電線電纜制造工藝之絞線成纜工藝要求
一、成纜
將多根絕緣線芯按一定的規(guī)則絞合成電纜的工藝過程叫成纜。絕緣線芯直徑相同的叫對稱成纜,否則叫非對稱成纜。實際生產(chǎn)中,成纜包括兩道工序,即線芯(填充)絞合和繞包帶層。
1. 成纜節(jié)距比 成纜節(jié)距的長度與成纜直徑的比值為結(jié)節(jié)距比,這是成纜工序控制的一個主要指標,節(jié)距比的范圍參見表3-7。
在節(jié)距選擇時,一般絞合線芯截面愈大,則成纜節(jié)距應愈小。小截面電纜節(jié)距比可選為70~80,因為大截面電纜成纜機械應力很大。若節(jié)距過大將使柔軟性降低,不易穩(wěn)定。 為保證成纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和成纜后不產(chǎn)生蛇形,應選擇較小的成纜節(jié)距。圓形XLPE電纜成纜節(jié)距比宜選擇為25~30,扇形PVC電纜成纜節(jié)距比宜選擇為40~60。
2.成纜方向 考慮到電纜安裝、敷設、中間接頭的方便,統(tǒng)一規(guī)定成纜的方向為右向。
3.填充 絕緣紛芯在成纜后要得到園整的電纜,須***填充絕緣線芯間的空隙。填充材料主要有:塑料繩、塑料管、塑料條、聚丙烯撕裂膜、石棉繩等。
4.成纜質(zhì)量控制 塑料絕緣電力電纜繞包的銅帶及成纜繞包帶,要求繞包平整、緊實、無折疊、打絡、起兜等現(xiàn)象。 塑料絕緣電力電纜的不圓度(同一截面上的***大直徑與***小直徑的差除以平均直徑)應不超過15%。
5.配模 絕緣線芯在成纜時受到很大的扭力(將產(chǎn)生內(nèi)應力),為避免過度變形而
造成絕緣損傷,成纜一般采用多模來完成。
(1)第一道壓??讖奖瘸衫|直徑大1.0~2.5㎜,只起合攏作用。注意不要使扇形翻身。
(2)第二道壓??讖奖瘸衫|直徑小0~0.6㎜,起第一次緊壓作用。
(3)第三道壓模孔徑比成纜直徑小0~0.4㎜,起定型作用。包帶與包帶模的距離愈短成纜愈緊密。
配模的松緊是否合適,可用以下方法檢查:
(1) 電纜在模內(nèi)不擺動,用手轉(zhuǎn)線芯無松感。
(2) 壓模與絕緣線芯摩擦產(chǎn)生熱量,用手摸壓模應不燙手。(3) 絕緣線芯出壓模的表面質(zhì)量應無拉焦、擠、壓、劃傷痕跡。
二、裝鎧
電力電纜的鎧裝有兩種形式,即鋼帶鎧裝和鋼絲鎧裝。
1.鋼帶鎧裝
鋼帶鎧裝是用兩層厚度為0.3~0.8㎜,寬度為15~60㎜的鋼帶,采用間隙
式繞包在電纜內(nèi)襯層的表面上。使用的鋼帶一般為涂漆鋼帶或鍍鋅鋼帶,鋼帶的抗拉強度應大于30kg/㎜2,伸長率不小于20%。
鋼帶繞包間隙為:帶寬在25㎜以下時,***大繞包間隙為帶寬的27%;帶寬在25㎜及以上時,***大繞包間隙為寬帶的42%(出口電纜為37%)。上層鋼帶應完全覆蓋下層鋼帶的間隙,其搭蓋寬度不應低于鋼帶寬度的20%。 鋼帶接頭處應剪成45°的斜口,斜口經(jīng)繞包應與電纜軸平行,接頭處重疊
3~10㎜,接頭應平整、牢固,接頭邊緣不得有毛刺、尖角翹起等現(xiàn)象。另外,鋼帶復繞應緊密,并剔除有夾雜、毛刺砂眼、銹蝕缺陷的鋼帶。
鋼帶的繞包方向為左向。
鋼帶繞包張力的控制原則是:滿盤時張力***大,否則鋼帶易飛出;半盤時應調(diào)松,否則會拉壞電纜或造成鋼帶卷邊以致壓傷電纜。
2.鋼絲鎧裝 裝鎧用的鋼絲使用低碳鋼軋制而成的鍍鋅鋼絲。鋼絲的直徑一般為1.8~
Φ6.0㎜,鋼絲的抗拉強度為35~50kg/㎜2,伸長率為不小于8%(1.8~2.4 ㎜)和不小于12%(2.5~6.0㎜)。涂塑鋼絲是在鍍鋅鋼絲上擠包或用沸騰法涂敷上一層塑料護層,護層的厚度通常為0.4㎜以上,護層材料有聚乙烯和聚氯乙烯。
鋼絲的鎧裝過程與導體線芯的絞合過程差不多。為了提高電纜的柔軟性和避免電纜彎曲時鋼絲發(fā)生變形,鋼絲的絞合節(jié)距應盡量小些,在實際生產(chǎn)中圓鋼絲的絞合節(jié)距比為10~12之間,扁鋼絲的絞合節(jié)距比為8~10之間。 鋼絲繞包須***排列緊密、整齊、不得有跳浜、重疊,不應有大于一根鋼絲直徑的間隙,若有鋼絲凸起或有大于半根鋼絲直徑的間隙時,可用調(diào)節(jié)鋼絲繞包節(jié)距的辦法加以調(diào)整。 鋼絲鎧裝的絞合方向為右向。 鋼絲接頭應對準中心,接頭要平整、牢固,焊接處需反復彎折檢查,以防虛焊。
復繞鋼絲時,排線應平齊,不允許排成塔形或鼓形。
鋼絲盤的張力應隨時檢查,各現(xiàn)盤的張力應均勻一致,不得有過松或過緊現(xiàn)象出現(xiàn)。
三、絞合工藝要求
(1)絞合緊壓圓形線芯外徑公差:25~120㎜2電纜為± 0.1㎜,150~300㎜2電纜為± 0.15㎜。節(jié)距公差:按工藝附表設計規(guī)定± 10㎜。
(2)150~300㎜半成品線芯作為中心層,然后層絞。
(3)線盤張力應調(diào)節(jié)均勻,防止出現(xiàn)一松一緊現(xiàn)象。
(4)導體表面應光潔、無油污、無劃傷、線芯緊壓平整、無損傷屏蔽及絕緣的毛刺、銳邊以及凸起或斷裂的單線。
(5)絞合節(jié)徑比 絞合節(jié)徑比為絞合節(jié)距與絞線外徑之比,任一絞層的節(jié)徑比應不大于相鄰內(nèi)層的節(jié)徑比。相鄰層得絞向應相反,***外層為右向。
(6)焊接 7股鋁絞線中的任何一根圓鋁線,均不允許焊接,7股以上鋁絞線中的圓鋁線允許焊接,但成品絞線上任何兩接頭間的距離,應不小于15m。電阻對焊的接頭應退火,退火長度每側(cè)至少為200㎜.接頭處應光滑圓整。接頭處的抗拉強度應不小于75Mpa。冷焊及冷鐓焊接頭的抗拉強度應不小于130
Mpa。
(7)裸單線接頭均采用對焊法。在同一層內(nèi),相鄰兩個接頭之間的距離應不小于300㎜。
(8)絞合緊壓導體不允許整根焊接。分頭處應有明顯標志,并注明準確長度。
(9)排線應平整、規(guī)矩,不準有相互雜亂、交叉壓線現(xiàn)象。
(10)計米器應計數(shù)準確。
(11)絞合緊壓導體下機后應掛工序卡片,經(jīng)質(zhì)檢員檢查合格后,允許下流。
四、成纜工藝要求
(1)繞包層包帶有:PVC帶、聚酯帶、無紡布帶、阻燃帶、耐火帶等。
(2)絕緣線芯排列規(guī)定:面對絞籠順時針排列,紅、黃、綠(PP膜帶色)。
(3)配模:按工藝規(guī)定或根據(jù)纜芯實際尺寸選模,確保不損傷銅帶屏蔽及包帶層。
(4)線盤張力應調(diào)節(jié)均勻,不要出現(xiàn)一松一緊現(xiàn)象。
(5)無鎧裝電纜PVC繞包帶應為重疊繞包,其重疊量為帶寬的10%~15%,但不應小于5㎜;鎧裝電纜聚酯帶為間隙繞包,間隙量不大于帶寬的40%,外層包帶應全部覆蓋里層包帶的間隙,不允許纜芯裸露在外層包帶的外面。 (6)要求包帶平整、緊實、無折皺、劃傷、漏包等現(xiàn)象。(7)包帶斷裂處應如數(shù)補足,接頭處應用絕緣膠帶粘住。 (8)填充材料應清潔、無雜質(zhì)、水分和潮氣等。填充不少根數(shù),應飽滿,不跳磞,外徑圓整,無明顯蛇形。、 (9)計米器應計數(shù)準確。 (10)排線應平整、規(guī)則,不應有相互雜亂、交叉壓落現(xiàn)象。 (11)成纜后的半成品應掛工序卡片,經(jīng)質(zhì)檢員檢查合格后,允許下流。五、裝鎧工藝要求 (1)電纜鎧裝層應選用涂漆或鍍鋅鋼帶。 (2)配模:按工藝規(guī)定或根據(jù)線芯實際尺寸選模,確保不損傷隔離套層。(3)鋼帶繞包均勻同向,每層應為間隙繞包,其間隙為鋼帶寬度的20%~
40%。 (4)鋼帶接續(xù)須***焊接,其接頭處重疊均為3~10㎜,粗糙表面應修理平整,并做適當防蝕處理。
(5)鋼帶接頭處應平整、牢固、邊緣部分不得有毛刺、尖角翹起或洞眼。焊接處需經(jīng)反復彎曲檢查,以防虛焊。
(6)鋼帶繞包應平整、緊實、外徑均勻。
(7)排線應平整、規(guī)矩、不準有相互雜亂、交叉壓落不良缺陷。
(8)計米器應計數(shù)準確。
(9)裝鎧而成的半成品應掛工序卡片,經(jīng)質(zhì)檢員檢查合格后,允許下流。四、絞線
電力電纜的導電線芯有兩種絞合方法:無退扭絞合和有退扭絞合。 采用有退扭方法絞成的線芯沒有扭轉(zhuǎn)內(nèi)應力,故多用于不緊壓的絞線,以避免因有內(nèi)應力在單線斷裂時散開。 沒有退扭絞合多用于緊壓型線芯,因為自扭產(chǎn)生的殘余應力是彈性變形,壓型為塑性變形,因此經(jīng)過緊壓后內(nèi)應力即可消失。
1.絞合方向
裸絞線的扭絞方向不論是同心絞合還是復絞,其***外層都規(guī)定為右向(z型); 絕緣導線的絞合***外層為左向(s型)。無論是右向還是左向,其相鄰兩層絞向須***相反。這是為了產(chǎn)品統(tǒng)一,便于連接,并防止單線松散。
2.并線模 并線模是絞線的重要控制點。絞線的直徑均勻性,有無蛇形、缺根、跳蹦現(xiàn)象均在此表現(xiàn)出來。
并線模一般由兩個半圓組成。剛模內(nèi)孔鍍鉻,也可硬實踐證明,木模較為實
用,剛模不但成本高,更主要是畫線,容易使線芯產(chǎn)生毛刺。
并線模的作用是使絞合線芯定徑成型,經(jīng)驗表明:并線模的孔徑比計算外徑略小0.1~0.3mm為合適。
五.緊壓
緊壓工序主要用于絕緣導體的絞合,裸電線一般不緊壓。
(1) 導體緊壓的目的如下:
1)增大填充系數(shù),縮小導體幾何尺寸,節(jié)約絕緣和護層材料。
2)提高導體表面光滑度,均勻?qū)w表面電場。
3)減少電纜中形成空隙的機會。
(2)緊壓工藝。圓形絞合導體的緊.壓過程是一、三道為垂直緊壓,二、四道為水平緊壓;一、二道緊壓量為80﹪。三、四道壓輪起圓整作用,緊壓量20﹪;圓形緊壓導體與非緊壓導體相比,外徑可縮小7.2﹪~9.17﹪填充系數(shù)(正規(guī)絞合)可由75﹪提高到90﹪~93﹪。扇形絞合導體25~50mm可只進行一次垂直
2 緊壓;70mm及以上的導體***外層絞合后進行三道緊壓,即垂直、水平、垂直緊
2壓,第一道緊壓量為85﹪,第二道整形(兩則)作用,第三道起定型作用;緊壓扇形導體的填充系數(shù)可達90﹪~93﹪。
(3)緊壓導體與非緊壓導體的比較:
1)工藝特性:提有效率、降低消耗、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
2)電場強度:能夠起到均勻電場的作用。
3)柔軟性:有所下降。
4)結(jié)構(gòu)材料的用量:減少。塑力纜節(jié)約材料用量約1.8﹪.
