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預防通用橡套電纜導體氧化的方法
通用橡套電纜是以5類銅導體作為導電線芯,在其生產(chǎn)過程中,常常發(fā)現(xiàn)銅導體氧化變色,這嚴重地影響了產(chǎn)品的質量,成為了國內眾多電纜生產(chǎn)廠家的一個老大難技術問題。
銅屬于過渡金屬,易被空氣中的氧氣在酸性條件下氧化成黑色的CuO。當銅導體表面有水膜或水珠時,由于大氣中含有大量塵埃,如煙霧、煤炭、汽車尾氣、氯化物及其他酸、堿、鹽顆粒粉塵等, 這些有害物質溶解于水膜或水珠中,即可形成電解液,從而加劇銅導體的氧化變色。輕者影響產(chǎn)品外觀品質和產(chǎn)品質量,重者則影響銅導體的使用,造成生產(chǎn)成本的浪費。所以,銅導體一定要妥善保管,注意防氧化變色。
電纜用金屬銅從原理上講主要有物理方法阻隔銅與潮濕空氣接觸、陰極保護氧化還原法阻止銅導體氧化、化學方法在銅導體表面生成鈍化膜阻止氧化,抑或在導體表面噴涂特殊液體予以保護。以通用橡套電纜的生產(chǎn)為例,每道工序防氧化控制的主要方法。
1、銅桿進廠前運輸、檢測及儲存
我國大多數(shù)電纜企業(yè)用銅為外購,應選擇質優(yōu)金屬銅桿,規(guī)范供應商運輸、交貨流程與制度,銅桿進廠檢驗依照GB/T 3048.2或電纜企業(yè)企標執(zhí)行。銅桿的儲存可用塑料布或塑料薄膜覆蓋銅桿,即zuì簡單的物理阻隔法阻止銅桿與潮濕空氣的接觸。車間領用銅桿時一定要逐個銅桿卷進行肉眼檢查是否有發(fā)黑現(xiàn)象,從生產(chǎn)源頭加以控制。ZR-ia-K3YVR(EX)本安三線組電纜
2、銅桿拉絲工序的控制
0.4mm單絲的拉制一般采用連續(xù)退火的銅大拉機和中拉機,需經(jīng)過放線、拉絲與退火、冷卻、烘干、收線等工序。首先,應選取合適的模具,切不可過小,否則會強制使金屬銅的晶格變異,加劇金屬溫度的急劇上升。其次,開機前檢查乳化液的酸堿度,確保為堿性溶液,同時拉絲油中應添加抗氧化劑,在銅導體表面形成鈍化膜,防止氧化;放線時,保持放線張力穩(wěn)定、均勻,不可過度顫動;拉絲過程中操作者應保證恰當水位高度,保證退火程度均勻,避免退火不足或退火過度;收線時,銅導體表面不應有殘余液體,可在收線前方處放置一塊干燥的毛氈(經(jīng)常更換),以保證單絲的干燥。zuì后,在拉絲下pán后用透明塑料薄膜密封,存放于干燥環(huán)境之中,待流轉,否則會由于導體表面溫度較高而易與潮濕的空氣發(fā)生氧化的風險。
3、銅絲絞合(束絞)與絕緣橡皮、護套橡皮擠出工序
以銅絲絞合為例,導體在絞合過程中,經(jīng)過各道壓模使得金屬銅晶格改變結構,在強外力作用下,過模后銅導體溫度較過模前有較大提高,因此銅導體外層易氧化。故可在絞和過程中用輸液軟管將抗氧劑(0.3%的苯并三氮唑酒精溶液)滴入銅絲中,滴入標準以剛好浸潤銅絲表面為準,避免過少存在局部氧化或過多浪費的現(xiàn)象發(fā)生,在所有防氧化工作準備穩(wěn)妥后,再開機運轉。收線處應保證收線盤干燥,收線盤裝滿后,用透明塑料薄膜密封。
導體擠包絕緣前應縱包或繞包聚酯帶,放置橡皮絕緣材料中的物質腐蝕導體。絕緣橡皮和護套橡皮在擠出過程中,應避免線頭進水,而發(fā)生線頭氧化變黑現(xiàn)象。
我們在日常生產(chǎn)的觀察中發(fā)現(xiàn),通過選擇yōu質銅桿、有效地控制拉絲工藝及乳化液濃度和溫度、退火工藝、導體絞合或束絞銅絲表面的鈍化處理及防止線頭進水等手段,加之,車間操作人員應樹立質量意識,加強業(yè)務péi訓,能清楚地認識到銅絲氧化帶來的不liáng后果,嚴把質量關,才能有效地控制電纜銅導體的質量,防止其氧化,*地提高了工作效率,減少返工頻次,從而達到降低成本和提高內在產(chǎn)品質量的有益效果。
軌道交通用電力電纜生產(chǎn)中易出現(xiàn)的問題及解決措施
我國軌道交通建設步伐加快,鐵路運營里程數(shù)的增加,帶動了軌道交通電纜需求量的擴容,電線電纜的需求也隨之攀升。由于軌道交通建設的特殊性,對電線電纜產(chǎn)品的ān全性、環(huán)保性等技術水平提出了更高的要求,電線電纜除擁有了優(yōu)良的電氣性能和絕緣性能外、還必須擁有良好的阻燃性能、阻水性能和防鼠蟻性能,所以該產(chǎn)品與傳統(tǒng)的電力電纜相比在材料選型和工藝路線上都有了新的更新。下面就此產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)的問題及解決措施做一介紹。
軌道交通用電力電纜在制造過程中出現(xiàn)的主要問題有絕緣偏心,綜合護層不平整及電火花擊穿率高;無鹵低煙阻燃聚烯烴材料表面不光滑、有氣孔等。經(jīng)反復分析和試驗后認為造成這些問題的原因主要有以下幾個方面:
一、三層共擠時絕緣偏心。
由于絕緣厚度比較厚,絕緣與導體接觸面較小,所以在交聯(lián)管內高溫高壓條件下,塑料呈粘流態(tài),會存在一定程度下垂,這樣就易出現(xiàn)偏心度不合格的現(xiàn)象。
二、綜合護層不平整及電火花擊穿率高。
引起該問題的主要原因有:
?、趴v包鋁塑帶在成型時受力不均勻,導致縱包外觀起皺;
?、其X塑復合帶縱包時,搭接口未粘合導致翹起;
?、卿X塑帶翻邊;
?、葻o鹵低煙阻燃聚烯烴材料發(fā)泡、穿孔等;
三、無鹵低煙阻燃聚烯烴材料表面不光滑及有氣孔。
引起該問題的主要原因有:
?、旁牧媳4娌划?,導致受潮;
?、朴捎谠摬牧霞庸囟绕停瑪D出溫度過高會導致材料發(fā)泡;
⑶由于高阻燃性,原材料中添加了較多的填充劑,導致擠出時易出現(xiàn)外觀不光滑、裂紋等。
ZR-ia-K3YVR(EX)本安三線組電纜 四、解決措施。
針對上述試制過程中出現(xiàn)的主要問題,廣東南纜電纜技術部的技術人員,一道工序一道工序組織攻關,并跟蹤落實。經(jīng)分析研究采用下列解決措施,達到了預期效果,較好地滿足了客戶要求。
⑴針對三層共擠時絕緣偏心問題解決措施是:
交聯(lián)聚乙烯塑料在交聯(lián)管內呈粘流態(tài),我們采用美國陶氏化學低垂度35KV級交聯(lián)絕緣料,以增加塑料本身的粘度,從而降低材料高溫熔融狀態(tài)下的下垂,另外在三層共擠設備上配在線測偏儀,確保實時監(jiān)控,zuì后,在絕緣線芯冷卻之后及時切片觀察圓整度,這樣,產(chǎn)品絕緣性能和偏心度都得到有效控制,*長沙地鐵要求偏心度在5%以內。
⑵針對綜合護層不平整及電火花擊穿率高問題解決措施是:
該現(xiàn)象主要由于電纜纜芯外徑較大,鋁帶縱包成型時因變形受力不均勻造成鋁帶縱包后不平整,首先是鋁塑復合帶縱包模具,從大到小前后共有兩組,生產(chǎn)前必須嚴格檢查模具尺寸,防止模具偏大導致的鋁塑帶成型困難;若生產(chǎn)時鋁塑帶從變形到成型,不在同一水平線上,就會出現(xiàn)起皺、不平等,這時就要及時的調整前后模具的位置,以確保鋁塑帶平整;鋁塑帶翻邊往往是鋁塑帶的放線架和成型模具未對齊,需要把放線架嚴格的固定在地板上;針對鋁塑帶搭口不粘合,及時的調整熱風qiāng的位置和溫度,能夠較好的解決該問題;
⑶針對無鹵低煙阻燃聚烯烴材料表面不光滑、發(fā)泡、氣孔、穿孔等問題解決措施是:
一是嚴防膠料中有雜質混入;進廠檢查材料包裝是否破損,發(fā)現(xiàn)破損了要及時清潔處理;二是做好塑料防潮,若天氣潮濕,塑料在擠包前應進行至少4小時的烘干處理;三是改進擠出模具,在生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn),低煙無鹵阻燃聚烯烴材料用普通模具擠出表面不光滑,經(jīng)分析認為是模套的工作面較長,塑料拉伸導致內應力較大,所以,我們設計了減小模套工作面的模具,并采用水槽從高溫到低溫分段冷卻方法以消除內應力;四是采用低壓縮比螺桿,降低螺桿的剪切熱;五、控制拉伸比,保持在2.0以下,降低護套擠包脫膠風險。經(jīng)過試制,外觀問題得到有效解決;zuì后,經(jīng)過采取上述措施,有效的解決了表面不光、發(fā)泡、氣孔、擊穿等問題。