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电缆材料（精选九篇）
电缆材料 篇1
电线电缆根据其本身具有的燃烧特性分为普通电缆、阻燃电缆、耐火电缆及矿物绝缘电缆。
1 普通电缆
普通电线电缆是指一般常用的电线电缆, 即指无阻燃、无耐火性能要求的电线电缆, 用于普通设备线路穿管暗敷。普通电线电缆有聚氯乙烯 (PVC) 绝缘电线电缆、交联聚乙烯 (XLPE) 绝缘电线电缆、氟塑料绝缘电线电缆、橡皮绝缘电线电缆等。
1.1 聚氯乙烯 (PVC) 绝缘电线电缆
聚氯乙烯是含氯聚合物, 有较好的阻燃性能, 其物理性能和电性能满足一般使用要求, 而且价格低廉, 因而是世界上使用最广泛的塑料之一。传统多以聚氯乙烯或其他含卤材料作为电线电缆的绝缘或护套。
聚氯乙烯绝缘电线电缆的线芯适用温度范围为+60℃至-15℃之间, 短路热稳定允许温度:185mm2及以下截面积的为160℃;240mm2及以上截面积的为140℃。敷设时温度不能低于-5℃, 温度低于0℃时, 宜先对绝缘电线电缆加热。对于温度在-15℃以下的严寒地区应选用耐寒聚氯乙烯电缆。在高温或日光照射下, 由于增塑剂易挥发从而致绝缘加速老化。
普通型聚氯乙烯绝缘电线电缆虽然具有一定的阻燃性能, 但在燃烧时会散发大量含有卤化氢气体的浓烟, 故对于相对封闭或人员集中的重要建筑和设施 (如地下客运设施、地下商业区、高层建筑、特殊重要公共设施等) 不宜采用聚氯乙烯绝缘或聚氯乙烯护套电缆, 以防在火灾中造成“二次灾害”。另外, 由于技术上的原因, 这些材料中含有对环境和人体有害的铅、溴化物等物质, 在正常使用情况下也会对人体带来伤害。欧洲国家已规定在民用建筑中淘汰聚氯乙烯线缆。
1.2 交联聚乙烯 (XLPE) 电线电缆
绝缘材料交联是指利用化学或者物理方法使聚乙烯绝缘材料由线性分子结构变成三维网状立体型结构, 分子链间紧密联结在一起。由热塑性变成热固性, 提高了耐老化性能、机械性能及抵抗外力破坏的能力, 并能保持良好的电气性能。经过交联的聚乙烯成为热固性材料, 机械性能和耐热性好, 近20年来已成为我国中、高压电力电缆的主导品种。
交联聚乙烯绝缘电线电缆的线芯长期允许工作温度为90℃, 短路热稳定允许温度为250℃。XLPE电缆具有结构简单、外径小、制造方便、比重轻、载流量大、敷设方便、耐腐蚀、制作简便等特点, 因此被广泛采用。同时, 对于相同截面积的1k V级XLPE电缆, 其载流量比相同电压等级的PVC电缆约提高1/4, 价格约高出1/3, 绝缘厚度更薄, 质量更轻, 两者的性价比相差不大, 因此低压交联聚乙烯绝缘电缆有较好的市场前景。
由于XLPE电缆不含卤素, 因此不具备阻燃性能, 燃烧时不会产生大量毒气及烟雾。若添加阻燃剂, 将降低其机械与电气性能, 可通过辐照工艺来提高机械及电气性能。交联聚乙烯材料对紫外线照射较敏感, 因此通常采用聚氯乙烯做外护套材料, 在露天环境下长期经强烈阳光照射下的电缆应采取覆盖遮荫措施。交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆还可以敷设于水下, 但应具有高密度聚乙烯防水层的构造。
1.3 氟塑料绝缘电线电缆
氟塑料是指高聚分子结构中含有氟-碳键一类塑料的总称, 人们认识氟塑料是从塑料王———聚四氟乙烯 (PTFE) 开始的。PTFE是产量和用量最大的氟塑料品种, 电线电缆常用的氟塑料还有:聚全氟乙丙烯 (FEP, 俗称F46) 、四氟乙烯/六氟丙烯/偏氟乙烯共聚物 (THV) 、聚四氟乙烯 (PTFE) 、乙烯-四氟乙烯共聚物 (ETFE, 俗称F40) 、聚偏氟乙烯 (PVDF) 等。
氟塑料之所以被电线电缆工程师如此推崇, 不仅因为它具有极好的电气性能、宽广的耐温性能、优良的介电特性、耐化学腐蚀, 还因为它是安全性极好的绝缘材料。氟塑料有优良的热稳定性, 耐150~200℃高温;突出的阻燃性能, 氧指数高, 燃烧时火焰扩散范围小, 产生的烟雾量少;突出的耐候性、耐油性、耐溶剂和耐磨性能, 良好的耐湿性和耐低温性能、合适的机械性能等等。它几乎能满足对电线电缆的各种苛刻要求, 而且在不存在明火的情况下, 氟塑料对环境不产生任何污染。
目前, 氟塑料已广泛用于建筑、化工、电气、电子、机械、航天航空、医药、汽车等工业企业, 如家用电器加热导线、耐高温通信电缆、航空航天器用线缆、化工设备上电探测用的自控电缆、特殊油井钻井设备数据记录电缆等。现在, 轿车中也有许多地方用氟塑料电缆, 如腐蚀油用自动传动装置的电缆、制动摩擦传感器、汽油油面传感器、推挽机械电缆护套等。氟塑料虽应用广, 但比重大, 价格昂贵。
1.4 橡皮绝缘电线电缆
橡皮绝缘电线电缆已有上百年的发展历史了, 它是电线电缆历史中最为悠久的品种之一。橡皮电线电缆具有极好的电气绝缘性能和化学稳定性, 它的柔软性极好, 是其他电线电缆无法比拟的。它不但适用于固定线路敷设, 而且还适用于移动式电气设备的线路敷设, 更适用于高寒气候下垂直与水平高差大的场合敷设。然而, 普通橡胶遇到油类及其化合物时, 很容易被损坏。另外, 普通橡胶耐热性能差, 允许运行温度较低。
橡皮绝缘电力电缆的线芯长期允许工作温度65℃, 短路热稳定允许温度为250℃。天然橡胶绝缘电压等级主要为1k V, 也可以生产6k V级。橡皮绝缘要经过硫化这道重要的工序, 否则因为很差的物理机械性能和化学性能而无使用价值。目前, 橡皮电缆主要有4类:船用电缆、油矿电缆、通用橡套软电缆、矿用电缆。
随着合成橡胶在电线电缆工业中的应用, 橡皮绝缘电线电缆的性能有了很大的改善。除了拥有天然橡胶本身具有的优良性能外, 又增加了耐油性、阻燃性、耐寒耐热性等优良性能, 从而丰富了橡皮绝缘电线电缆的品种, 使其应用范围更加广阔。
1.5 乙丙橡胶 (EPR) 绝缘电线电缆
乙丙橡胶 (EPR) 是继Ziegler-Natta型催化剂发明、聚乙烯和聚丙烯出现后以乙烯和丙烯单体共聚合成的共聚橡胶, 这是第一个由单体烯烃合成的具有饱和结构的橡胶, 分为二元乙丙橡胶 (EPM) 和三元乙丙橡胶 (EPDM) 及各种改性乙丙橡胶。
乙丙橡胶绝缘电线电缆的线芯长期允许工作温度可达90℃, 短路热稳定允许温度为250℃。由于EPR分子链具有高度的饱和性, 使得其具有卓越的耐臭氧性、耐老化性、耐候性、耐化学品腐蚀性、优异的电绝缘性能等。此外, 乙丙橡胶具有优异的耐水蒸汽性能 (并优于其耐热性) , 在230℃过热蒸汽中, 近100h后外观无变化。加之单体廉价易得, 所以乙丙橡胶广泛应用于汽车部件、润滑油添加剂、建材用防水卷材、轮胎、胶带、电线电缆护套以及聚烯烃改性等方面。目前, EPR产量、生产能力和消费量在全球7大主要合成橡胶品种中仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶居第3位。自EPR开发以来, 在世界范围内便很快实现了工业化。此后, 在工业生产技术上又不断得到改进、提高和发展。
1.6 硅橡胶绝缘电线电缆
硅橡胶主要是以硅元素代替碳元素, 含有硅-氧键的链状高分子弹性体, 侧基为有机基团, 属半无机、饱和型、非极性弹性体, 是一种特种合成橡胶中的重要品种。由于硅-氧键的键能比碳-碳键高很多, 因此硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的热稳定性。
硅橡胶电线电缆可长期工作在150~200℃高温条件下, 且电气性能在很宽广的温度及频率范围内变化很小。硅橡胶具有螺旋形分子结构, 分子链的柔性大, 分子间力小, 具有较好的回弹性, 不易损坏和开裂, 这些性能是一般高温电缆所不具备的, 因此, 硅橡胶电缆在高温移动、电机引接线、宇航工业、软电力、低温环境高温运行场所得到广泛应用。硅橡胶与绝缘材料不粘, 是很好的隔离材料, 在燃烧时热释放速率低、火焰传播速度慢, 且纯硅橡胶在燃烧时几乎不产生有毒气体, 燃烧后形成陶瓷化的碳硅层能阻止热、氧的交换。但硅橡胶本身易燃, 遇上明火就会持续燃烧, 因而在某种程度上限制了它的使用范围。因此, 研究及制备具有阻燃性能的硅橡胶在理论和应用上都具有重要意义。此外, 硅橡胶的强度较低, 耐油、耐溶剂和耐酸碱性差, 较难硫化, 价格较贵。
2 阻燃电缆
阻燃电缆是一般电缆的派生品种。阻燃电缆并不是指在任何条件下都不会燃烧的电缆, 其根本特征是在火灾的情况下, 使电缆在火焰中燃烧更加困难, 阻止火势的蔓延。常用氧指数来衡量材料的阻燃性, 它是判断电线电缆用材料在空气中与火焰接触时燃烧难易程度的一个重要参数。氧指数越高, 阻燃性能越好, 氧指数在22以下的通称易燃材料;在22~27之间的通称难燃材料, 具有自熄性;在27以上的通称高难燃材料, 其阻燃性能很好。随着氧指数的提高, 会损失一部分材料性能, 且造成制造困难, 同时又使材料成本提高。因此, 要合理、经济地选择氧指数。
2.1 含卤型阻燃电线电缆
卤系阻燃剂主要是含溴和含氯阻燃剂, 常用的有多溴二苯醚 (PBDEs) 、四溴双酚A (TBBPA) 、聚氯乙烯 (PVC) 、乙丙橡胶 (EPR) 、氯丁橡胶等。它的阻燃机理是在燃烧受热条件下, 卤系阻燃剂发生分解, 吸收部分热量, 从而达到降低温度的目的;同时释放大量的卤化氢气体 (HX) 。由于卤化氢气体 (HX) 的比重大于空气, 且不可燃烧, 排走空气或稀释可燃气体, 使聚合材料的燃烧速度减缓或使燃烧熄灭, 起到气相阻燃效果。HX还能够捕捉活性自由基HO根, 生成低能量的卤系自由基X·和H2O, X·与烃类反应再产生卤化氢气体 (HX) , 如此循环起到终止连锁反应的作用。
目前广泛使用的含卤材料具有优良的阻燃性。在火灾发生的情况下, 由含卤材料组成的电线电缆在燃烧过程中会产生大量烟雾, 其中, 起主要阻燃作用的卤化氢 (HX) 气体是有毒、有腐蚀性的, 因而妨碍救火和人员的疏散;卤化氢气体还会造成精密仪器、电脑、通信设备的腐蚀损坏。由于聚合物的挥发物得不到完全燃烧, 致使分解产物形成大量的炭粒, 产生大量烟雾, 成为火灾中危险的因素。实验表明, 阻燃剂的量越大, 燃烧时发烟量越大, 产生的烟气毒性也就越大。因此, 卤系阻燃剂正在经受着环境保护的严峻挑战。
2.2 无卤型阻燃电线电缆
目前, 减少和防止含卤型阻燃材料对环境和人类健康带来的不良影响, 已是阻燃高分子材料行业的一个迫切问题。无卤型阻燃电缆因为具有低毒、环保等优点而倍受社会青睐, 它以其独特的对环境友好、对人类健康无害而具有广阔的应用前景。
常用的无卤型阻燃材料有聚乙烯、交联聚乙烯、乙丙橡胶、天然橡胶、硅橡胶等。这些材料本身不具有阻燃性, 需添加无机阻燃剂和有机阻燃剂 (如磷系阻燃剂、硅系阻燃剂等) 才能加工成实用的无卤阻燃材料。非极性物质的分子链上缺乏极性基团具有憎水性, 与无机阻燃剂的亲和性能较差, 难以牢固的结合。由于绝缘材料中添加大量的金属氢氧化物等阻燃剂, 导致其电气性能、机械强度及耐水性能大大降低。其阻燃效果不如含卤型阻燃材料, 且比含卤型阻燃电缆贵很多。因而国内外努力向超细化、表面处理、微胶囊化、协同增效复合化方面进行技术开发。
3 耐火电缆
3.1 耐火电线电缆的种类
耐火电线电缆主要有3种类型: (1) 矿物绝缘电缆, 又称氧化镁绝缘电缆。采用氧化镁作绝缘材料, 无缝铜管作护套, 经特殊工艺制作而成, 具有优良的防火、防爆、耐高温、耐腐蚀等特性。应用于要求特别安全或高环境温度、高辐射强度的场所。该类电缆制造工艺复杂、价格昂贵、安装较复杂、制造长度也受限制。 (2) 硅绝缘电缆, 其绝缘层采用硅橡胶混合物, 具有较好的耐火性能, 但材料主要依赖进口, 价格偏高, 制造及应用受限制。 (3) 用无机材料与一般有机绝缘材料复合构成的复合绝缘电缆, 耐火层采用耐火云母带绕包在普通导体外, 这种电缆工艺简单、价格较低、生产长度和使用范围不受影响, 耐火性能较好。
3.2 耐火电线电缆适用的场所
耐火电线电缆是指在规定温度的火焰 (如50~800℃) 和一定时间内 (如1.5h或2h) 燃烧时, 能保持线路完整的电线电缆。一旦发生火灾, 给报警、人员疏散、物资抢救、火灾扑救用的紧急照明和动力用电提供时间上的保证。耐火电缆适用的场所: (1) 民用建筑的消防系统。 (2) 消防电梯的供电线路及控制线路、地铁等重要设施中的安保闭路电视线路。 (3) 发电厂、核电站以及供电负荷要求高的工矿企业、中型变配电所重要的继电保护线路及操作电源线路。 (4) 邮电通讯等消防动力电源和事故照明的布线等在火灾时仍需保持正常运行的线路。
电缆员工培训材料.. 篇2
一、有关规范要求
1．守则： 要注意安全、不违章操作；
要把好质量、不马虎了事；
要遵守纪律、不离岗串岗；
要当心工作、不读书看报； 要勤学好问、不一错再错；
要吃苦耐劳、不消极怠工； 要服从安排、不推三阻四；
要正点守时、不迟到旱退。
2．工艺纪律要求
①认真学习，提高思想素质，业务知识水平及实际操作能力。
②按设备操作规程操作，按工艺文件要求执行，确保产品质量符合规定要求。
③严格执行设备保养规定，禁止野蛮操作，违章操作。
④工作要认真、细致、熟悉并掌握工艺规定要求，不懂的或有疑问的要查询。
⑤严格执行自检制度，上机前，开机中，完成后都必须按规定要求跟踪检验发现问题及时解决，不能解决的汇报处理。
⑥多动脑筋，为公司提高产品质量，节约材料、能源消耗等方面多提合理化建议。
3．劳动纪律要求
①遵守公司劳动纪律，服从分工，上班时间内不串岗、聊天吃零食，不打闲、看书、看报等与工作无关的事，以良好的精神状态投入工作。
②按设备操作规程操作，杜绝野蛮操作，装卸。
③严格按工艺文件进行自查、自检、自控，确保产品质量符合规定要求。
④所有工具、模具、盘具，材料实行分类定置摆放整齐，成品、半成品、原材料等标识清楚。
⑤工艺文件保存完整，不得损坏。
⑥按规定及时填写质量记录，做到字迹清晰，内容完整、准确。
⑦不利用工作之便，偷窃公司财物，徇私舞弊，不泄漏公司秘密，严格执行自行车等车辆停放规范。
4、质量宣传
⑴质量保证手册是本公司质量行为准则。
⑵有受控标识的质量手册，才能用于现场。
⑶质量责任是每个部门和每个员工对分配给自己在质量体系活动中应独立行使的职权和应做的工作，并同时承担相应的质量责任。
⑷负责按工艺文件指挥生产，按生产计划完成任务，按厂部要求抓好劳动纪律，按规定做好产品标识和各项质量记录，抓好车间物资的定置管理，严格执行工艺纪律并及时检查记录，执行设备操作规程和管理要求，做到生产文明，安全，是本公司车间干部的工作基础。
⑸对产品标识是为了保证产品加工包装，运输和安装的正确性，并在必要时具有可追塑性。
⑹工序控制是对产品形成过程动态的质量监控，保证工序处于受控状态。
⑺我公司的关键工序是挤绝缘工序，特殊工序是导体焊接和铜导体退火工序。
⑻工序检验执行自检、专检制度，不合格的半成品不得转入下道工序和继续生产，并作好标识，隔离存放。
⑼检验和试验状态分为待检、合格、不合格、待处理四种。
⑽产品在加工过程中，用挂牌方式标识检验和试验状态，以保证只有检验和试验合格产品才能转序。
⑾对产品显在的，潜在的不合格因素制定纠正预防措施，以便排除不合格再发生的可能性。
⑿原材料、半成品、成品搬运时，应采取可靠的防碰撞等措施，杜绝野蛮搬运。
⒀车间职工应当遵守劳动纪律，考勤纪律和工艺纪律。
⒁对产品质量有直接影响的因素是：原材料、生产设备性能，工人操作水平和工艺过程控制。
⒂质量体系文件是指：质量保证手册，程序文件、作业文件、质量记录等。
⒃质量与生产的关系是：在保证质量的前提下，尽可能加快生产速度，降低消耗，完成生产任务。
⒄质量记录内容包括：在产品质量形成过程中所有与质量有关的记录。
二、职工上班应了解的内容
1．上班后你的岗位职责是什么?工作要求是什么? 你的任务是什么?
2．你依据什么进行产品加工?为达到工艺要求你是如何控制的?
3．你在操作设备前做哪些工作？运行过程中注意哪些问题？停机后应注意哪些事项？
4、不合格的原材料、半成品是不能投入生产的，你是如何识别的？
5、材料或半成品在搬运过程中应注意哪些问题？目的是什么？
6、公司规定车间模具、工具、盘具、原材料、半成品等要定置 管理，你是如何做的？
电线电缆生产制造常识
（员工培训材料之二）
电缆是用来传输电能或控制信号的。控制电缆主要用于控制设备的线路。使用三相电源送电的三芯电缆
成缆在一起，可以使三相磁场抵消，减少损耗。
（一）电线电缆的分类
（1）裸电线：仅有导体，没有绝缘的产品。如钢绞线，裸铜线等。
（2）电磁线：以绕组形式在磁场中产生电流或通以电流产生磁场的电线。如漆色线等。
（3）电力电缆：在电力系统中主干线用于传输或分配大功率电能的电缆产品。
（4）通信电缆：传输音频及以上各种电讯信息用的电线电缆。如市话电缆、通信电缆、计算机电缆等。
（5）电器装备用电线电缆：从电力系统的配电点，把电能直接输送到各种用电设备器具的电源连接线，工农业生产装备中的电器安装线控制和信号用电线电缆。如安装线，橡胶电缆、控制电缆、矿用电缆等。
（二）电线电缆用材料
（1）导体材料：常用的有：铜、铝、银、金，铜常用经济，导体又分软、硬、特硬三种状态。TR-软铜 丝。LR-软铝丝。TXR－镀锡铜丝。TY－硬铜丝。
（2）绝缘材料：常用的有：J-70-70℃ 软聚氯乙烯绝缘。JR-70-70℃柔软级聚氯乙烯绝缘。JGD-70-70℃高电性能级软聚氯乙烯绝缘。J-105-105℃ 阳燃聚氯乙烯绝缘。LDPE-低密度聚乙烯绝缘料。
（3）护层材料：常用的有：H-70-70℃护层级聚氯乙烯，HR-70-70℃柔软护层级聚氯乙烯，H-105-105℃阻燃护层级聚氯乙烯。HDPE-高密度护层级聚乙烯。
（4）屏蔽材料：P-铜丝编织屏蔽，P1-铜丝缠绕屏蔽，P2-铜带屏蔽，P3-铝箔屏蔽。常用铠装结构表示法：20-裸双钢带铠装，22-双钢带铠装聚氯乙烯护套，23-双钢带铠装聚乙烯护套，30－裸细钢丝铠装，32－细钢丝铠装聚氯乙烯护套 , 33－细钢丝铠装聚乙烯护套，43－粗钢丝铠装聚乙烯护套，（5）其它辅助材料：PP聚丙烯填充料、聚脂带、无纺布等。
（三）部分汉语拼音字母在型号中表示的涵义。
⑴电线电缆产品型号编制方法简介
电力电缆V，橡皮电缆X，控制电缆K，通信电缆H，通讯电缆HJ，配线电缆HP，矿用电缆HU，电子计算机DJ, 软线R，移动Y，阻燃ZR，铝芯L，铁芯G，聚氯乙烯绝缘或护套V，橡皮 X，聚乙烯Y，橡套H，铝包Q，复合物 F，双层塑料W，屏蔽P，泡沫聚乙烯YF, 氯丁橡皮XF, 硅橡皮XG, 工业用G，交换机用J，重型C，高压G，电焊机用H，轻型Q，耐热T，白蚁
Y，中型Z。
例：ZR-KVVP2－22表示铜芯聚氯乙烯绝缘铜带屏蔽，聚氯乙烯内护套双钢带铠装聚氯乙烯外护套阻然控制电缆。
VLV22表示铝芯聚氯乙烯绝缘，双钢带铠装，聚氯乙烯外护套电力电缆。
二、生产工序质量要求及注意点
（一）拉丝工序(无)
（二）退火（无）
（三）束丝工序
工艺流程：备料（软圆铜丝）→外径测量→上盘（丝）挑头→穿分线板→扭头→试束丝→检查→束丝→例模检查→转序
2、备料时应检查单根圆铜线或镀锡铜线表面质量，外表应光洁，无油污、无毛刺，无氧化变色及机械损伤现象，检查单丝直径。
3、准备好后试机，绞向、节距及外径，外观应满足工艺要求.4、质量要求及控制：
①在束丝过程中，如有单丝跑头，断头时，可以采用扭接法（特殊情况除外）扭接长度控制在300mm以内。
②放线盘单丝应分类码放，必要时随机用外径千分尺测量，以防不同规格的铜单线混入
③束丝过程中应经常检查每根单丝的放线张力，并注意运行中有无断丝、乱丝现象，铜丝不得有严重氧化发兰、发黑现象，镀锡铜丝不得有露铜，锡块粘结现象。
④收线盘排线应平整、均匀、紧密、不平整的变形的收线盘能用，收线不能太满 ⑤束出来的丝倒模检验之，卸下来或检查过的丝应悬挂标签，注明型号、规格、长度，操作工等，并成“Ｔ”型排放，防止碰伤表面，成品铜丝表面不得沾上油污，水迹或其它杂物。
⑥地面保持清洁卫生，设备无灰尘，填好设备运行记录及交接班记录等
5、常见不合格产品的原因及解决方法：
⑴单线跳浜或拱起
a产生原因：①单丝径分线板位置错位②放线张力过小、单丝松驰
b 解决办法：①调整好分线板上单线的穿线位置②调节好放线盘的张力
⑵扭绞过度
a产生原因：
①束合线芯在标准轮上绕的圈数小于4圈，致使摩擦力小而造成②束合过程中标准轮的牵引过度减慢或停止，而绞笼继续旋转而造成
b解决办法：
①如果在过扭时已产生剧烈变形、损伤严重或断线，这时只能将这段剪去
⑶单线断裂缺股
a产生原因：
①放线盘张力太大，超过了单线的拉断力 ②单线盘排列杂乱，出线段被其它线匝压住 ③单线质量差，单线接头不牢固
b解决办法：
①调整放线盘的张力②单线收线盘上要求排列整齐、平整、不得有宝塔状③提高单线本身的质量。
⑷单线或绞线表面划伤
a产生原因：
①分线板、线咀、导轮等使用时间过长摩损成沟状 b解决办法：
①对有缺陷的分线板、线咀、导轮等修复或更换
⑸绞向错误、节距不正确
a产生原因： 未按工艺规定
b解决办法：严格按工艺要求操作，开车时认真检查开出产品的质量
⑹束合松股
a 产生原因： ①绞合节距过大 ②单线的张力过松 ③分线板距离太小
b解决办法：
①节距符合工艺规定，单线有足够均匀的张力
⑺束丝外径计算方式：外径D束＝Dk（D为相当于层绞的绞线外径，k为校正系数约0.99）。线芯绞合采用左向绞合（包括束丝、绞丝），这样的结构可以保证电缆导电线芯的稳定性和一定的柔软性。
（四）挤绝缘工序
1、挤绝缘为关键工序，凡制品的质量特殊性对产品的主要性能，安全性可靠性，经济性的影响程度是关键的工序。称为关键工序设置工序质量控制点，使需要重点控制的质量特性，关键项目或部位在一定时期内，一定条件下强化管理，使该工序处于良好的控制状态。
2、工艺流程：预热（按不同料所需温度调控）→准备冷却水→安装模具→排料→初调偏芯→试挤→检查→挤绝缘→检验→转序
3、质量要求及控制
①按生产调度单和《工艺卡片》要求生产，检查上道工序转下来的半成品及绝缘用料是否符合要求
②挤塑时需安过滤网，发现焦料、杂料、生料时应排空机身余料，清擦机头，更换过滤网
③偏芯调好后，挤出后的绝缘线应全部浸入水槽中冷却，水槽口应放上毛毡或棉纱等软物，不能有任何硬物接触，以免刮伤表面，收线盘不变形、排线整齐均匀，无宝塔状，挤出的线标识，成“Ｔ”型排放整齐。
④要做到勤看，勤量、勤查，防止产品质量发生变化，挤出后的绝缘线芯应无竹节，偏
芯，塑化不良现象，外观应光洁、圆整，色泽均匀，无焦料、生料、杂质、断面无目力可见的气孔。
⑤注意工作场地卫生，填写有关记录。
4、常见不合格产品产生原因及现场解决办法
⑴焦烧
a产生原因：
①温度反应超高，或者是温控仪失灵，造成超过规定塑化温度，而导致塑料焦烧②螺杆长期使用未清理，焦烧物积存，随料挤出。
③加温时间过长，塑料积存物长期加温，使塑料老化变质而焦烧
④停机时间长，没有清理机头和螺杆，造成塑料分解焦烧或换模、换色次数多，造成塑料分解焦烧。
b 解决办法：①经常检查加温系统是否正常②定期清理螺杆或机头，要彻底干净③按工艺规定要求加温，加温时间不宜过长，加温系统如有问题应及时维修④换模、换色要及时，防止杂色或存料焦烧，发现焦烧应立即停机清理机头和螺杆。
⑵塑化不良
a 产生原因：
①温度控制过低或控制不合适 ②塑料中有难塑化的树脂颗粒
③操作方法不当，螺杆和牵引速度过快，塑料没有完全达到塑化。b解决办法：
①按工艺规定控制好的温度，发现温度低应适当调高塑化温度
②适当降低螺杆和牵引速度，使塑料加温和塑化时间增长，以提高塑料塑化效果 ③利用螺杆冷却水，加强塑料的塑化和致密性。
④选配模具时，模套适当配小一些以增加出料口的压力。
⑶疙瘩
a产生原因：
①由于温度控制低，塑料还没有塑化好就从机头挤出来。
②塑料质量较差，有较难塑化的树脂，没有完全塑化就被挤出。
③加料时一些杂质被加入料斗内④温度过高，造成焦烧疙瘩。
⑤对模压盖未压紧，进料后，老化变质，出现焦烧疙瘩 b 解决办法：
①塑料本身造成的疙瘩应适当提高温度 ②加料时需注意检查，不能把杂物放进料斗内
③发现温度高应立即降温，仍不见效果，应停机清理螺杆及机头，排除焦烧物 ④出现树脂疙瘩和塑化不良的疙瘩要适当调高塑化温度或降低螺杆与牵引速度。
⑷外径粗细不均匀和竹节形
a 产生原因：
①由于螺杆或牵引不稳
②模具选配较小，半成品外径变化较大，造成塑料层厚度不均 ③主机转速不平稳，皮带过松或打滑
b解决办法：
①经常检查螺杆、牵引、收放线的速度是否均匀。
⑸气孔、气泡和砂眼
a 产生原因： ①局部温度控制高 ②塑料潮湿有水份 ③自然环境潮湿 b 解决办法： ①温度控制要合适
②加料时应严格检查塑料质量，发现潮湿要立即停用，并排除简中余料 ③用干燥机烘干
④取样检查，塑料层是否有气孔，气眼和气泡。
⑺砂眼和洞
a解决办法：
①紧压导电线芯绞合不紧密，有空隙 ②线芯有油水等脏物
③半成品有缺陷，如绞线支出，压落，交叉、打弯 ④温度控制低 b解决办法：
①绞合线芯的紧压要符合工艺规定
②半成品不符合质量要求的，应处理好后再生产 ③消除脏物
⑻塑料表面出现痕迹
a产生原因：
①模套承线径表面不光滑缺口
②温度控制过高。塑料本身的硬脂酸钡分解，堆积在模套口处，造成痕迹 b 排除方法：
①选配模具时要检查模套承线径的表面是否光滑，有缺陷要处理 ②把机头加温度适当降低，产生硬脂配钡后立即清除。
五、成圈、计米印字工序
1、工艺流程：备线→上线盘(火花检验)导体焊接（特殊工序）→ 检查→转序
2、质量要求与控制
①首先按规定检查上道工序转来的绝缘单线是否符合规定要求，有无标识，同时对其外观直径进行检查，合格后方可使用。
②印字过程中要勤看，检查字迹是否清楚，绝缘表面字迹是否连续，正常情况印字与过火花成圈同时进行。
③操作过程中如有单线距头，断线一律要单线焊接，具体按《特殊工序（导体焊接）指导书》中规定进行。
④变形的收线盘不准用，排线应均匀一致，紧密整齐，完工后收线盘应成“Ｔ”型排放整齐，挂牌标识。
⑤工作场地应清洁卫生，填好有关设备运行记录及质量记录。
⑥对于在线芯火花检查过程中出现的少量击穿点，可采用涤论胶带紧密搭盖，色裹处理，一般为4层，色裹好的击穿点要重新经火花检查。
⑦发现在100米之间有4个以上击穿多，以段线应剪去不用，如果连续有此现象，则线不能用，作废处理。
⑧火花试验的电压应按规定的有效值运行： 绝缘壁厚小于或性等于 0.25mm试验电压为3KV，壁厚0.25－0.50mm之间，试验电压为4KV；
壁厚0.50-1.00mm之间，试验电压为6KV，壁厚1.00-1.50mm 之间，试验电压为10KV，壁厚1.50-2.00mm之间，试验电压为15KV，壁厚2.00-2.50mm 之间，试验电压为20KV。
⑨火花试验时，火花试验机和收线装置应可靠接地，被试验的绝缘单线导体应可靠地连续接地。
（六）成缆工序
1、概念：将绝缘线芯按一定的规则绞合起来的工艺过程，包括绞合时线芯间空隙的填充和在成缆上的包带过程，叫做成缆。成缆时绝缘线芯的绞合形式是采用同心层正规绞合，绝缘线芯直径相同的成缆叫对称成缆，绝缘单线芯直径不同的成缆叫非对称成缆。虽然根据需要根数的绝缘线芯绞合在一起的电缆，使用方便经济，但有些情况是不成缆的，如高压电缆等，这是为了避免结构太大而笨重和技术设备的原因，制造成单芯电缆。
2、工艺流程：备线→检查→上盘→穿模→点动初绞→装压模→试绞→检查→成缆→检验→转序
3、质量要求及控制
①对准备好的待成缆线芯，要检查其规格、长度，打印数码或分色标等具体是否符合工艺要求，线芯不及有擦伤、压伤、碰伤。
②成缆时各个成缆线芯的张力应保持基本一致。
③缆芯的最外层绞合方向应为右向，各相邻绞向应相反。
④缆芯线芯采用数字标志时，由外层到外层从1 开始按自然数序顺时针方向排列，力缆成缆时按红、黄、绿、兰或0、1、2、３顺序排列。
⑤成缆节距，外径必须符合工艺规定范围，成缆后缆芯应圆整绕色应紧密。
⑥按工艺要求先用合适的填充料将成缆间隙填实，保证成缆后电缆圆整。
⑦绕包带的材料、带宽、绕包节距（搭盖率）应符合《生产调度单》和《工艺卡片》的规定，绕包应平整、紧贴、无皱折。
⑧对1.0mm2以下的导电线芯，成缆前应进行通电检查及测量外径大小，防止不合格品流入下道工序。
⑨各线芯接头时，单根导体应碰焊牢固，多股导休应交叉绞接，接头处应采用双层热缩套管色复，再绕一层绦纶胶带，接头处的导体应处理光滑，以防止刺破导管及绦纶胶带，造成击穿。
4、常见示合格产品原因及解决办法：
⑴线芯绝缘有损伤
a产生原因：
①绝缘线芯所经过的导轮，线盘架、分线板及压模表面有损伤。
②成缆压模选择不当，没有使压模的中心线对准成缆缆芯的中心。
③压模到分线析之间的距离不适当。
④放线模的张力太小，导致线芯松开后扎伤。
⑤搬运过程中绝缘线芯碰伤、轧伤。
b解决办法：
①表面有轻微损伤的应及时修复，严重的申报更换绝缘线芯。
②调换成缆压模，调节其中心位置。
③增大成缆压模至分线板之间的距离。
④重新调节放线盘的放线张力。
⑵成缆节距不正确
a产生原因：
①未按规定节距调节变换档位及齿轮。
b解决办法：
①按规定操作。
⑶成缆外径过大
a 产生原因：
①绝缘线芯的外径太大 ②成缆压模过大
③成缆后包带太松，不服巾贴。b 解决办法：
①严格控制绝缘单线符合工艺规定 ②加大绕包带的张力。
⑷成缆外径大小不均匀
a 产生原因： ①压模磁太大 ②填充不均匀 ③填充处接头过大 ④线芯或填充有局部错位。b解决办法： ①选择适当的压模
②控制好填充，处理好接头部分。
⑸成缆后电缆成蛇形（不直）
a 产生原因：
①压模过大 ②成缆节距不当 ③收放张力不均匀。
b 解决办法：
①压模选用适当 ②调节好成缆节距
③调整好放线张力，排线注意紧密均匀。
⑹绕包带重叠不符合规定
a 产生原因：
①带材的宽度不对
②开机停机的短时间内重叠不对 ③节距范围搞错未按规定
b 解决办法：
①更换合适的带材 ②调整好绕包头导角 ③重新调好绕包节距
（七）、绞线工序
具体要求参照相关工序要求
（八）、铠装工序
1、铠装的目的：为确保电缆在不同场合能够正常地工作，根据电缆的敷设情况，对其加以各种不同的铠装层，是为了避免或减轻电线电缆受到过度的弯曲，扭转、摩擦、冲击、拉伸与震动等，以及其它化学质的腐蚀等影响。
2、装铠的类型（常用的）
①钢带铠装聚氯乙烯外套“22”例VV22 KVV2②钢带铠聚乙烯外套“23”例VV23 YJV23
③细圆钢丝铠装聚氯乙烯外套“32”例VV32 YJV32
④细圆钢丝铠装聚乙烯外套“33”例VV33 YJV33
3、钢带铠装的质量要求及控制（介绍常见的双层钢带铠装）
①对备好的待铠装缆芯，要检查是否符合工艺要求，缆芯应不及有损伤、划破。
②铠装时，钢带盘的张力及角度应保持均匀。
③钢带复绕紧密。
④钢带接头牢固，绕包节距正确（符合工艺要求）
⑤外层钢带盖住内层钢带的间隙
⑥绕包钢带平服地绕在具有内衬层的电缆芯上，不应有翘起的喇叭形状。
4、常见不合格产生原因及解决办法
⑴钢带表面有损伤
a产业原因： ①铠装模具选择不当 ②导轮角度调整不当 ③钢带盘张力太紧
b解决办法：
①选择合适的模具 ②调整导轮角度
③调节钢带盘张力.⑵铠装有松有紧，外径不一
a产和原因： ①缆芯张力不够 ②钢带张力不够
b解决办法：调整各级张力
⑶外层钢带盖不住内层钢带间隙
a 产生原因： ①导轮角度不正确 ②两盘钢带张力不一致 b 解决办法： ①调节导轮角度
②调整两盘钢带张力使之一致
（九）、编织工序
1、铜丝编织的重要作用：
①防电磁干扰的屏蔽作用。例：SYV KVVP RVVP AVP 等屏蔽层。
②消除电力电缆表面电位的屏蔽作用。例高压电缆的总屏蔽
③安全保护（接地）的屏蔽作用，在主绝缘线芯外编织铜丝并与地线痕好地接触或作接地用，能及时反映漏电情况。例屏蔽型矿用电缆。
2、丝编织的主要作用：
①机械保护作用。例船用电力电缆CVV32等
②承受纵向拉断力。例海洋地质勘探用测磁电缆WCT等③磁场屏蔽
我厂主要是铜丝编织屏蔽层，常用直径0.12-0.20mm 的韧铜丝或镀锡丝编电线电缆的屏蔽层。
3、并股和单径：一般单只有径由相关产品的标准所规定，然后由产品标准所规定的编织密度来确定并股根数。
4、编织密度：用途不同的电线电缆产品其标准规定了不同要求的编织密度屏蔽层。
例：SYV系列实心聚乙烯绝缘同轴射频电缆，标准规定其外导体的编织密度不小于90％，例：KVVP RVVP等电缆，其标准规定屏蔽层的编织密度不小于80％。
5、铜丝编织屏蔽层质量要求：
①编织层应平整地包复在电线或电缆芯上。
②根据产品标准规定：每一米长度内允许更换筒管一次。
③编织层不允许接续，每次换筒管或断丝后重新接续后的铜丝头子应修齐。
④要求每股编织丝的张力基本一致，从外表面看编织丝应均匀复盖电线或电缆芯，无特别大的空隙
⑤每两段编织电线电缆不允许首尾相接，而应编一段300-400mm长的空套，然后在头子过将空套剪断打结。
⑥编织时，电缆芯应牵引2-3圈，后到收成盘扎好，收放线模加润滑油，减小磨损，并30-40m观察一下，外观质量及密度是否符合要求。
⑦对所编织的电缆落盘后需挂牌标识。
⑧所编电缆必须先进行检验，合格后方可编之，编强时注意电缆不能机械损伤，排成均匀、平整、生意电缆色带不能松散而编之。
⑨并只要求均匀，平整、无宝塔形状，并且量不能超过筒管的三分之二处。
（十）、挤外护套工序
具体要求参照挤绝缘工序
（十一）、有关理论的补充：
1、成缆同时绕包带，其形式有3种①重叠绕包：指后一圈绕包带有一部份压在瓣一圈绕带之上。②间隙绕包：指前后圈彼此不相接触，而留有一定的间隙。③衔接绕包：（又称对隙绕包）指绕包带一匝的边缘与量一匝的边缘正好紧密地接触。最为常用的是重叠绕包，重叠绕包重叠率大约在20-25％之间，钢带铠装间隙率在23-30％之间。
2、成缆绞合方向的概念：面对绞线机械成缆机的前端，绞笼是顺时针旋转，绞出的线芯为右向，反之为左向；或者说：手心向上，姆指沿着电缆线芯轴向，其余四指与绞线方向一致，若与左手相同为左向，与右手相同为右向。
3、成缆节距的概念：当绝缘线芯旋转一周时，绝缘线芯沿轴各前进的距离称为成缆节距。一般要求柔软高的电缆节距倍数罗小，是为了使电缆有较好的弯曲性能。成缆节距长度的选择对各种电缆是不同的，成缆节距大小直接影响绝缘线芯变形和电缆的柔软度，成缆节距越大，电缆绝缘线芯在弯曲时变形越大，电缆柔软性越差，控制电缆节距较小，外层一般是18-20倍，内层要选得稍大一些，软电缆节距不大于绞合后外径的16倍。
4、成缆外径的计算：
因电缆的绝缘芯的形状，线径、芯数、排列方式不同，电线电缆外径计算方法也不同。
①等圆形绝缘线芯成缆外径计算：D=K×d式中D-成缆外径（mm）d－绝缘线芯直径（mm）K－成缆绞合外径系数，对不同数量芯数的电缆绞合外径系数K值常见简单如下：
芯数
规则
K值
芯数
规则
K值
2芯
2d
19芯
1+6+12
5d
3芯
2.154d
24芯
2+8+14
6d
4芯
2.414d
27芯
3+9+15
6.154d
5芯
2.7d
30芯
4+10+16
6.414d
6芯
2.8d
37芯
1+6+12+18
7d
7芯
1+6
3d
48芯
3+9+15+21
8.154d
8芯
1+7
3.3d
52芯
4+10+16+22
8.414d 12芯
3+9
4.154d 6芯
5+11+17+23
8.7d
14芯
4＋10
4.414d
61芯
1+6+12+18+24
9d
②扇形及半圆形绝缘线芯的成缆外径的计算：
D=Mh(mm)
两芯半圆：D=2h
三芯扇形：D=2.11h 四芯扇形：D=2.2h 3＋1芯扇形：D=2.31h
其中D为成缆外径mm h 为半圆形或扇形绝缘线芯的高度M为外径比。
纳米电缆材料的研究进展 篇3
1 纳米碳管电缆材料的研究
纳米碳管自1991年被合成以来[1],已引起材料科学家的极大兴趣。至今已开发了多种方法向纳米碳管内添入金属或其他金属化合物以获得具有特殊性能的纳米材料。主要的填充方法有电弧放电法,化学气相沉积法,毛细管虹吸法等。
1.1 电弧放电法
电弧放电法制备纳米碳管电缆材料是在石墨电极中混入填充料,从而在形成纳米碳管的过程中直接填充粒子。该方法也称原位填充,缺点是设备复杂、合成温度高、较难控制反应进程。由于合成温度过高,主要得到的是纳米碳管中装填金属碳化物,产率很低、杂质含量高[2,3,4]。
1.2 毛细管虹吸法
毛细管虹吸法是将填充物与纳米碳管混合,加热到填充物的熔点温度,熔融的液态填充物由于毛细管虹吸效应而被吸入纳米碳管内,从而形成了纳米电缆材料。在这种向纳米碳管中填充金属元素的方法中,需要用混合酸开口、浸渍等,将封闭的纳米碳管两端的富勒烯半球除去,利用开口的纳米碳管进行化学修饰或填充,容易损伤碳管的完整结构。文献[5,6,7]中通过与两端未封口的纳米碳管一起加热,将Pb,Bi,Cs,S,Se等元素装填进纳米碳管内,研究结果表明仅仅具有低表面张力的材料才能用这种方法装填。Giusca等人[8]利用毛细管虹吸作用将金属盐溶液装填进了纳米碳管,得到了平均直径1.2nm的装填有金属铁和银的单壁纳米碳管,并用扫描隧道显微镜研究了它的形貌和结构的变化。
1.3 化学气相沉积法
化学气相沉积法是把作为催化剂的过渡金属和碳氢化合物同时加热到高温,使碳氢化合物发生热分解而生成纳米碳管。它的优点是设备简单,成本低,反应过程容易控制,生产的纳米碳管质量可以保证,而且产量高,适合于工业生产放大,所以化学气相沉积法是制备纳米碳管的主要方法,该方法是公认的最具有商业化前景的合成纳米碳管的方法。这种方法也被应用于纳米碳管包覆铁、钴、镍等纳米粒子的合成。Xi等人[9]用催化热解法合成了纳米碳管包覆碳纳米线的纳米电缆材料。文献[10]中以Fe2O3作为催化剂前驱体,通过在750℃下裂解环己烷,原位合成了包埋铁粒子的纳米碳管。文献[11,12,13]中报道了热裂解金属有机化合物制备填充纳米铁粒子的纳米碳管阵列,并阐述了形成机理和该种材料的铁磁性。Sen等人[14]用Fe(CO)5作金属源,苯或CO作碳源通过化学气相沉积制备了纳米铁粒子填充的纳米碳管。Rao[15]报道了在真空条件下裂解二茂铁制备纳米碳管包覆的铁粒子。文献[16,17]中也用化学气相沉积法制备了纳米碳管包覆铁纳米线的纳米电缆。Grobert等人[18]通过热裂解二茂铁和C60的混合物,得到了填充铁纳米线的纳米碳管阵列,其中的铁纳米线长达10μm。Kyotani等人[19]利用金属有机物化学气相沉积技术得到了纳米碳管包覆Fe2O3的纳米粒子。文献[20]中用热解噻吩和二茂铁混合物的方法制备了纳米碳管包覆铁的纳米电缆材料。Tao Luo等人[21]利用二茂铁和单质硫混合物的热分解合成了无定形纳米碳管和FeC同轴纳米电缆。文献[22]中用镍作催化剂,通过热裂解甲烷在硅基片上制备了无定形碳包覆晶体碳化硅的纳米电缆。文献[23]中在纳米碳纤维的表面包覆了聚合吡咯层,研究了该材料对氨气、盐酸气体的吸附性能。文献[24]中描述了聚苯胺包覆纳米碳管的纳米电缆的制备工艺过程。文献[25]中研究了装填有铁纳米线、铁纳米粒子的纳米碳管的电学和磁学性能,文献[26]中用二氧化碳激光火焰照射乙炔和金属的乙酰丙酮化物液滴的混合物,制备了各种金属掺杂的碳纳米粒子。
2 纳米硅电缆材料的研究
硅作为微电子领域最重要的半导体材料,一直是电子器件和大规模集成电路的基材,硅是半导体工业及微电子技术中应用最广泛的材料,同时,硅的一维纳米材料在场发射、发光等方面己经表现出了一些独特的优良性能,纳米材料由于在纳米电子学方面潜在的应用前景,尤其是一维半导体纳米材料的制备研究已经成为当今纳米科技的一个热点领域。所以有关硅的纳米电缆的合成研究一直备受科学家们的关注。文献[27]中用气相反应法合成了SiC、Si3N4纳米线和被非晶态SiO2包覆的SiC纳米电缆,并研究了它们的性质。文献[28]中利用SiO2纳米颗粒和活性炭为原料,在1450℃的氮气气氛中,合成了以Si3N4为芯核和以非晶态SiO2为壳层的直径是45nm,长是15μm的同轴纳米电缆,并讨论了它的形成机理。李镇江[29]利用气相化学反应法,合成出无包覆SiC纳米线及非晶SiO2包覆的SiC同轴纳米电缆。文献[30]中以Si3N4芯核和以非晶态SiO2为壳层的直径是90～110nm的纳米电缆是在1250℃的氮气和氩气流中在没有任何催化剂的情况下被合成,同时也讨论了它的形成机理。文献[31]中SiO2包覆SiC纳米电缆在没有任何催化剂的情况下用热蒸发的方法在碳纤维毡的表面被合成。文献[32]中在没有催化剂的情况下通过感应加热SiO2和活性碳纤维得到了高纯度高产率的SiO2包覆SiC纳米电缆和纳米弹簧。Xie[33]报道了用一氧化碳作前驱体,在1100℃下制备以SiC为芯,SiO2为壳层的纳米电缆。在文献[34]中SiO2包覆SiC纳米电缆被合成并提出了固-液-固生长机理。Yang等人[35]合成了具有螺旋结构的SiO2包覆SiC纳米电缆。Li等人[36]合成了外径为100～300nm的以氮化硅为外壳,以硅为内壁的同轴纳米电缆。文献[37]中SiOX包覆ZnO纳米电缆是通过在镀金的硅基片上蒸发锌粉被合成。文献[38]中在硅基片上用GaN作Ga源合成了SiOXNY包覆SiGaN纳米电缆。
3 其他纳米电缆材料的研究
随着纳米材料研究的蓬勃发展,许多其它纳米电缆材料也被合成。在文献[39]中制备了铁装填入BN纳米管且有一中间碳层的纳米电缆,其中碳层的作用是增加BN的润湿性。Jiang等人[40]将Se纳米棒在硝酸银溶液中反应制备了Ag2Se包覆Se的纳米电缆。文献[41]中利用In和In2O3粉末在氨气中热解反应生成In2O3包覆InN同轴纳米电缆。Golberg[42]报道了在高温下合成具有抗氧化性能的B-C-N纳米电缆。文献[43]中用光化学还原的方法制备了PVP包覆Ag纳米电缆。Bando等人[44]在1723K下用B2O3和N2气流中合成了铁镍合金装填进BN纳米管内的绝缘纳米电缆。文献[45]中利用化学气相沉积的方法制备了MgO包覆Mg2Zn11的带状纳米电缆。文献[46]中用Se纳米线和Ru、Pd的盐反应得到RuSe2包覆Se和Pd17Se15包覆Se纳米电缆。文献[47]中用液相沉积法在多孔阳极氧化铝模板上合成了TiO2包覆CdS纳米电缆。文献[48]中利用水热法合成了La(OH)3包覆Ni(OH)2纳米电缆和La(OH)3纳米棒。文献[49]中用磁控溅射法合成了ZnO包覆Zn纳米电缆。文献[50]中先用电化学沉积法在多孔阳极氧化铝薄膜上沉积纳米金属线,然后用超声处理得到了氧化铝包覆的铁、铜纳米线的纳米电缆。文献[51]中先用脉冲电化学沉积法在阳极氧化铝薄膜上沉积得到InSb纳米线,然后用化学刻蚀的方法得到Al2O3包覆InSb纳米电缆,文献[52]中用GaN,B2O3,NH3作原料,用化学气相沉积制备了BN包覆GaN纳米电缆。文献[53]中利用电化学的方法,用阳极氧化铝薄膜作膜板制备了聚苯胺包覆CdS同轴纳米电缆,研究发现CdS纳米线的光致发光性能被显著地增强,并用光生电荷转移机理来解释增强的原因。
金属纳米线由于其良好的热、电传导性和量子尺寸效应而在纳米技术领域受到人们的重视,对金属纳米线的合成、表征和性能测试已做了大量的研究,它是研究电子输运、光学、磁学、量子传导及小尺寸效应等纳米器件的主要材料,但是纯粹的金属纳米线由于其使用条件苛刻,抗氧化、化学腐蚀能力差,易团聚等而限制了它的广泛应用,因此碳包覆的金属纳米线成为人们研究的焦点。碳包覆金属纳米粒子或纳米线的纳米电缆是一种新型的纳米复合材料。由于纳米金属粒子或纳米线被碳层包覆,使得纳米金属粒子具有一定的抗氧化及酸碱腐蚀性。同时,由于碳包覆金属纳米粒子兼具碳和金属的性质,所以碳包覆金属纳米粒子具有奇异的电、光、磁性能。当金属为过渡金属或稀土金属时,该材料具有优越的磁学特性。由于金属纳米颗粒之间被碳包裹而互相隔离,因此该结构形式既显示出纳米尺寸效应又克服纳米金属材料因表面能过大表现出的热、化学不稳定等缺陷,所以碳包金属纳米材料具有良好的电磁特性、热稳定性和耐腐蚀性。此外,由于该材料的外层含有C=C键,可以强烈吸收红外线,所以,碳包金属纳米材料是优异的电磁波吸收材料。碳纳米电缆能用于电磁屏蔽材料、防静电材料和电磁波吸收材料、磁记录材料、静电复印磁性调色剂、磁性墨水、纳米气敏材料、铁磁流体、磁性示踪元素以及药物缓释剂等。
4 结语
电缆桥架材料验收标准 篇4
一．目的为了规范电缆桥架的质量验收，形成验收标准，为公司材料质量验收提供依据，保证供货商提供的电缆桥架质量合格可靠，能满足生产需要。
二．适用范围
本检验标准适用于公司所有到货电缆桥架的质量检验使用。
三．检验标准
1.进厂初验标准规范
1.1电器元件进厂应附有产品合格证、使用说明书及装箱单、对已发放生产许可证的电气元件合格证或铭牌上是否有产许可证号或标志
1.2
铭牌上数据的标注应完整、正确
1.3
查验合格证；
1.4外观检查：部件齐全，表面光滑、不变形；钢制桥架涂层完整，无锈蚀；玻璃钢
1.5制桥架色泽均匀，无破损碎裂；铝合金桥架涂层完整，无扭曲变形，不压扁，表面不划伤
2.质保期内使用技术参数验收标准规范
2.1主要设备、材料、成品和半成品进场检验结论应有记录，确认符合本规范规定，才能在施工中应用。
2.2因有异议送有资质试验室进行抽样检测，试验室应出具检测报告，确认符合本规范和相关技术标准规定，才能在施工中应用。
2.3依法定程序批准进入市场的新电气设备、器具和材料进场验收，除符合本规范规定外，尚应提供安装、使用、维修和试验要求等技术文件。
从材料分析来认识电缆的阻燃特性 篇5
你应该要知道自己所用的电缆是用什么材料做绝缘的?
首先, 要知道不同种类, 不同用途的电缆所用的材料都是不一样的, 例如:电力缆和通信缆用的材料完全不同。同一根电缆外被层 (外层) 和绝缘层 (内层) 的材料也是不一样的。以我们今天所讨论的数据通信电缆 (局域网线) 为例, 无外乎表1所示的几种材料。
表1中所列的电缆名称只是因为市场上大家都这么称呼, 有些是材料名, 有些是测试标准名, 并不是统一的叫法, 在后文里笔者会提出如何正确称呼电缆的阻燃性能。
从表1中可看出在绝缘层的材料选择中只有聚乙烯PE和氟塑料FEP两种, 其中原因是:无论是超5类线还是6类线, 甚至是更高速率的7类线, 屏蔽的还是非屏蔽的线, 其首要的功能是保证信号能够在导体中有效地传输。对绝缘层来说, 材料直接包覆在导体上, 起到的作用是使电子不从导体中溢出, 用宏观的电气指标来说就是减少信号的衰减。所以简单的来讲, 电缆的电气性能指标是由绝缘层材料来负责的。
我们再来看PE和FEP的分子结构图, 如图1、图2所示
聚乙烯PE的分子结构
氟塑料FEP的分子结构图
大家可以发现两者都是一种对称的分子结构, 这种对称的结构可以保证对信号的衰减影响最小, 所以在选择绝缘层材料时, 为了保证线缆的电气特性指标, 必须从PE或者FEP这种对称结构的材料里去选择。
同样的道理, 为了保证线缆的电气性能, 绝缘层的材料是有纯度要求的, 因为杂质的介入会破坏材料对称的结构特性, 从而降低材料对信号的保护能力, 表现为衰减等电气指标的恶化, 从而达不到超5类、6类的电气要求。阻燃剂相当于一类杂质, 所以在绝缘层里是不能添加阻燃剂, 只能是纯的PE或纯的FEP。
我们在电缆制造中要追求线径的稳定、同心度的稳定、表面的光滑都是为了保证这种结构上的对称, 从而达到电缆所需要的电气指标。
解释完绝缘层对材料的要求后我们再来看外被层。外被层主要承担物理保护, 对电气性能的要求相对较低, 所以没有对称结构的要求, 选择的范围要广一些, 也可以添加各种各样的阻燃剂来提高线缆的阻燃能力。每个厂家提供的阻燃剂配方都不相同, 所以线缆的阻燃能力也不同, 这就是为什么有的低烟无卤线缆能通过60332-3的燃烧, 而有些只能通过60332-1的测试。
另外大部分阻燃剂只是在火灾的初始阶段起作用, 其原理是利用化学反应产生一定量的水, 来阻止基础材料的燃烧, 这个过程称为“水合”作用。一旦阻燃剂消耗完, 其基材仍然会燃烧, 甚至会更加剧烈的燃烧, 同时阻燃剂反应后的余留物质各种各样, 大多数是有毒有害的, 同时会带来环保等遗留问题。所以我们认为添加阻燃剂只是一种治标不治本的方法, 真正的阻燃还是依赖于材料本身的阻燃特性。
还有一点需要强调的是线缆的阻燃并不是单单依赖外被材料的阻燃能力, 相反的绝缘层材料起了更多的影响, 一方面是绝缘层材料无法添加阻燃剂来阻燃, 而且其在线缆中的用量会大于外被层, 一旦达到材料的燃烧温度, 就会燃烧。所以我们会在绝缘层材料上选择自身具有阻燃性能的材料, 例如氟塑料FEP来提高整根线缆的阻燃能力。
弄清楚手上的电缆是何种材料做的绝缘层和外被层, 对选择正确的电缆阻燃等级是有帮助的。但往往厂家不能详细说明电缆所用的材料, 这时候你需要留一个心眼, 小心用到“助燃”的阻燃电缆。你可以要求厂家提供权威的燃烧测试报告, 例如美国UL或欧州IEC的测试报告。注意是权威的也就是用行业里都公认的测试方法测出来的报告, 而不是某个厂家自己推行的某种测试方法。因为不同的测试方法会得出不同的测试结果, 有些厂家会因为突出自己的某个指标而混淆视听。最常见的是某些低烟无卤电缆为了突出耐火时间用60332-1的燃烧测试方法来代替60332-3的方法。结果是表面上时间是变长了, 实际上60332-1是单根燃烧试验, 60332-3是成束的燃烧, 光看时间并不能代表电缆的阻燃性就好。所以要用权威的测试标准来衡量电缆的阻燃能力, 而不是用非标准的测试方法来追求某一个指标的优劣。
目前行业所认可的测试方法以及标准之间的对应关系, 如表2所示。
所以我们建议用电缆所能通过的燃烧测试标准来称呼电缆, 而不是用材料来称呼。例如:低烟无卤线缆的名称很难准确的表达电缆是60332-1级别的还是60332-3级别的, 所以可以直接用60332-1电缆或60332-3级电缆来称呼这类电缆, 也可用美国标准里对应CMx线缆 (相当于60332-1) 或CM线缆 (相当与60332-3) 来称准确表述低烟无卤类电缆。
大家可能已经发现:低烟无卤类的线缆无论是60332-1线缆还是60332-3线缆都是阻燃等级较低的电缆, 这是因为这类电缆的绝缘层材料和外被层的基本材料PE聚乙烯材料的本身特性所决定的。聚乙烯材料本身容易燃烧, 其燃烧性能甚至超过了PVC聚氯乙烯, 如图3所示。
纯的PE材料其燃烧性能大致与汽油的燃烧性能相当, 即使在外被层添加了阻燃剂, 其燃烧性能还是几种材料里最高的。一旦阻燃剂消耗完, 一根低烟无卤类的电缆就好比一根固体汽油在燃烧。可想而知在电缆密集的地方, 例如数据中心、商业大楼等地方, 集中的低烟无卤电缆好比一个加油站, 安全隐患十分突出。所以在很多场合的设计规范里都明确指出要使用真正阻燃的CMP级电缆来保证所处场地的防火安全。
2009年6月颁布的《电子信息系统机房设计规范》 (GB 50174-2008) 里规定:在A类机房里应使用CMP阻燃级别的电缆。在一些行业的标准里更是指明了具体的应用场合。例如在铁道部2009年12月颁布的《高速铁路设计规范》 (TB 10621-2009) 里指明了在调度中心、票务中心及调度所信息设备机房都需达到GB 50174-2008里A类建筑的标准使用CMP等级的电缆。
随着国内对阻燃电缆的认识加深以及标准的日益完善, 真正的阻燃电缆会逐步被大家所认识, 并在需要的场合里合理的使用。希望本文能帮助大家对材料有进一步的认识, 从而正确地了解所购电缆的阻燃特性。
氯丁橡胶电缆护套材料专利技术分析 篇6
关键词：电缆,护套,氯丁橡胶,专利
氯丁橡胶为氯丁二烯的聚合物,其耐候性和耐臭氧性能优异,仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶,并具有一定的阻燃性;耐油性、耐酸碱腐蚀性良好。因此,氯丁橡胶常用作电缆护套材料[1,2]。随着电线电缆工业的发展,人们对电缆产品提出了更高的要求。由于氯丁橡胶分子侧链上存在氯原子,在光、热的作用下会生成氯化氢,而使分子链的结构发生变化,产生“自硫”现象,从而导致胶料变硬。另外,氯丁橡胶的耐寒性较差,电绝缘性不佳[3,4]。由于电缆在使用时长期处于恶劣的环境,因此,如何提高氯丁橡胶护套材料的耐候性等性能成为本领域一个重要研究课题。
本文通过在中国专利文摘数据库(CNABS)和德温特世界专利索引(DWPI)数据库中进行检索,采用计量排序、可视化聚类、引证统计等分析方法,揭示了氯丁橡胶电缆护套的发展现状和趋势,以期为我国电缆企业研发策略及宏观产业政策的指定提供有价值的参考。
1 专利申请量趋势分析
1.1 国内申请量趋势分析
图1为国内不同年份中氯丁橡胶电缆护套材料的专利申请分布图。从图中可以看出:1988年以前我国关于氯丁橡胶电缆护套材料的专利申请数量仅有6篇;国内最早的专利申请出现在1985年,其申请人为德国底格萨股份公司。这是由于当时改革开放不久,国外大公司进驻我国并申请了专利,一定程度上促进了国内该领域的专利发展。2000年以后,专利申请量开始稳步增长,尤其到了2006-2009年间专利申请量达到50篇,这说明该领域的专利研究开始逐步受到关注。2010年以后,专利申请数量增长翻番,这主要与当时电缆行业的快速发展密切相关,其次与国家大力扶持中小企业的政策密不可分。
1.2 全球申请量趋势分析
近年来,世界电缆产品持续增长,北美发展最快,其产量约占世界总产量的26%。其中,光纤光缆以及计算机用电缆约占总量的25.4%。图2为国外不同年份中关于氯丁橡胶电缆护套材料的专利申请分布图。从图2中可以看出:国外该领域的专利申请起步较早,始于1961年;截止到1990年就已达到129篇。2005年以前每年的专利申请数量增长稳定;2005年之后数量迅速增长。究其原因,是由于氯丁橡胶电缆领域内的技术取得了一定的飞跃。
图2与图1相比可以看出,在1996年以前国外申请量远超国内,一方面是由于中国专利制度在20世纪80年代才刚成立,起步比较晚;另一方面也说明国外在关于氯丁橡胶电缆护套材料领域中的研发较早。2005年以来我国该领域的申请数量开始迅速增加,这表明此后国内的研究热度高涨。这可能是由于中国加入WTO后,政府对于电缆领域加大了科研力度,使得中国在电缆领域的研究热潮推向另一高峰。
2 专利申请分布
在CNABS数据库中对该领域的专利申请的国家进行统计(见图3),分析可知在该领域专利申请数量排名前5的国家依次为中国、日本、英国、德国和法国。
从图中3可以看出,中国在该领域的申请量最大,这主要是由于国内的电缆行业发展迅速。同时我国人口相对更多,电缆的需求量更大,因此对于电缆护套材料的研究更为重视。另外由于国际专利合作以来,大量的PCT和巴黎公约申请涌入中国,这在一定程度上冲击了中国专利申请数量。
在CNABS数据库中对该领域在华专利申请的申请人进行统计分析发现,企业申请占绝大多数,个人申请极少。企业在华申请数量排名前3的分别为陶氏环球技术公司、日立电缆株式会社和罗狄亚化学公司,如表1所示。
从表1中可以看出,申请量最高的三大公司的申请量相差不大,分别占据在华申请总量的9.29%、8.3%和6.86%。可见,对于该领域的研究各国都比较重视,因为电能是全球覆盖面最广的能源之一,而电能的输送都必须通过电缆来进行,因此带动了电缆领域的不断发展。同时可以发现,美国、日本和法国的在华专利申请的申请人比较集中,均为巨头公司;而国内的专利申请人比较分散。可见,国外的巨头公司更加注重于先进技术的研发;国内的更多企业加大了创新力度。
在CNABS数据库中对该领域专利申请的国内申请人进行统计分析发现,企业申请占绝大多数,在该领域排名前5的国内申请人分布如表2所示。
从表2中可以看出,在该领域国内申请人江苏远洋东泽电缆股份有限公司的专利申请量最多;同时,在该领域国家纳米科学中心的申请量也较多。这也间接说明该领域受到国家重视,而国家科研院所对相关技术进行了重点研发,并且该领域的产品有广泛应用市场和巨大的商业价值。
3 重要申请人重点研发技术分析
由以上数据分析可知,氯丁橡胶电缆护套材料专利申请量排名第1和第2的国外公司分别为陶氏环球技术公司和日立电线株式会社。下面将对所述重要申请人的重点研发技术进行分析。
3.1 陶氏环球技术公司
由图4可以看出陶氏环球技术公司专利技术研究的重点在于改进硫化体系等而研究制备出优异更性能的电缆护套材料的方法。其对于电缆材料技术的改进包括氯丁橡胶的种类、配方、辅助材料、制备工艺以及对设备的要求等方面。由传统的硫磺硫化转向新型的硫化剂体系,这对提高电线电缆产品质量、寿命、经济效益具有积极意义。
在US20060359307A专利中,陶氏环球技术公司采用特定的硫化体系来改进氯化高弹体组合物的性能。该硫化体系包括聚巯基交联剂、无机碱、和特定结构的鎓盐。由此得到的电缆材料具有良好的焦烧安全性和贮存稳定性,以及相对快速和稳定的硫化速度。
在US201313768279A专利中,陶氏环球技术公司发现含氮螯合剂的加入可降低金属锌对氯丁橡胶的聚巯基硫化体系硫化速度的影响,从而有效消除由锌引起的硫化速度的不稳定性,并保证成品的物理性能基本不变,得到硫化效果更优的氯丁橡胶电缆材料。
3.2 日立电线株式会社
对于日立电线株式会社,如图5所示,其技术研究的重点在于提高电缆材料的耐磨耗性能和氯丁橡胶改性方面。在JP2012064704A专利中,日立电缆株式会社通过将未改性的氯丁橡胶与经接枝改性的具有反应性官能团的氯丁橡胶按一定配比混合,得到的电缆材料在滑动环境下低摩擦性和拉伸特性优异,并且具有高耐摩耗性。在专利JP2009287013A中,日立电缆株式会社在橡胶中加入一定量的芳香族系操作油和耐放射线性赋予剂并进行硫化,得到了一种使用安全性好、耐放射线性的电缆料。
4 结语
本文揭示了氯丁橡胶电缆护套材料的发展现状和趋势,以期为我国电缆企业研发策略及宏观产业政策的指定提供有价值的参考。
随着全球对于生态环保的日益重视,未来电缆护套材料行业将逐步向性能更优化、绿色化和多功能化方向发展。在国家鼓励发明创造的政策支持下,只要不断更新技术,提升质量,电缆护套产业将具有无穷无尽的发展潜力。
参考文献
[1]周筠.矿用8.7/10k V高压橡套电缆的研制[J].科技创新导报,2010(11):47-50.
[2]Gillen,KT,e tal.Evidence of non-arrhenius behaviour from laboratory aging and 24-year field aging of polychloroprene rubber materials.Polymer Degradation and Stability[J].2005(1):57-67.
[3]蒋峰.耐热氯丁橡胶电缆护套配方研制[J].世界橡胶工业,2004(6):13-15.
电缆材料 篇7
一、支持文件
《电缆主托盘布置图》——用于进行电缆主托盘材料统计的上游文件。《电缆桥架支撑的安装、预制标准手册》——该手册是核岛中所有电缆桥架支撑的标准手册, 是电缆桥架及其支撑组件进行拆分的依据, 以下简称《标准手册》。《结构模板图》——在材料统计中用来查询楼板高度, 计算支、吊架和立柱的长度, 同时还可以检查墙上预埋导轨的长度, 确定某些特殊的托臂所采用的固定方式 (通过平面图和剖面图无法确定采用哪种安装方式) 。
二、拆分原则
根据《标准手册》, 电缆主托盘材料拆分及统计原则如下:一是由若干部件构成的组件需要拆分成部件进行统计。二是不需要再次拆分的组件包括以下内容: (1) 加工成商业长度的原材料, 例如HEA钢、方钢、槽钢、镀锌管、角铁、Z型铁 (标准号32～51) 等; (2) 需厂家预制的部件, 例如托臂 (包括圆板) 、电缆桥架、盖板、弯通、三通、四通、电缆隔板等; (注:上述设备为单一部件, 并不是指整套组件) (3) 需厂家成套提供的部件, 例如U型卡、螺纹杆及各类螺栓 (标准号1～15) 。三是各种切割尺寸不同的钢板分别进行统计, 不再统计整块钢板材料量。四是托臂拆分为不带小螺栓的托臂和小螺栓, 不再进一步拆分;需现场切割的圆板以及现场切割圆板的托臂均不另行统计, 分别计入对应的未切割物项内。五是对于竖梯 (标准号206) , 托臂长度固定, 按照单个部件 (单位:个) 进行统计。对于不同长度的竖梯 (标准号207) , 因托臂长度不固定, 拆分为圆板和双槽钢两项分别统计。六是支架、吊架和立柱中方钢的长度按照自安装标高至最低 (或最高) 层托盘标高下200mm计算, 其余类似安装方式, 如无特殊情况, 均按此计算。七是材料包括两种单位, 一种是“米”, 按长度统计;一种是“个”, 按单一部件统计。按长度统计的材料, 裕量系数为1.15, 即总长度=实际统计长度*1.15。按单一部件统计的材料, 不再考虑裕量系数, 即总个数=实际统计个数。
三、统计方法
按照上述拆分原则, 下面将详细介绍电缆主托盘布置图中主要材料的拆分与统计方法。
(一) 电缆桥架及附件。
电缆桥架主要包括电缆梯架、实底托盘和带孔托盘三种: (1) 电缆梯架有两种宽度:500mm和300mm, 两侧高度均为75mm。 (2) 带孔托盘有两种宽度:200mm和100mm, 侧面高度分别为75mm和50mm。 (3) 实底托盘有五种宽度:500mm、300mm、200mm、100mm和50mm, 对应的托盘高度分别为:75mm、75mm、75mm、50mm和30mm。盖板:用来盖住实底托盘, 与实底托盘宽度一致, 在《标准手册》中与配套的实底托盘使用同一标准号, 盖板和托盘之间用盖板固定装置来固定。盖板统计长度与配套的实底托盘一致。根据《标准手册》, 整套电缆桥架可拆分为电缆桥架、鱼尾板和小螺栓等部件, 其中实底托盘还包括盖板和盖板固定装置。相同规格的电缆桥架按实际测量长度统计, 然后再乘以相应的系数, 最后换算成套 (3m/套) , 计算公式如下:电缆桥架的数量=实际测量长度×1.15/3其中, 1.15为裕量系数, 实际测量长度单位:m。统计材料时, 首先统计出电缆桥架实际长度, 根据上述公式计算出电缆桥架的数量, 然后按照电缆桥架的数量计算出拆分后其它配套材料的数量。
(二) 弯头、三通、四通以及桥架转接装置。
弯头、三通、四通整套组件跟电缆桥架类似, 可以拆分为弯头、三通、四通单个部件以及配套的鱼尾板、小螺栓、盖板以及盖板固定装置等。注意:电缆桥架水平方向改变角度为450和900时, 分别采用450水平弯头和900弯头连接装置;当水平方向改变角度为其它角度时, 则采用水平可调节鱼尾板连接两侧电缆桥架。
(三) 可调节鱼尾板。
可调节鱼尾板分为垂直可调节鱼尾板和水平可调节鱼尾板, 垂直可调节鱼尾板用于电缆桥架垂直方向上的改变, 电缆桥架标高发生变化;水平可调节鱼尾板用于电缆桥架水平方向上的改变, 电缆桥架标高不发生改变。
1.垂直可调节鱼尾板, 计算公式如下。
用于桥架500、300、200的垂直可调节鱼尾板 (标准号为300) :垂直可调节鱼尾板个数=托盘层数×4用于带孔托盘100的垂直可调节鱼尾板 (标准号301) 和用于托盘50的垂直可调节鱼尾板 (标准号302) :垂直可调节鱼尾板个数=托盘层数×2其中:托盘层数为垂直方向发生改变的电缆桥架的层数。
2.水平可调节鱼尾板, 计算公式如下。
水平可调节鱼尾板个数=托盘层数×2其中:托盘层数为水平方向发生改变的电缆桥架的层数。
(四) 电缆隔离装置。
电缆隔离装置主要包括两种, 用于电缆桥架500、300、200、100的电缆隔离装置 (标准号284) 和用于竖梯的电缆隔离装置 (标准号285) 。根据电缆桥架规格, 标准号284又可以分为284A和284B两种。其中, 284A是用于电缆桥架500、300、200的电缆隔离装置, 284B是用于电缆桥架100的电缆隔离装置;根据《标准手册》, 电缆隔离装置整套组件可以拆分为电缆隔离装置单个部件以及小螺栓。电缆隔离装置首先按实际测量长度进行统计, 然后再乘以相应的系数, 最后换算成套 (3m/套) , 计算公式如下:电缆隔离装置数量=实际测量长度×1.15/3其中, 1.15为裕量系数, 实际测量长度单位:m。
(五) 支架、吊架、立柱。
支架、吊架由焊接在钢板上的方钢和盖板组成, 钢板本身预埋或直接用膨胀螺栓固定。立柱是方钢焊接到钢板上, 且两端分别与顶板和底板相连, 由方钢、屋顶连接件、锚固板组成。统计材料时, 首先根据各种类型的支架、吊架和立柱, 分别按个数进行统计, 根据统计个数计算出拆分后配套材料的数量, 最后单独统计方钢的长度。下面以烛型支架为例介绍方钢的统计方法, 其它类型的支架、吊架和立柱中方钢的计算方法与此支架相类似。
烛型支架如图1所示。计算公式如下:方钢实际测量长度= (最高层托盘标高+200-地板顶标高) +L/sinα其中, L:两锚固板间的距离, α:倾斜角度, 单位:mm。
(六) 托臂。
电缆桥架的支撑方式如图2、图3所示。 (1) 电缆桥架沿墙安装, 桥架的托臂锚固在预埋于侧面混凝土墙里的预埋件上或直接用膨胀螺栓固定; (2) 用固定在吊架上的托臂支撑, 该吊架一般直接焊在预埋于顶板里的预埋板上或用膨胀螺栓固定的锚固板上; (3) 把托臂固定于立柱上, 该立柱分别与顶板和底板相连。其他支撑方式, 详见《标准手册》。根据《标准手册》, 在托臂上固定梯架和带孔托盘或实底托盘采用不同的方式, 如图2、图3所示。其中, 图2中①为用于梯架的固定夹, 图4中①为小螺栓8×85。
因此, 当统计托臂时, 用于梯架和带孔托盘或实底托盘的托臂要分开统计, 用于梯架的托臂可以拆分成:不带小螺栓的托臂、小螺栓和梯架固定夹;用于带孔或实底托盘的托臂可以拆分成:不带小螺栓的托臂和小螺栓。不带小螺栓的托臂包括圆板和单槽钢, 不需要再进行拆分。托臂用圆板的固定附件需单独统计。统计材料时, 首先按照托臂的类型分别统计同一类型不同用途的两种托臂 (不带小螺栓) 的个数, 然后根据托臂 (不带小螺栓) 的个数, 计算出拆分后小螺栓和梯架用固定夹的数量;最后再统计托臂用圆板的固定附件的个数。根据托臂的安装方式不同, 托臂用圆板固定附件分为以下几种: (1) U型卡:当圆板固定在支、吊架或者立柱上, 且只有单侧托臂或者两侧标高不同的双侧托臂时, 采用U型卡固定, 计算公式如下:U型卡个数=托臂个数 (2) 螺纹杆:当圆板固定在支、吊架或者立柱上, 且双侧托臂的标高相同时, 采用螺纹杆固定, 计算公式如下:螺纹杆个数=双侧托臂的对数×2。 (3) 膨胀螺栓:当圆板直接固定在墙上时, 采用膨胀螺栓固定, 计算公式如下:膨胀螺栓个数=托臂个数×2。 (4) 带钩螺栓:当圆板固定在卡轨上时, 采用带钩螺栓固定, 计算公式如下:用于卡轨的螺栓个数=托臂个数×2。
(七) 竖梯。
竖梯安装方式分为与墙平行和与墙垂直两种。 (1) 当垂直桥架为带孔托盘或实底托盘时, 采用标准号1用于桥架的小螺栓8×25来固定, 需统计小螺栓的数量。 (2) 对于竖梯 (标准号206) , 托臂长度固定, 按照单个部件 (单位:个) 进行统计。对于不同长度的竖梯 (标准号207) , 因托臂长度不固定, 拆分为圆板和双槽钢两项分别统计。
(八) 其它设备。
除了上文中提到的主要设备以外, 对于主托盘图中出现的其它设备, 根据其标准号查询《标准手册》, 了解其主要组成部件, 按照上文中所描述的拆分原则进行拆分。
四、注意事项
利用本文进行材料统计时, 需注意以下几点: (1) 统计材料时, 如果有剖面图, 一定要把平面图和剖面图相结合, 以免漏统计或者统计错误。 (2) 在部分主托盘布置图中竖梯396A和163只表示出了槽钢, 而圆板没有表示出来, 不要遗漏统计, 而且槽钢的长度不同, 使用的圆板的格式也有所不同。 (3) 如果根据主托盘布置图无法确定托臂采用哪种安装方式时, 需要查询相关的结构模板图。
五、结语
本文结合核电厂工程实践, 对核岛电缆主托盘材料统计的原则和方法进行了叙述和总结, 以期提高材料统计数量的准确度, 最终达到设计与施工相一致的目的。希望我们的工作对公司总承包加强精细化管理、合理准确控制成本有一点帮助。
参考文献
电缆材料 篇8
为了便于大芯数仪表控制电缆或通信电缆生产、敷设、安装和使用,通常采用绝缘分色、绝缘表面印字、分色加印字等标识方式对绝缘芯线加以相互区分。目前,采用喷墨打标技术在电缆绝缘表面印字、打标是最为普遍的标识方式。聚乙烯、交联聚乙烯、硅橡胶、氟塑料等非极性绝缘材料以其优异的电绝缘性能和特殊性能被大量的用作电缆绝缘[1]。由于喷墨打标技术所采用的油墨在非极性绝缘表面附着性差,使得绝大多数绝缘线芯表面印字无法通过国家抽检、客户送检的耐擦试验。
现有喷墨打标技术是采用喷墨印字机在电缆绝缘表面进行印字。喷墨印字机的工作原理是当有墨水从喷嘴中流出时,供电电路即对流出的墨水进行充电,使墨水中的墨滴带电,带电墨滴通过偏转电机形成的偏转磁场,在磁场的作用下就会产生相应的偏转,偏转之后墨滴就会滴向绝缘表面,落在绝缘表面的墨滴最后形成一个墨点,即完成了一个墨点的打标。由于喷墨印字机中采用的油墨材料均是极性材料,极性的油墨在非极性绝缘材料表面的附着力很差,因此现有喷墨打标技术很难在由聚乙烯、交联聚乙烯、硅橡胶、氟塑料等非极性材料制得的电缆绝缘表面进行印字、打标,即使勉强进行喷墨印字后,也能较容易地被擦掉。在实际生产中,这些采用喷墨打标技术印字的非极性材料绝缘芯线在配线工序中看起来标识清晰,但一旦在成缆工序中穿过穿线孔与穿线孔垫子相互摩擦,即会造成大部分绝缘芯线表面标识被擦的情况。由此,对大多采用聚乙烯、交联聚乙烯、氟塑料作为绝缘材料的计算机电缆、控制电缆、船用电缆,以及采用硅橡胶作为绝缘和护套材料的特种电缆的实际生产和使用造成了极大的困扰,同时也使上述绝大多数产品无法通过相关国家抽检、客户送检的绝缘线芯表面印字耐擦试验。
2 打标技术的优化
2.1 压印打标技术
压印打标技术是采用压印打标机,以凹印方式直接在电缆绝缘表面进行压印、打标。虽然压印打标机在非极性电缆绝缘材料表面上的压印、打标不容易被擦掉,但若电缆绝缘厚度相对较薄,则会在一定程度上降低绝缘厚度,使得绝缘容易被击穿。
2.2 激光打标技术
激光打标技术是采用激光打标机,通过激光发射器发射一定波长的激光,在电缆绝缘表面上方瞬间形成上万度的高温并留下烧灼痕迹,完成打标。虽然目前美国、日本等发达国家的电缆生产厂家多采用激光打标技术,但是我国电缆生产厂家因所用的电缆材料品种多、颜色多,使得配套的激光打标技术参数呈现多样性、复杂性,且激光打标成本相对较高,故少有厂家采用这种打标方式。由于采用激光打标技术可以有效解决非极性电缆绝缘材料表面打标的困境,而且打标的痕迹无法被刮磨掉,因此我们将激光打标技术引入了非极性绝缘材料电缆生产中。
为了了解激光打标技术的特点,我们将其与现有的喷墨打标技术进行了多方面对比:a.对激光打标和喷墨打标后的聚乙烯、交联聚乙烯、硅橡胶、氟塑料绝缘进行了大量电性能和机械性能试验,试验结果表明两种打标技术均未对绝缘的电性能和机械性能造成影响,且激光打标后绝缘的电性能和机械性能与喷墨打标后绝缘的电性能和机械性能相差不大。表1示出了激光打标后交联聚乙烯绝缘性能测试结果,可见各项性能指标均符合相关标准要求。b.按照GB/T 6995标准规定[2],分别对激光打标和喷墨打标后的交联聚乙烯绝缘和氟塑料绝缘进行了耐擦试验对比,具体结果如图1所示。可见,凡采用喷墨打标技术打印的标识代码均已模糊不清,基本无法辨识,而采用激光打标技术打印的标识代码几乎没有任何变化,故激光打标的耐擦效果要远远好于喷墨打标。c.提高生产效率,保证生产进度,确保整体交货期,对于电缆生产厂家是至关重要的。针对打标速度过快可能会导致激光烧灼痕迹过浅,打标效果不理想的情况,我们经过多次生产试验,在确保效果的基础上,已将激光打标速度提高到200m/min,基本与喷墨打标速度相同。d.电缆生产厂家非常关注所用生产技术的经济性。喷墨打标技术属于有耗材生产技术,根据以往的生产数据,仅在非极性电缆绝缘表面打标就需油墨约60桶/年,按照每桶60元计,则每年成本约3 600元,这仅仅是直接费用,而最关键的是非极性电缆绝缘表面的喷墨打标效果往往不尽如人意,常常出现打标不清等问题,一旦造成送检或抽检不合格,用户反馈不好,也是一笔不小的损失。激光打标技术属于无耗材生产技术,其前期设备投资较大,后续生产费用基本为零,而最主要是在非极性电缆绝缘表面的打标效果较好,且打印的标识代码在生产或使用中也不会被擦掉,不会造成送检或抽检不合格,用户反馈较好。
注:1)老化试验条件为空气烘箱温度(135±2)℃,老化时间7d。
3 激光打标技术的应用
为了提高激光打标技术在非极性绝缘材料电缆生产中应用效果,我们对打标时激光波长的选择、电缆绝缘颜色对激光打标效果的影响进行了研究。激光打标技术参数的设定主要就是对打标时激光波长的选择。由于不同被打标材料对波长的敏感度不同,其对某一波长越敏感,激光形成的烧灼痕迹就越深,打标效果就越清晰,但目前市售的激光打标机只能选定一个发射波长,因此我们通过对那些常用的聚乙烯、交联聚乙烯、硅橡胶、氟塑料等非极性绝缘材料的分子结构以及材料的吸光率的分析,并经过不断的试验,最终确定了某一最佳波长,以同时满足上述非极性绝缘材料的激光打标的要求。
通常电缆生产厂家采购的非极性绝缘材料均为本色材料,在实际生产中根据客户要求再添加色母料进行分色。色母料的添加比例对绝缘的挤出具有一定的影响。色母料添加过多,则挤出的绝缘易出现塑化不良、脱节、电阻偏小等问题;色母料添加过少,则挤出的绝缘色泽不好,达不到相应的颜色要求。因此,电缆生产厂家通常会根据以往的色母料配比经验并结合实际客户要求来确定色母料的添加比例。但添加不同色母料的绝缘材料挤出电缆绝缘的颜色是不同的,其对波长的敏感度也不同,因此同一激光波长对不同颜色电缆绝缘的激光打标效果是不同的。图2示出了同一激光波长对不同色母料配比时挤出的白色交联聚乙烯绝缘的打标效果,发现两者有较大差别,常规色母料配比(0.4∶100)挤出的绝缘激光打标效果不太理想,基本上看不到标识痕迹,达不到相关要求,反而将色母料配比增大(1.6∶100)后挤出的绝缘激光打标效果较好。可见,在确定色母料配比时,应通过不断生产试验对其进行调整,确保在不影响绝缘挤出性能、客户要求的情况下,同时使绝缘表面获得较好的激光打标效果,绝缘芯线获得较好的绝缘电阻和耐压性能。当非极性绝缘材料为黑色、蓝色等深色时,其色母料按常规配比即可,但是需注意挤出的绝缘不能出现透明的情况。
4 结束语
针对喷墨打标技术在非极性绝缘材料表面印字、打标的困境,本文进行了非极性电缆绝缘材料相关打标技术的优化研究。通过此次研究,表明激光打标技术是解决电缆行业内非极性电缆绝缘材料表面打标难题的有效方法,且该技术具有打标效果良好、生产效率高的特点。经推广后激光打标技术将在一定程度上推动我国电线电缆行业的发展。
摘要：指出了现有喷墨打标技术在非极性电缆绝缘材料表面打印标识代码的困境,对非极性电缆绝缘材料相关打标技术进行了优化研究。通过此次研究,表明激光打标技术是解决电缆行业内非极性电缆绝缘材料表面打标难题有效方法,且该技术具有打标效果良好、生产效率高的特点。可以预计,经推广后激光打标技术将在一定程度上推动我国电线电缆行业的发展。
关键词：电缆,打标技术,非极性材料
参考文献
[1]全国电线电缆标准化技术委员会.塑料绝缘控制电缆:GB/T 9330—2008[S].北京:中国标准出版社,2008.
自锁式玻璃钢复合材料电缆槽的研制 篇9
长期以来, 铁路行业桥上两侧安装用于通信、信号、电力电缆铺设的电缆槽均采用不燃型菱镁复合材料电缆槽和钢制电缆槽。由于结构的特点和材质的原因使得这两种电缆槽都存在众多缺陷, 不燃型菱镁复合材料电缆槽强度较低, 施工过程中破损较为严重, 安装后耐久性较差, 正常使用3~5年就需要更换, 特别是在后期电缆检修过程中槽盖极易破损, 以及检修后抱箍恢复不到位容易导致槽盖松脱, 而不燃型菱镁复合材料本身较轻, 在外界风力等的作用下极易被带入铁路轨道上。钢制电缆槽虽然强度较高, 但生产成本也较高, 线路上的钢制电缆槽曾经多次出现被盗现现象象, , 使使用3~5年后表面也会出现不同程程度度的的生生锈, 同时钢制电缆槽还不具备抗抗静静电电能能力, 两种电缆槽在不同程度上都都存存在在一一些安全隐患。
因此, 急需要一种性能稳定、、强强度度高高、、耐久性较好、安装更为简便的各各项项综综合合性能较强的电缆槽来取代传统电电缆缆槽槽, , 本文重点研究了一种新型自锁式式玻玻璃璃钢钢复合材料电缆槽。
2新型电缆槽结构的研究
该种新型自锁式玻璃钢复合材料电缆槽由槽体、槽盖、连接板组成 (如图1所示) , 槽体两侧壁分别设有定位槽。槽盖两侧壁分别设有条形内凸缘, 槽体与槽盖接合处设计了相同大小的反扣角∠a (如图2所示) , 槽盖的内凸缘与槽体上的定位槽构成卡式配合结构, 其中, 槽盖顶部为拱形, 槽体侧壁与槽底连接处、槽盖顶部与盖顶侧壁连接处均有倒圆角过渡。在安装过程中, 先将槽体固定于支架上, 再用连接板将前后槽体端口对齐连为一体, 使用外力将槽体上端口内扣, 槽盖自然状态下方可放在槽体端口上, 撤除外力后槽体在自身结构作用力下与槽盖紧密的扣在一起, 从而实际了电缆槽的自锁功能。
3新型电缆槽材料的研究
新型电缆槽选择以不饱和聚酯树脂为主材, 由不饱和二元羧酸或酸酐、饱和二元羧酸或酸酐与二元醇缩聚而成, 本文研究的是1, 3-异苯并呋喃二酮与2, 5-呋喃二酮和2, 2’-氧代二乙醇的聚合物。氢氧化铝作为电缆槽重要的阻燃性填料剂, 具有脱水阻燃能够改变玻璃钢材料的可燃性, 达到阻燃的效果。抗氧化剂为四[β- (3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸]季戊四醇酯, 能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解, 同时也是一种高效的固化稳定剂, 能改善聚合物材料在高温加工条件下的耐变色性。紫外线吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮, 能够有效吸收290~400纳米的紫外线光, 特别适合用于浅色透明制品。对光、热稳定性能好, 在200℃下不分解。石墨是一种性能优良的抗静电填料。硬脂酸锌也是新型自锁式电缆槽所必须的一种填料, 成型过程中还需加入脱模剂等固化剂组合物, 通过试验得到的一组配方如表1所示。
4生产工艺
生产工艺按阶段可划分成三阶段:准备阶段、成型阶段、切割阶段, 其生产工艺流程如图3所示。
(1) 准备阶段:
(1) 按表1对胶液进行配制, 将粉料逐份加入到树脂中, 并用旋转剪切搅拌机进行充分搅拌。
(2) 无捻直接纱经穿纱板按预设方案排布后进入成型芯模中。
(3) 将表面毡分上下两层将直接纱包裹在中间, 与直接纱相同的速度进入在芯模中。
(2) 成型阶段:
(1) 首先让直接纱在胶液中得到适度浸胶。若浸胶不充分会直接影响到成品的质量, 当浸润程度达不到要求时可以调节浸渍液的温度或浸渍时间长短来控制, 一般拉挤速度控制在3m/min。
(2) 经浸胶后的直接纱在缝边毡的包裹下进入成型区, 固化时要做到各部分物料固化速率基本相同, 固化后的物料不能骤然降温, 一般把固化按温度划分为三个区:Ⅰ区为预热区, 一般在80℃, 为下一阶段的固化反应做准备, 同时液压的提高也便于热量向内传递。Ⅱ区为凝胶区, 树脂发生固化反应并产生相变, 从粘稠态转变成为凝胶态。Ⅲ区为恒温区, 可防止温度骤变导致复合材料产生裂纹。其控制温度见表2。
固化是整个工艺操作控制要点, 相关工艺参数如表3所示。
切割阶段:成型后的制品随牵引进入冷却区, 充分冷却后制品强度达到最高。切割是在连续生产过程中进行, 当制品长度达到要求时, 切割装置便自动工作, 切割过程由两种运动完成, 即纵向运动和横向运动。制品长度可以根据需要进行设置, 常用规格见表4。
5性能分析
新型电缆槽改变了传统电缆槽安装必须使用抱箍等特点、安装简单、施工方便。由玻璃钢固化剂组成材料制备的电缆槽具有阻燃、轻质高强、不易老化, 耐腐蚀, 性能稳定等优点。经生产工艺研究能实现自动化生产、机械强度良好、外形美观整体布局合理, 性能优越免维护, 其具体试验结果见表5。
结语
实验证明, 高强度材质是实现新型电缆槽自锁的前提, 而有机玻璃钢复合材料各项优越性能均能满足需要的强度和耐久性, 自锁结构使得安装变的极为简单, 有较好的经济效益和社会效益, 足以取代传统电缆槽在铁路和其它建筑行业中得以应用。
参考文献
[1]于永泗, 齐民.机械工程材料[M].大连:大连理工大学出版社, 2007, 08.
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