但是本公司的研发团队通过多年的知识积累和预研，已经初步掌握了纤芯用特种合金的制备方法，而且对光纤的各步生产工艺十分熟悉，对其所面临的环境和所需性质也掌握的十分清楚。从而为降低项目的技术风险奠定了基础。首先公司通过多年参加光纤领域的材料学会，逐步掌握了锰白铜特种合金的性能，并通过预研切实掌握了其生产加工的工艺。其次，公司积极与国内权威科研和检测机构进行合作，对合金及成品光纤的性能进行测定，并对合金的配方进行调整。这样公司解决了关键原料的难题，大大降低了全新开发所带来的技术风险。此外，项目实施前我

15、公司一直从事类似的电缆生产，相关的工艺流程和涂覆、包套技术掌握得非常成熟，通过结合合金光纤的特性进行局部微调，项目研发人员成功地降低了研发风险和转化周期。综上所述，新项目的确给公司带来了一定的技术风险，但在合理的措施作用下这些风险都被显著降低了。三、项目技术与产品实现1、 项目基本情况（1） 项目基本信息：该项目全称为“采用锰、白铜特种合金的长距离传输用数字光纤导线”，属于通信产品领域光产品方向的光传输设备中的新型关键模块。本项目的主要目的是对我公司自行制定的锰白铜合金的制作工艺和配方进行验证，同时与公司原有的电缆生产技术相结合，将我公司的中试生产线进行放大，形成成熟、批量生产的工艺流程和生产

16、线。项目计划于2013年5月开始，执行期为2年。项目完成后能够解决目前行业的一大难题，得到一种可以完全替代进口产品的国产产品，填补我区光纤生产技术的空白，其社会效益和经济效益显著。（2） 项目技术来源：该项目综合了两方面的技术。一方面是我公司早期预研及与国内的材料专家和光纤生产厂家交流确定的锰白铜特种合金的配方和相应合金的制备及加工技术在；一方面是我公司在长期的电缆和电线生产过程中积累并得到过应用的纤芯涂覆技术和外包套技术。这两方面相结合，使我公司开发出了以锰白铜特种合金为纤芯，以光导涂料为涂覆层，以塑料为二次挤塑包覆料及外包套的新型长距离传输用数字光纤导线。（3） 项目负责人及技术骨干基本情

17、况表1：项目负责人简历表姓名荆彦铭 身份证号学专业工商管理毕业学校 河南省工程学院学历本科通信地址吴忠市胜利街人民商场家属楼312号E-mailzf9088目前与企业之间的关系专职手我陈述（经历）高级经济师，清华大学总裁班EMBA工商管理硕士，现年50岁， 1998年创建宁夏海洋电线电缆厂任总经理职务，2005年成立宁夏海洋线缆有限公司任董事长至今。 表2：项目骨干简历表（1）姓名任姝璁身份证号码64210196206271528所学专业财会毕业学校东北财经大学学历本科通信地址吴忠市胜利街人民商场家属楼312号E-mailHy8

18、8139.COM目前与企业之间的关系专职手我陈述（经历）注册会计师，现年40岁，现为宁夏海洋线缆有限公司财务总监。先后履任公司财务会计、财务科长等职，具有着丰富的财务知识和20年以上的财务管理经验，对资金管理、投资管理和税务规划有着丰富的经验。表3：项目骨干简历表（2）姓名荆现明身份证号学专业工业设计毕业学校河南大学学历本科通信地址河南巩义市鲁庄镇南侯村东街55号E-mailHy88139.COM目前与企业之间的关系专职手我陈述（经历）高级技师，现年39岁，现为宁夏海洋线缆有限公司技术副总经理。海洋线缆

19、有限公司任职，先后履任技术科长、生产厂长等职，具有着丰富的财务知识和15年以上的技术和管理经验，对公司新型产品和技术攻关有着丰富的经验。表3：项目骨干简历表（2）姓名刘大卫身份证号学专业工业设计毕业学校西安工程技术学院学 历本科通信地址永宁县望远工业园区E-mail海洋88#139.COM目前与企业之间的关系专职手我陈述（经历）高级工程师，现年40岁，其先后在凌成线缆成都有限公司、成都家乐线缆有限公司任职，先后履任技术部研发员、技术部主任，对于线缆的开发和设计具有丰富的的经验。现担任宁夏海洋线缆有限公司技术总监。2、 项目技术方

20、案（1） 项目总体技术概述项目总体技术方案由以下四部分组成： A. 项目所依据的技术原理：光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光纤实际是指由透明材料做成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料做成的包层，并将射入纤芯的光信号，经包层界面反射，使光信号在纤芯中传播前进的媒体。一般是由纤芯、包层和涂敷层构成的多层介质结构的对称圆柱体。光纤有两项主要特性：即损耗和色散。光纤每单位长度的损耗或者衰减关系到光纤通信系统传输距离的长短和中继站间隔的距离的选择。光纤的色散反应为脉冲展宽，每单位长度的脉冲展宽会影响到一定传输距离和信息传输容量，对于数字

21、信号传输尤为重要。常见的铜线作为光纤的纤芯来使用的话因为其信号传输量有限，信号衰减明显，能够承受的最高传输速率仅仅能达到8M, 但是在铜中加入适量Ni和Mn后得到的锰白铜其光衰减明显降低，虽然还无法与极纯石英相比，但是也已经能够达到5db/km以下，可以满足一般信号传输的需求。将锰白铜作为纤芯后，在表层覆盖折射率不同的一层涂料层，然后再覆盖凝胶后被塑料套管二次挤塑密封，就能够进行多股绞接，放置于统一的外包套内后作为信号传输之用。B. 主要技术与性能指标：数字光纤系统要发挥良好的长途传输作用，必须满足两个基本条件：一是传输的损耗低，需要的中继站等成本低；第二是光纤具有良好的机械性能和电磁屏蔽性能

22、，能够在复杂环境中铺设。为达到以上目的，我公司开发了两大关键技术。首先是锰白铜纤芯开发的配方及合成技术。我公司根据调研得到的光纤长距离传输所需的损耗极限，确定了纤芯合金的关键指标，以此为基础，在铜中添加适当的锰Mn(1%11%)和镍Ni(40%43%)，通过逐步测试筛选，得到了最接近允许损耗极限的合金所对应的合金元素的添加量，从而明确了合金的成分，借助有色冶金技术得到了最为关键的纤芯基材。其次，我公司还成功实现了采用合金纤芯的数字光纤的成型工艺的国产化。其中抛光、高速拉丝、均匀涂覆、二次挤塑等难点技术的成功实现，将我公司掌握的数字光纤的生产技术提高到了与国际先进水平接轨的程度，达到了国内的领先

23、水平。此外我公司在小规模试验阶段就已经建立了严格的质量保证体系和操作规程，从而在中试阶段也能获得质量稳定的产品。这一阶段产出的产品在现场通过了少量试用，效果良好。由此，我公司的产品已经具备了完成中试，向大规模生产和实际生产力转化的条件。结合上述两大关键技术，在项目执行期结束时得到的产品主要性能指标如下：表4：产品性能指标性能指标数值单位裸光纤直径0.254紧包光纤直径0.9；0.61310nm端衰减0.31, 0.36dB/km1550nm端衰减0.17, 0.22dB/km1310nm端差0.05dB/km1550nm端差0.05dB/km1310nm衰减不连续性及不均匀性0.05dB155

24、0nm衰减不连续性及不均匀性0.05dB截止波长1150, 1330um零色散波长1300, 1324nm零色散斜率 0.08, 0.092ps/(nm2.km)翘曲度4,100m弯曲半径15mm剥离强度1.3,8.9n动态拉伸强度3.8Gpa涂层不圆度6.0%涂层/包层同心度12umC. 通过本项目实施企业新获得的相关资质证书通过本项目的实施，企业将获得锰白铜数字光纤相关的专利证书一到两项。D. 项目拟执行的质量标准类型、质量标准名称：本项目执行的基本标准为国家标准GB/T15912系列和信息产业部颁布的通信行业标准YD/T系列，此外，在光纤的生产过程中还要借鉴以下标准GB/T 7594-1

25、987（电线电缆橡皮绝缘和橡皮护套）、GB/T 3048-1994（电线电缆电性能试验方法）、GB/T 2951-1994（电缆绝缘和护套材料通用试验方法）、GB/T 12666-1990（电线电缆燃烧试验方法）。（2） 项目创新内容采用锰白铜合金为主要纤芯的数字光纤技术主要为国外所垄断，相关技术在国内也处于刚刚起步研发阶段，仍然有许多空白白领域。我公司通过自主研发不断创新，在材料、应用、工艺等方面均进行了创新。、我公司在数字光纤的纤芯材料上进行了大胆创新。国际上通用的数字光纤多采用的是纯石英纤芯，但是其存在两个缺陷。首先是加工困难，要形成复杂结构的光纤不易，其次是重量大，长途架设困难。最大的

26、缺陷是其有效传输距离有限，理论最大传输距离在200km以内，实际中更短，要实现长距离使用的话需要建立庞大、昂贵的中继站。我公司根据国际上近些年来在长距离数字光纤上的最新研究进展，决定开发锰白铜为纤芯的光纤。依据近几年我公司参加国内光纤生产厂及国内材料专家组织的学术交流，基本确定了锰白铜中加入的合金元素为锰和镍，而且合适的比例范围为Mn(1%11%)和镍Ni(40%43%)。公司通过与国内科研机构的合作及自身的多年预研，经历了反复比较，最终确定了锰白铜合金中关键元素的最佳比例，形成了自己的配方。采用该种配方得到的预制棒经过高速拉丝后成为光纤的纤芯，再经过涂覆和包覆后得到的光纤的损耗率不到5dB/

27、km，达到了国际上锰白铜合金光纤的基础水平，在国内也处于领先水平。虽然这种光纤的损耗率相比于石英光纤仍然有一定距离，但是理论中继距离确是石英光纤的十数倍，因此作为长距离传输之用非常合适。、我公司在数字光纤的生产加工中进行了局部的工艺创新，提升了数字光纤的整体质量。首先，在纤芯的生产上采取了新工艺，如下图所示： 图1：数字光纤的纤芯生产工艺水平改制开卷定尺大压下量精确HRM压挤热处理拉拨冷加工精整定径精校热处理研磨抛光拉丝连续光亮热处理特种合金相比于一般的石英光纤的纤芯，本工艺增加了合金棒材的处理工艺，如压挤、冷拔等冷处理工艺和多道热处理工艺，这样一方面可以确保得到的特种合金预制棒不会在后续的加

28、工过程中发生组织的变化，并且为后续的尺寸变化奠定基础，通过前期的冷热处理保证了后续处理的形变可控。此外，整体光纤的生产流程如下图所示，这其中的多个工艺环节我公司进行了创新：图2：数字光纤的生产工艺纤芯预制棒生产抛光拉丝涂覆染色二次挤塑绞合加保护套在抛光环节（即预制棒与尾管的连接环节），我公司采用了机械自动对中后融化焊接并旋转打磨技术，取代了传统的人工对中及静态打磨工艺，这种新技术一方面提高了焊接精度，另一方面也提高了合金预制棒与尾管的连接强度，同时提高了接口平整度，为后续的高速拉丝作业奠定了基础。在对预制棒进行拉丝的环节，虽然基本工艺与一般的光纤拉丝环节相同，都采用了在高温炉中双向加力拉丝的模

29、式，但结合我公司的预制棒的材质，在工艺上有两处明显的创新。一个是由于预制棒为合金且柔韧性好，因此我公司在拉丝过程中采用了高速拉丝的模式，达到了每分钟380米的极高速度，结合自动旋转收线盘，生产速度达到了石英光纤的数十倍。另外，我公司还改进了拉丝炉的内部结构及温区分布，使炉膛内部产生了气流的定向流动，作用于被拉伸的预制棒表面，降低污染物体在拉丝过程中的沉积附着，而且这种气流流动及温区分布还有助于产生理想的预制棒变颈形状，从而保证拉丝进程的正常进行。在光纤的涂覆环节，我公司改进原有的慢速涂覆的工艺，仍然与拉丝环节结合，采用变形后的裸光纤芯体高速穿越涂料液的工艺。采用这种工艺能够充分利用进入涂料罐的

30、裸光纤芯上的温度差所导致的涂料粘度差异，从而使涂料产生自流动，保证裸光纤芯体表面上涂覆液面的稳定。在二次挤塑环节，我公司采用了独特的凝胶注入技术。一般的工艺是将经过涂覆的光纤芯体插入相应的二次挤塑成型的塑料套管里即可，但是本技术是将凝胶注入到插有光纤芯体的包覆管中，以此缓解后续绞合环节中在光纤上产生的应力，从而改善最终成型的光纤的柔韧性和翘曲度，拓展了光纤的应用范围。、除了材料和工艺创新外，我公司所开发的锰白铜数字光纤由于本身所具有的一些特点，在实际应用上也有所创新。本项目所开发的锰白铜特种合金制成的光缆为绝缘体材料，在信号传输时对于电磁干扰具有极强的免疫力，不受自然界的雷电干扰和人为释放的电

31、磁干扰，加之其线径细、重量轻、柔软、所占空间小，因此我公司除了将其应用于一般的数字光缆中外，还将其与电力导体复合构成复合光缆。这样所开发出的产品不仅仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，应用范围大幅度扩展。（3） 项目技术开发可行性A. 项目技术发展现状国外在采用特种合金制作传统的石英光纤方面开展的工作比较早，经过多年的整合，相关的技术特别是配方垄断在少数国外公司手中，经过多年的研究和发展，基本上各家公司所采用的锰白铜合金的元素比例范围均为Mn(1%11%)和镍Ni(40%43%)，但是不同的企业所采用的配方还是有相当的差异的，得到的光缆的性能也有所

32、差异。从相应的数字光缆的生产工艺上来说，以拉丝、涂覆、包套为主线的生产工艺基本已经定型，在国外多年也没有发生改变。但是在具体的细节上存在着日益完善的发展。例如，拉丝采用什么样的速率等，涂覆时涂覆液体的浓度等等、。国内过去在这一领域起步很晚，但在近年也涌现出了一些采用合金来作为光纤的芯体的有益尝试，但是开发出的产品受到如下的限制：信号损耗过高，远超过5dB/km；中继距离过低，相比于石英光纤无明显优势。无法解决这些问题的合金光纤将难以进行规模化生产，而且在生产的过程中质量也极不稳定。B. 项目主要研究开发内容本项目主要开发的内容一方面是用于数字光纤的锰白铜纤芯预制棒的开发，一方面是将锰白铜预制棒

33、制备成成品数字光纤的工艺的开发。在本项目的开发过程中要解决两个关键问题。首先是什么样的配方的锰白铜合金适合于做预制棒，而且作为预制棒需要事先进行如何的处理。其次是要解决如何使锰白铜预制棒能够顺利变形成为光纤内芯，并且经过涂覆和包套之后成为达到基本使用要求的成品光纤。在材料的选择方面，主要是在锰白铜合金可能的合金范围内寻找最佳的配比，使得到的合金的光衰减达到5db/km以下，并且在制成棒体后内部结构和组织均匀，并且可以承受每分钟380米的拉伸速率而不发生断裂。在工艺方面，按照对中抛光、拉丝、涂覆、包套、填充、绞合、总包的工序进行生产，要求拉丝速度能够达到每分钟380米，涂层不圆度低于6um，涂层

34、同心度误差低于12um。而且用这种工艺流程生产出的光纤能够达到与国内顶尖的同类光纤同等的传输效率和传输中继距离。在设备上，要求关键设备中90的部件实现国产化，非关键设备全部实现国产化，而设备性能能够达到本世纪初的国际先进水平，并能完全满足现有的工艺要求。C. 项目技术路线描述在锰白铜预制棒的开发阶段, 基本的路线是在以下Mn(1%11%)和Ni(40%43%)的比例中进行矩阵选择，通过趋势法及数值模拟预测合金含量变化对光衰减的影响，最终确定一个最佳的数值区间，取其中点值作为测试点后合成相应的合金，并以其为基础通过多道热处理和冷加工后形成预制棒。流程如前述图1所示。 在工艺开发阶段基本流程如前述

35、图2所示，基本的思路是“高速”，既充分利用合金预制棒良好的力学新能和延展性。首先是通过机械自动对中和旋转焊接打磨，在抛光环节加强拉伸尾管与预制棒的连接，通过高速牵引制备超长的光纤裸芯，然后继续通过高速牵引使光纤裸芯表面均匀涂覆上反射介质。涂覆完成后以二次挤塑实现包管，最终再将多管绞合后形成一根完整的光纤。结合上面涂装工艺形成的产品的结构如下图所示：图3：光纤内部单管的产品结构图填充凝胶光纤裸芯表面的涂层包套材料锰白铜光纤裸芯D. 项目技术实现依据a. 设计思想依据：本项目在选择合适配方的锰白铜原料时依据的是核心指标突出、结构稳定可靠的设计思想。由于涉及双合金元素，因此在选择两种元素的比例时不是

36、以单一元素为主的，而是以光衰减这个核心指标作为配比选择的依据，而且对选择出的配比合金要进行冷加工和热处理的复合处理，以此判断其稳定性。根据这一思想，我公司开发出的锰白铜合金的核心优势明显，而且后续加工性能也优越，质量稳定、性能可靠。在开发光纤的拉制等加工工艺的过程中，基本的依据是“高速、高柔韧度”的设计思想。在这一思想指导下，在拉丝和涂层阶段都采取了快速牵引的工艺，在单管包覆后采取了灌入凝胶的技术手段，这样得到的光纤能够大规模、快速连续生产，得到长度惊人的线缆盘，从而明显提高了长途布设的效率，降低了使用成本和布设成本。b. 关键技术实现的依据：本项目的关键技术之一是锰白铜预制棒的制备技术。为了

37、实现这一技术，我公司借鉴了四方面的信息。首先是国标GB/T 3125-1994中对锰白铜线的基成分范围及基础热处理数据的限定。其次是我公司在多年光纤材料研讨会上了解到的行业材料专家对最佳配比的一些基本认识。然后是近几年我公司进行的锰白铜棒体的预研试验的积累。此外，我公司的常年合作单位上海电缆电力研究所的一些研究成果也对本项目起到了有益的支持。而且，本区曾经进口的国外的锰白铜光纤的使用情况及指标参数也对本项目的工作起到了一定的参考作用。本项目的关键技术之二是锰白铜预制棒的拉制和包覆工艺。在拉制工艺上，首先依据的是国内外均认可的预制棒与尾管焊接后拉伸的形式。其次依据的是我公司根据所开发的配方的锰白

38、铜的延展性特征而提出的高速拉伸模式的中试成果。在包覆工艺上，首先依据GB/T 15912系列和信息产业部颁布的通信行业标准YD/T系列中对数字光纤结构的基本要求，其次是我公司在前期小试阶段开展的单管填充凝胶的尝试性试验的成果。c. 项目技术实现主要面临的风险及应对措施：1）技术实现的风险：本项目在技术上实施主要有以下风险需要注意。首先是选择锰白铜合金的配方需要大量的取点测试，否则容易错过最佳的配方，而且预选的合金配方必须要有热处理及冷加工的测试，否则容易在实际应用时发生内部组织变化或者产生较大内应力，从而导致成品光纤的性能下降或者破碎。其次，锰白铜合金预制棒在进行后续的成纤操作时，高速拉丝及高

39、速涂覆对预制棒的机械性能、牵引机构、盘绕设施、涂层的粘度等都有较高的依赖性，稍有不稳定变化都容易导致断裂或者缠绕等危害的发生。 人才风险：本项目涉及的技术是国内领先的，生产的产品是替代进口同类产品的，因此掌握相关的材料制备技术及工艺管理的高技术人才十分稀少。这类核心人才的流失会直接影响到项目的实施。 市场风险：目前在国内，采用锰白铜作为内芯的光纤还主要来源于进口，应用的领域主要为长距离的信号传输。虽然目前在我区对同类产品有强烈的需求，但整体的客户群比较集中，这类客户能否接受新的技术替代相对更为成熟的进口产品将对本项目的推广产生极为重要的作用。这就是本项目面临的市场风险。 资金压力：本项目属于高

40、技术领域，对于产品质量有极其严格的要求，这就要求各部分设备和原料都必须质量过硬，这样的前期投入比较大。我公司前期只进行了一定规模的预销售，但回笼资金还不足以满足项目扩产的需要。尽管公司会从其它收入中再划拨一定的资金，但是还是面临着一部分资金缺口，存在一定的资金压力。 政策风险：本项目能够显著降低电信系统布设长距离输送线路的成本，而且能够与其它线路并线运行，对简化线路有极大益处，这与国家和电信系统的实际需求及政策相符。而且本项目的重点是将国外先进的技术实现国产化，从而降低国内在光纤领域的成本，并进而推广数字通信技术在国内的推广，这是受到国家政策支持的行为。因此只要产品采取合理的价格，就基本在政策

41、上不会面临什么风险。2）风险应对措施： 材料开发风险：我公司与上海电缆电力研究所有长期的合作关系，同时与宁夏大学等科研单位和第三方国家权威检测单位有密切的合作，并且常年参加业内材料专家组织的研讨会，科研人员整体的技术水平较高，日常预研工作足，材料开发的风险被加以控制。目前摸索成熟的合金预制棒的配方经过检验完全满足当下长距离信号传输的需求。 成纤工艺及设备的开发风险：在项目实施前，公司技术人员对于国内最顶尖的数家合金光缆生产企业进行了详细的考察。通过调研，项目开发人员对于各个工艺环节的标准要求和设备特点都有了明确的认识，而且对于原有设备的不足也有了清楚的了解。这有助于降低改造和自研风险。我公司有

42、大量的电缆开发及布设服务的经验，因此有关成纤的处理方法是从原有经验出发的，降低了实施风险。同时我公司即将进行规模化生产的生产线为全新设计，在设计时考虑到了每道工序所需的时间及相互之间的匹配，因而增加的工艺流程对于整条生产线的运作不会产生影响。而且，由于需要减少人员操作对产品质量的影响，这条生产线许多部位采用了全自动化的设计，因此整体的工作效率和产品质量稳定性要高于项目人员考察的合资生产线。 人才风险：公司针对人才风险，采取了诸多有效措施。例如制定了完善的奖惩措施，为高技术人才提供可观的薪金，使人才能安心为企业服务。此外，公司倡导爱岗敬业、踏实求实的企业文化，有助于降低面临的人才风险。 市场风险

43、：公司针对原有高端市场为少数国外控股的合资公司垄断的情况，积极开拓自有资源，从我公司原先合作的区内龙头企业出发，逐步拓展市场。从产品角度，公司开发出的产品具有中继距离长、成本低廉的显著优势，能满足客户的特定需求；从产品应用范围角度，我公司开发出的光纤具有更好的电磁屏蔽性能和及可适应性，能够在现有线路的基础上并线运行，因此避开了与主要进口厂商的全面竞争，降低了市场风险。 财务风险：一方面作为一项十分符合国家政策的新兴技术，我们正积极申请国家的政策资助，另一方面项目的广阔前景也受到了银行的关注，其对该项目的评估结果十分有利，能够获取一定的贷款支持。公司的发展前景及该项目的市场潜力同样为一些投资者所

44、瞩目，一些进行中的合作洽谈将有可能为该项目引入充足的发展资金。另外我公司将该项目作为公司发展的重中之重，从公司盈利中划拨大笔的资金也是有充分保障的。综合上述结果，该项目面临的财务风险和资金压力能够被控制在一定的程度内。 政策风险：如前分析，公司开发的锰白铜数字光纤符合国家发展目标，迎合了电信系统、电力系统等终极用户的节能降耗需求，受到政府和企业的欢迎，政策风险非常低。E项目技术成熟性：本项目经过初步的建设，已经达到了中试阶段，并实现了少量的试销。该项目在整体技术上是采用国际先进的技术，而且经过了长期的检验，成熟度高，可靠性好。首先，本项目拥有成熟的核心技术。锰白铜数字光纤是一种经过国外多年应用

45、检验出的一种比较有效的长距离低成本信号输送的手段，其使用的技术风险低。采用的原料的主要成分为锰白铜，在国内外经过了数十年的实际检验，是公认的比较成熟的电力用材料，使用风险很低。采用的成纤工艺的主要流程也是国内外通用的，程序上不存在风险。其次，本项目除了拥有较多自控设备外，还拥有高水平的操作人员，并且拥有成熟的操作规程和严格的产品检测规范，而且定期将产品抽样送国内权威的第三方检测机构进行评测，这样保证了生产出的产品拥有稳定的质量，从而在一定程度上提高了本项目技术的成熟度。        综上，基于上述成熟的工艺和技术

46、，我公司能够有效地规避技术和市场风险，为客户提供稳定、可靠的产品。3、 项目产品化（1） 项目产品特性A. 产品用途锰白铜数字光纤产品主要服务于电信系统进行长距离信号传输，或者电力、煤炭等能源系统用于进行工业控制和工业监测。其应用范围十分广泛，一些主要应用如下： 电信系统架设长距离数字电视系统； 电信系统架设长距离网络线路； 电力、煤炭、石油等系统实现长距离的设备控制； 电力、煤炭、石油等系统实现长距离的工业检测。B. 产品性能和比较优势该项目所提供的产品的特点简列如下： 项目开发的采用了锰白铜合金的光纤具备长效功能，在恶劣环境中使用。具有较好的稳定性。 该种技术还能够大幅度降低长距离信号传输

47、所需要的成本，降低中继站等附加投入； 本项目开发的产品可以与其它线路（高压输电线、电力导体等）并线装配，使用该产品新建线路的成本大大降低。综上可以看出，我公司的服务相比于国内同类厂家具有适应范围广、性价比高的特点，这点得到了众多客户的认可，推广潜力大： （2）项目产品生产方式及条件本项目中的采用锰、白铜特种合金的长距离传输用数字光纤的生产全部由我公司自行生产，然后向目标客户提供成品的光纤盘用于架设。基本流程为客户提供所需的光纤直径范围、中继距离、纯度要求及总长度，然后我公司根据客户需求调整预制棒的成分和处理方式及后续的加工参数，并进行后续的生产。完成项目中产品的生产所需的条件如表5所示：表5：

48、项目实施条件及实施情况 实施进展项目实施条件规模化生产所需条件现在初步中试达到的实际条件技术锰白铜合金配方合理，能够达到光衰减指标，组织结构稳定，力学性能合理，开发的合金拥有权威检测报告配方合理，锰白铜合金的各项性能有企业自己的检测数据施工工艺工艺基本定型，能够完全联动流水化生产，实际产能达到设计产能的90以上工艺基本定型，通过了联动的初步试验，实际产能达到设计产能的30人员具备产品开发人员和至少5名熟练操作工人产品开发人员齐备，拥有3名熟练操作工人厂房3000平米以上场地2000平米场地设备收放线设备侧出线、双盘收放一体机侧出线、双盘收放分体机母料机等比例色母料机非等比例色母料机高速拉丝设备

49、压带轮式超高速拉丝机压带固定式高速拉丝机光纤加热涂覆设备预热、涂覆一体机预热、涂覆分体机塑料挤出设备高速大容量二次挤塑机中低速小容量二次挤塑机其它设备1真空泵、4冷热水槽、2干燥机、2定量测径设备1真空泵、2冷热水槽、1干燥机、1定量测径设备资金总投资需要达到770万元目前总投资已有300万元 由上表可见，目前项目实现规模化生产的最大困难就是需要资金投入，将厂房大规模扩建，对设备进行升级改造。各方面需要累计的资金投入为470万元。（3）产品化实施计划本项目目前处于中试阶段（1000km/年）。为了达到规模化生产的目的，需要进行再次建设，初步计划实施期为两年，在两年中达到批量化生产（3000km

50、/年）的目的。A. 项目实施计划：具体的计划实施安排如下所示：表6：项目实施计划及阶段目标时间安排 内容项目实施阶段目标项目阶段工作内容2012年3月2013年3月1. 落实资金170万元； 2. 完成锰白铜预制棒的加工和热处理设备建设；3. 完成收放线和母料机建设；4. 完成厂房建设；5. 实现期间销售收入350万元。1. 扩大锰白铜预制棒加工和热处理设备，达到批量生产要求；2. 厂房进行扩容；3、收放线设备和母料机设备从分体机转为一体机，生产能力提高一倍。2013年3月2014年3月1. 落实资金300万元；2. 完成拉丝系统的建设； 3. 完成加热涂覆设备的建设；4. 完成挤塑设备的建设

51、；5. 实现期间销售收入800万元。1. 改造拉丝系统达到批量生产要求；2. 改造加热涂覆系统达到批量生产要求；3. 改造挤塑设备达到批量生产要求；4. 全线联动调试，实现设备与人员耦合；5. 强化质量检测，可靠性提高。B. 资金投入实施及使用计划：本项目在执行期内计划投资770万元，其中至目前申报时已经完成投资300万元，尚需投资470万元。在新增投资中，由企业负责自筹的新增投资资金到位时间及到位金额如下：2013年3月：50万元； 2014年3月：300万元而在2013年还需要政府扶持资金120万元到位。这470万元投资将根据项目实施计划而逐步投入，其中在厂房扩建上将使用120万元；完成预

52、各类设备的改造和建设需要投入资金约340万元；其它方面的投入约10万元。四、 项目产品市场与竞争1、 行业及市场概述国外数字光纤技术开展比较早，目前的市场主要集中在电信、能源系统控制、工业检测、军事等领域。该项技术的复杂程度较高，生产厂家主要集中在西欧、美国和日本等地。国内从九十年代中期就开始通过引进国外的生产线和设备进行小规模生产，在本世纪前十年得到了飞速发展。目前国内生产的光纤已经可以占据国内市场的半壁江山，但是值得注意的是，在超长距离传输所用光纤方面，我国企业涉足的还不多，但市场很广阔。我公司作为刚进入该市场的企业，虽然刚进入中试阶段，产品规模有限，但是产品能够部分替代进口产品，因此也很

53、快受到了市场的关注。目前国内在超长距离传输专用数字光纤市场每年就有数千万公里的需求，而国内几家主要供应商的年供应能力的总和还不到这一细分市场的1/4, 因此市场容量非常巨大的。目前随着国家通信产业的升级，特种光纤（特别是长距离传输用数字光纤）的用量激增，市场前景非常广阔。2、 该项目产品的市场需求程度正如前面分析过的，目前国际上数字光纤系统在得到加速应用。而我国这两年也开始了对数字光纤系统应用的提速，国内的市场目前主要在光纤飞速发展的一线城市及西部地区的省会城市。其中我区的需求约在每年10万公里。3、 该项目产品的目标市场下面几个领域将成为本项目的主要市场：首先是电信通信系统（约60%），其次

54、是能源系统（约30%）特别是电力系统；第三是工业控制系统（约10%）。上述这些系统目前在我区主要集中在电信运营商、数字电视运营商、网络运营商及我区的煤炭、电力等系统。4、 该项目产品的竞争分析区内同类企业的锰白铜预制棒主要引自国外，而我公司使用的预制棒完全为自己开发，填补了区内空白，而且在性能上也达到了国内同类高端产品的水平，但成本上不到国内同类产品的一半，因此价格优势明显。区内甚至国内同类厂家在对外提供光纤产品时，由于预制棒原料被控制，因此对外提供产品的规格单一，很难根据客户需求发生改变。而本公司借助原料自主开发的优势，为客户提供的选择增多，更容易获得客户的认同。因此从技术角度来看，我公司的

55、光纤更能满足客户需求。本品的数字光纤由于采用了高速拉丝和涂覆工艺，因此得到的光纤盘的总周长可以更长、组织及涂层均匀性更好、抗电磁干扰能力更强，因此更适宜于长距离的铺设及与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。因此，我公司在工艺上是具备一定优势的，可以服务的范围相比同类厂家占据优势。5、 支持保障：公司为了提高本身的能力，促进产品开发，从人力资源、资本运作等各个方面采取了一系列措施。首先重视人才的引进和培养，加强对技术人员的任用。公司拥有十年以上电缆开发和质检经验的高级工程师有近十人。一批创新意识强的中青年骨干成为本项目的负责人，这对公司的技术研发提供了有力的动力。另外，公司常年与西安交通大学、上海电缆研究所等院校保持和科研单位密切的合作，并及时获取专业的技术支持和技术转让，而且定期请有关专家来为公司营销和技术人员传授知识，从而为公司的持续发展提供了保障。其次我公司的财务稳定、资金雄厚。随着本项目开发的特种数字光纤完成中试，许多投资者对公司的融资意向开始充满了信心，另外本公司原有的财务信誉良好，本项目的投资风险又较低，因此银行对于该项目的商业贷款持认可