"+$#年第$期;76$!"+$#电线电缆K 401Q /.1[./0\<2340"+$#年"月S 036%"+$#铝合金联锁铠装电缆制造工艺胡!洪!广州市新兴电缆实业有限公司%广东广州#$$,’+"摘要!介绍了铝合金电缆的生产$阐述了各道工序的控制点$重点讲述了联锁铠装工艺中的模具的安装#导板的角度调整#压轮的调节#管径的设定和节距的设定控制’关键词!铝合金电缆(联锁铠装(紧密度(拉力中图分类号!>?"’)文献标识码!@文章编号!$*)"(*%+$!"+$#"+$(++"#(+,H+4:=+<9:’&45G ’/<(22=/’@-:F &4:F @--/?J 49(’-/<N (8*+,-(]c]7PM!b U2PM A B7U I .Pg .PM <23409PWUT Q /R <76%J Q W6%b U2PM A B7U #$$,’+%<B.P2"@,29’+<9&>B.T V2V0/.PQ /7WU10W 24U8.PU82447R1234082PUX 21Q U/.PM %0g V42.P0W 82.P V/710T T 17PQ /744.PMV7.PQ 7X V/7WU1.PM 24U8.PU82447R .PQ 0/471F.PM 7X 12340%X 7/0g 28V4087U4W .PT Q 2440W %V42Q 02W‘UT Q 0W %V/0T T .PM -B0042W‘UT (Q 0W %V7V0W.280Q 0/T 0Q 2PW 42R T 0Q 6Q (?I /’82&24U8.PU82447R 12340).PQ 0/471F0W 2/87/)Q .M BQ P0T T )Q 0PT .7P收稿日期!"+$’(+&("%作者简介!胡!洪!$%&"h"%男%助理工程师6作者地址!广东广州市创新大道")号*#$$,’++6"R 引R 言在我国%电力电缆导体主要用铜和铝两种材料(由于铜的导电性能,加工性能和机械性能兼优%所以在电力电缆中是作为主要的导体材料(铜的密度大%价格高%占了电力电缆成本中比例最大的一部分(在电力电缆中使用的另外一种导体是铝%它的密度是铜密度的,+k %价格比铜便宜%加工性能好%抗氧化性能也比铜强%但其抗拉强度小,蠕变性能差(为了解决这个问题%我们使用&+,+系列铝合金作为电缆的导体%保持重量不变%增大了电缆导体的抗拉强度%提高了耐蠕变性%降低了导体的电阻率(同时使用#+#"系列铝合金带%提高联锁铠装带耐侧向压力%减轻电缆的自身重量%降低安装敷设难度(本文将介绍铝合金电缆的使用材料与制造工艺%重点介绍联锁铠装的工艺(#R 材料与制造工艺铝合金导体联锁铠装电缆的工艺流程&铝合金杆*拉丝*绞线*退火*绝缘*蒸汽交联*成缆*内护套*联锁铠装*外护套(#S #R 导体铝合金导体采用&+,+系列铝合金%对退火温度和退火时间进行有效控制%这样才能保证其电性能和机械性能优于铝导体(在绞线完成后%要求采取退火处理%否则电阻率增大%耐蠕变性能减小%机械性能变差(#S !R 绝缘为了提高电缆的载流量%推荐使用交联聚乙烯(在挤绝缘时%要求严格按照生产工艺要求%绝缘外径公差控制在i+E $88范围内(如果生产公差超出控制范围%将影响成缆外径和联锁铠装模具的选择(#S MR 成缆此工序重要的是控制收线盘的张力和包带的张力!如果有包带的话"及成缆的节距(收线盘的张力如过大%会导致电缆侧向受力不均匀%在电缆绕到电缆盘时%将受到一个反作用力(电缆包带张力若小于此反作用力%电缆包带则拉伸%电缆线芯将出现滑移%导致出现电缆不圆整(电缆包带张力大于此反作用力%将会出现包带断裂(成缆的节距过大%电缆可伸缩长度会减小%在弯曲时%容易拱起%造成电缆不圆整和柔软性降低(#S UR 内护套内护套采用聚氯乙烯%模具使用挤压式%以保证缆芯的圆整(使用半挤管式的模具%电缆容易产生变形%缆芯在内护套内面滑动%造成内护套不圆整(即使在缆线之间加填充%但因缆芯之间的受力大%还是会互相挤压造成缆芯不圆整(而使用挤压式模具%可以将电缆线芯之间的空隙填充满%起到一种定位的作用%防止缆芯移动(在挤内护套时%要求按照工艺要求%确保内护套外径精准%因为使用联锁铠装模具与内护套的外径有关(模具的选择合适与否%将直接影响联锁铠装带的生产质量和效率(如果选择模具与外径相差较大%则联锁铠装带与内护套之间存在较大的空隙%生产出来的将是松管%不符合紧密度测试(此外由于空隙大%联锁铠装带在内护套各处受力点不一样%联锁铠装带将发生变形(随着联锁铠装带绕包速度的加快%联锁铠装带变形增大(当联锁铠装带受力超过其承受应力时%联锁铠装带会破裂(生产出来的联锁铠装带将无法锁住前道联锁铠装带%从而影响产品质量和生产效率(如果模具与内护套外径相差较小%则会发生联锁铠装带受力过大刺入内护套%严重时将出现刺破和损伤绝缘(#S$R联锁铠装铝合金带要求采用#+#"系列的铝合金材料%其机械性能要求达到抗拉强度!"&+i$+"?C2%伸长率控制在#k H&k(如果抗拉强度太小%那么轧制的螺旋状联锁铠装带外观不好%铝合金的抗压强度也达不到)若抗拉强度太大%则铝合金不易弯曲%弹性大%加工困难(#S VR外护套外护套的材料可以使用聚氯乙烯%也可以使用聚乙烯(当要求防水时%推荐使用聚乙烯护套(!R联锁铠装工艺联锁铠装的主要关键控制点是模具的安装,导板的角度调整,压轮的调节,管径及节距的设定(!S#R模具的安装首先%模具的安装必须保证与联锁铠装带水平保持一致(如果不一致%将导致联锁铠装带刮伤或者高速生产时断带(因为联锁铠装带与模具高度不一致%在模具进入的地方所受阻力增大%所以当出现拉力超过联锁铠装带的抗拉强度时%联锁铠装带被拉断%影响产品的质量和生产效率(其次%模具必须在电缆的中心位置%否则电缆处于被拉或者被推的状态%在高速运行下%将导致螺旋联锁铠装带受力不一致(由于联锁铠装带各点所受力不均匀%产生联锁铠装带螺旋变形%下一个联锁铠装带螺旋覆盖在上面也受力不均(在达到联锁铠装带的弯曲应力状态下%联锁铠装带出现裂纹%最后裂开%严重情况下%联锁铠装带断开(!S!R导板的角度调整导板的角度调整%一般控制在)p H&p之间(超过$#p将会出现螺旋角度过大%联锁铠装带重叠宽度减小(在电缆弯曲时%出现联锁铠装带分离%弯曲恢复后%联锁铠装带无法恢复%联锁铠装带之间产生间隙%联锁铠装带失去原先的保护作用(!S MR压轮的调节为了保证电缆通过紧密度测试%主要是通过调节压轮的位置和管径来设定的(首先主要是确定压轮位置%压轮的位置原则是保证内护套与模具有"H ,88间隙%使得联锁铠装带可以通过%超过此值%联锁铠装带受力不一致%则易发生断裂现象(其次%在运转的过程中%要注意联锁铠装带与模具之间的距离(因为刚开始联锁铠装带受外力较小%联锁铠装带与模具之间的空间很小(伴随着联锁铠装带的受力增大%联锁铠装带与模具的空间增大%联锁铠装带变形增大(当联锁铠装带变形到一定程度时%将产生裂纹%最后联锁铠装带断裂(这时就需要随时注意调整压轮的位置和模具的位置(!S UR管径的设定管径的设定主要控制在模具大小的$H"88(如果设定超过此值%铝合金带成型的将是松套的铝合金管%电缆容易从螺旋管中抽出来%紧密度测试通不过)如果设定过小%则应力集中%容易造成断带(!S$R节距的设定节距不能设置过大%过大则易造成脱节现象%不能轧成螺旋形(设定值也不能过小%过小则会出现联锁铠装带弯曲角度减小%当超过其所承受的应力时%联锁铠装带将会发生断裂现象(MR性能测试依据上面的设计%试制生产出来的产品%按照c J’和c J$#*%标准测试方法%测试铝合金电缆的几个关键技术项目%其结果见表$(表#R铝合金电缆性能测试项目要求测试结果耐压性能,E#FG,#8.P不击穿无击穿紧密度取,$#+88试样%在缆芯上悬挂$,E*FM砝码%$8.P后缆芯抽出不超过,88+88拉力取%$#88试样%悬挂$,*FM重物$8.P后%联锁铠装带不分离联锁铠装带没有分离伸!长取%$#88试样%悬挂’#E’FM重物$8.P后%联锁铠装带永久伸长与电缆线芯的距离小于)*88,88柔软性将电缆绕在&倍电缆直径的杆上%联锁铠装带不分离%联锁铠装带无损伤电缆线芯没有损伤线芯%联锁铠装带没有分离#下转第M"页$*"图#!@:>?L,+,"湿电弧试验后铝箔的烧蚀情况!!$,样品"经过&B 持续的电弧试验后%铝箔上出现集中的大面积损坏!见图#"(样品,由于试验时间仅’B %并未出现如前两个试样所产生的大面积损坏%但还是可以看出铝箔上的烧蚀点集中(直径较大的烧蚀点%主要是由@$,O $两相短路时产生的大电弧所造成的(UR 结R 论!$"按:@K@:’,),K 进行湿电弧试验%电弧较大%且均匀分布在两暴露导体之间%故对周围环境破坏的范围较大(而按@:>?L,+,"进行湿电弧试验%电弧主要集中在两个环形凹槽较低点的位置%虽然电弧较小%但是比较集中%长期作用对电弧附近区域破坏严重(!"":@K@:’,),K 中的耐湿电弧试验%原本主要是针对聚酰亚胺=聚四氟乙烯复合绝缘线%电弧主要产生在绝缘内侧%仅对导体和内层绝缘进行烧蚀(若外层绝缘抗电弧性能优越%则能防止电弧的进一步蔓延和扩散(而按@:>?L,+,"进行的湿电弧试验%电弧主要产生在电线外部%对外层绝缘进行烧蚀(由于该试验方法对时间没有限制%所以试验最终引起大电弧导致断路器跳闸(参考文献!*$+!@:>?L,+,"-"+$+!:Q 2PW2/W Q 0T Q 80Q B7WT X 7/B77FUV -./0.P(T U42Q .7P *:+6*"+!?9J (:>L (""",!;7Q .10$&$%%’>0T Q 80Q B7WT X 7/.PT U42Q 0W 0401(Q /.1-./0*:+6*,+!:@K@:’,),K -"+$"!>0T Q 80Q B7WTX 7/.PT U42Q 0W 0401Q /.1-./0*:+##############################################6#上接第!V 页$UR 结束语生产铝合金电缆%在生产设备上只需增加一套联锁铠装设备%工艺上只要严格按照要求生产即可%其它与普通电力电缆生产无区别(由于该电缆具有联锁铠装带和独特的螺旋铠装结构%在发生火灾时%该电缆能延长供电能力%减少电缆燃烧释放出的烟雾%为救援和逃生争取宝贵的时间%因此%铝合金电缆具有良好的阻燃,耐火性能%有很好的应用前景++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++,,,,(%电线电缆&编辑部声明本刊已许可中国学术期刊!光盘版"电子杂志社在中国知网及其系列数据库产品中以数字化方式复制#汇编#发行#信息网络传播本刊全文’同时$本刊已在*万方数据(数字化期刊群+全文上网$被-中国核心期刊!遴选"数据库.#中国学术期刊综合评价数据库和中国科技期刊数据库!全文版"全文收录’该社著作权使用费与本刊稿酬一并支付’作者向本刊提交文章发表的行为即视为同意上述声明’+,0。
