新时期电线电缆制造工艺研究
​王小伟 关保林 田战玲 赵彤彤
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​王小伟 关保林 田战玲 赵彤彤,. 新时期电线电缆制造工艺研究[J]. 电路系统研究,2021.6. DOI:10.12721/ccn.2021.157052.
摘要: 电缆采购常通过招投标方式选择供应商。供应商提交的投标文件是采购方选定供应商的重要依据。投标文件需按招标要求详细阐明投标企业的商务资质报价和技术生产能力。一般而言,技术评标过程中,将与投标产品生产、技术、质量性能相关的原材料采购、生产检测装备、生产工艺、质量检测、供货服务均纳入技术评审范围。如何呈现一份能够充分展示投标企业生产设计制造服务技术能力的投标文件,需要电缆制造企业从多个方面系统规范构建和管理。本文从技术投标的角度探析电缆制造企业技术能力体系的构建和管理应用。
关键词: 新时期;电线电缆制造;工艺
DOI:10.12721/ccn.2021.157052
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引言

在线缆选择及敷设科学合理的基础上,加强电线电缆进场质量管控是十分必要的。根据建筑物的使用性质和发生火灾时扑救难度,结合线缆的应用场景,科学合理地选择“阻燃耐火性能”检验项目,通过合理的试验方法验证电线电缆产品质量,以达到对线缆质量的监管有着重要的意义。

1新时期电线电缆制造工艺的特点

在社会发展的新时代,新技术、新设备和新材料的应用,使传统的生产过程和电缆的生产进入了情报和自动化时代。新的电缆和线材制造程序以自动化资产为基础,可使用新材料改进材料和产品效能。首先,更新电缆制造设备。在新的时期,对电缆的需求越来越多样化,制造过程中各环节所需的设备也各不相同。电缆是以较低的成本制造的,新的设备用于生产更耐用、更稳定的产品。特别是牵引丝、绞盘等在电缆制造过程中对设备要求很高,新设备可以通过减少人工操作损失和提高电缆的整体质量来避免错误。第二,电缆制造过程中的创新。新技术是指满足海底高压电缆和长距离电缆需求的新设备,这些设备在生产过程中对绝缘分子材料的稳定性提出了更高的要求。因此,需要利用新技术和新设备,在制造过程中进行创新,以生产高纯度绝缘材料,从而满足高需求。

2阻燃耐火类电线电缆国内外的发展现状

自1970年起,相关技术人员着手研究阻燃耐火类电线电缆,前期的阻燃耐火类电线电缆大多数是含卤素,燃烧时会伴随产生有害、有气味、有毒气体以及烟雾,从而造成“二次危害”。一旦遇到着火时,就会给救援工作增大难度,人员要么是在烟雾中找不到出路而丧生或是被烟熏倒窒息,或者活活被烧死而电线电缆在燃烧时会释放出浓烟或有毒的腐蚀性气体或HCI气体,从而会危害人们的生命安全,且还会严重地侵蚀仪表和仪器等设施。

3新时期电线电缆制造工艺要点

3.1电线、电缆材质的选择

电缆电线可以根据导电材料分为两种,即铜和铝。铝的密度小,材质比较轻,同一体积的情况下质量比铜小。铜的导电率更高,20℃时,电阻率ρ为1.72×10-6Ω·cm。载流量相同时,铜的截面更小一些,且铜的延展性和抗疲劳强度要优于铝,便于加工和安装。因此,铺设电线一般用铜芯线材,而铝线材一般用于架空输电线路和较大截面的中频线路。

3.2护套

外护套挤包在金属屏蔽外,表面应光滑、圆整,横截面无肉眼可见的气孔。护套材料采用聚氯乙烯(ST2型)、聚乙烯(ST7型)、氯丁橡胶或类似聚合物(SE1型)。护套最薄处厚度不小于1.40mm。

3.3电缆线芯的选择

采用电缆组成电缆束代替多芯电缆:(1)沿电缆桥架敷设,为减小弯曲半径时;(2)处于水下、隧道或特殊较长距离线路中,为避免或减少中间接头时;(3)负荷电流很大,2根电缆并联仍无法满足要求时;(4)采用矿物绝缘电缆时。3.3绝缘材料及护套选择(1)聚氯乙烯(PVC)绝缘电线、电缆、线芯可以长期地保持在70℃及以下,而在电路短路时,电缆线芯截面积在300mm2以上时温度可以达到160℃,而电缆线芯截面积在300mm2以下时,温度会达到140℃。(2)交联聚乙烯绝缘(XLPE)电线、电缆,短路热稳定允许温度为250℃,允许长期工作温度为90℃。(3)橡皮绝缘电力的电缆,在正常情况下可以允许长期工作的温度是60℃,在短路时可以允许的温度为200℃。

3.4拉丝

丝制丝工艺是金属制丝工艺,是第一种电缆制丝工艺,主要采用匹配技术制造。制造过程是提取铜和铝等,并根据产品规范形成近似横截面的形状和大小,将其放置在模具中,并通过压缩产生物理变形以满足成品规范。使用丝线工艺制造的电缆不仅尺寸精确,而且表面光滑,可根据工程需要从长度和直径上拔下。

3.5扭矩

一种提高钢丝绳柔性、便于布线装置实施的吊装方法。可以从两条或多条单线在指定方向上形成交错状态。执行此操作时,可以选择逆时针或顺时针方向。该过程包括定期和不定期的绞盘。通常是单线绞盘。扭转工艺主要包括导体扭转、串联布线和绕组,在开始加工前应注意保证设备质量符合实际需要和标准,检查电气、机械开关和母线的保险,结合顺序选择夹紧模具同时,应选择符合具体质量要求的扭转导电芯,确保其保持紧密直,无严重弯曲和擦伤,铜芯应确保其表面没有氧化和钝化等问题。

3.6复盖面

宝元又称压机,其主要功能是绝缘电缆和收紧保护层。压力是基于不同材料和产品型号的特殊电缆和电线生产设备。例如,对于中压级电缆,屏蔽层和绝缘层必须配有三层共压设备;通信用同轴电缆,其绝缘层必须用物理气泡拉伸;塑料氟化物可隔离高温电缆,压缩时要求温度超过300 c。纵向包装工艺主要是处理电线电缆屏蔽层,例如纵向包装铝材复合带的作用是避免电场干扰,防止湿度。高压电缆纵向铝带除了防湿性强,还可起到短路电流取值的作用。线圈是电缆屏蔽保护处理,也用于电缆绝缘处理,主要应用于高端线材制造工艺。例如,对于最常用的光伏电缆,在初始制造过程中,绝缘和压力增益是分开处理的,浪费了设备、能量、时间和人力,影响了制造效率和产品质量。在新时期,利用调整式串联挤压设备,可以通过从导体压力开始一直延伸到顶板的单次挤压,实现统一的绝缘和压力增益过程,可以在全新的生产设备上实现,具有成本效益,

3.7电缆外护套的电气试验

如果电缆外护套表面有半导电层,应按IEC60229的规定进行直流电压试验。在护套外表面与金属屏蔽之间施加11.2kV直流电压,金属屏蔽为负电极,持续1min,电缆外护套应不击穿。MH/T6049—2020明确了产品护套结构,可以有半导电层也可以没有,由购买方和制造方协商。如果产品没有半导电层,则产品应经受8.4kV工频火花电压试验。如果产品有半导电层,则建议采用挤包或涂覆的方式,同时应在成盘电缆上进行11.2kV的直流电压试验。

结束语

电缆制造企业都非常重视技术投标工作,并将招投标作为获取市场订单的重要工作过程。但在编制技术投标文件、参加投标的过程中,各电缆企业能力差异较大。技术能力强的企业能更好地提供技术支持文件。在技术投标过程中获取的最新市场技术信息也应及时反馈公司相关部门进行完善提高。电缆企业技术投标是公司整体技术能力的集中体现,需要公司技术条线各部门统筹规划,规范执行。

参考文献

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