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.
成纜節距比  成纜節距的長度與成纜直徑的比值為結節距比,這是成纜工序控制的一個主要指標,節距比的范圍參見表37

電線電纜制造工藝之絞線成纜工藝要求的圖1

在節距選擇時,一般絞合線芯截面愈大,則成纜節距應愈小。小截面電纜節距比可選為7080,因為大截面電纜成纜機械應力很大。若節距過大將使柔軟性降低,不易穩定。  為保證成纜結構的穩定性和成纜后不產生蛇形,應選擇較小的成纜節距。圓形XLPE電纜成纜節距比宜選擇為2530,扇形PVC電纜成纜節距比宜選擇為4060
2.
成纜方向  考慮到電纜安裝、敷設、中間接頭的方便,統一規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,必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、起兜等現象。  塑料絕緣電力電纜的不圓度(同一截面上的最大直徑與最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(將產生內應力),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)第一道壓模孔徑比成纜直徑大1.02.5㎜,只起合攏作用。注意不要使扇形翻身。 
2)第二道壓模孔徑比成纜直徑小00.6㎜,起第一次緊壓作用。
(3)第三道壓模孔徑比成纜直徑小
00.4㎜,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) 電纜在模內不擺動,用手轉線芯無松感。 
2) 壓模與絕緣線芯摩擦產生熱量,用手摸壓模應不燙手。3) 絕緣線芯出壓模的表面質量應無拉焦、擠、壓、劃傷痕跡。

電線電纜制造工藝之絞線成纜工藝要求的圖2

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
0.30.8㎜,寬度為1560㎜的鋼帶,采用間隙
式繞包在電纜內襯層的表面上。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,最大繞包間隙為帶寬的27%;帶寬在25㎜及以上時,最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:滿盤時張力最大,否則鋼帶易飛出;半盤時應調松,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
Φ
6.0㎜,鋼絲的抗拉強度為3550kg/㎜2,伸長率為不小于8%1.82.4 ㎜)和不小于12%2.56.0㎜)。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生變形,鋼絲的絞合節距應盡量小些,在實際生產中圓鋼絲的絞合節距比為
1012之間,扁鋼絲的絞合節距比為810之間。  鋼絲繞包必須排列緊密、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,可用調節鋼絲繞包節距的辦法加以調整。  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,各現盤的張力應均勻一致,不得有過松或過緊現象出現。 

電線電纜制造工藝之絞線成纜工藝要求的圖3

三、絞合工藝要求  

1)絞合緊壓圓形線芯外徑公差:25120㎜2電纜為± 0.1㎜,150300㎜2電纜為± 0.15㎜。節距公差:按工藝附表設計規定± 10㎜。 
(2)
150300㎜半成品線芯作為中心層,然后層絞。
(3)線盤張力應調節均勻,防止出現一松一緊現象。 
(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)絞合節徑比  絞合節徑比為絞合節距與絞線外徑之比,任一絞層的節徑比應不大于相鄰內層的節徑比。相鄰層得絞向應相反,最外層為右向。 
(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,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、規矩,不準有相互雜亂、交叉壓線現象。 

(10)計米器應計數準確。
(11)絞合緊壓導體下機后應掛工序卡片,經質檢員檢查合格后,允許下流。 

電線電纜制造工藝之絞線成纜工藝要求的圖4

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)絕緣線芯排列規定:面對絞籠順時針排列,紅、黃、綠(PP膜帶色)。
(3)配模:按工藝規定或根據纜芯實際尺寸選模,確保不損傷銅帶屏蔽及包帶層。 
(4)線盤張力應調節均勻,不要出現一松一緊現象。 
(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、漏包等現象。7)包帶斷裂處應如數補足,接頭處應用絕緣膠帶粘住。  8)填充材料應清潔、無雜質、水分和潮氣等。填充不少根數,應飽滿,不跳磞,外徑圓整,無明顯蛇形。、  9)計米器應計數準確。  10)排線應平整、規則,不應有相互雜亂、交叉壓落現象。  11)成纜后的半成品應掛工序卡片,經質檢員檢查合格后,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:按工藝規定或根據線芯實際尺寸選模,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)鋼帶接續必須焊接,其接頭處重疊均為310㎜,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、規矩、不準有相互雜亂、交叉壓落不良缺陷。
(8)計米器應計數準確。 
(9)裝鎧而成的半成品應掛工序卡片,經質檢員檢查合格后,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內應力,故多用于不緊壓的絞線,以避免因有內應力在單線斷裂時散開。  沒有退扭絞合多用于緊壓型線芯,因為自扭產生的殘余應力是彈性變形,壓型為塑性變形,因此經過緊壓后內應力即可消失。 
1.
絞合方向 
   
裸絞線的扭絞方向不論是同心絞合還是復絞,其最外層都規定為右向(z型); 絕緣導線的絞合最外層為左向(s型)。無論是右向還是左向,其相鄰兩層絞向必須相反。這是為了產品統一,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、跳蹦現象均在此表現出來。 
  
并線模一般由兩個半圓組成。剛模內孔鍍鉻,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,容易使線芯產生毛刺。 
  
并線模的作用是使絞合線芯定徑成型,經驗表明:并線模的孔徑比計算外徑略小0.1~0.3mm為合適。

電線電纜制造工藝之絞線成纜工藝要求的圖5

  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,縮小導體幾何尺寸,節約絕緣和護層材料。
2
)提高導體表面光滑度,均勻導體表面電場。
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(正規絞合)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及以上的導體最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可達90﹪~93﹪。
 (3)緊壓導體與非緊壓導體的比較: 
 1)工藝特性:提高效率、降低消耗、結構穩定。
 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)結構材料的用量:減少。塑力纜節約材料用量約1.8﹪.

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