CN111276297A - 一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置和方法 - Google Patents

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缪春辉
汤泉
王若民
陈国宏
滕越
季坤
李坚林
严波
操松元
方登洲
赵骞
张洁
秦少瑞
陈剑
宋东波
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Electric Power Research Institute of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置及方法，装置包括：绞笼机、绞线加热机、绞线冷却机以及牵引机；所述绞笼机用于缠绕绞线；所述绞线加热机位于所述绞笼机的后方，所述绞线加热机用于对绞线进行加热；所述绞线冷却机位于所述绞线加热机的后方，所述绞线冷却机用于对加热后的绞线进行冷却；所述牵引机位于所述绞线冷却机的后方，所述牵引机用于牵引绞线。本发明中的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置和方法能够使绞合造成的镀覆层内应力水平降低，并使得绞线在架空状态下，镀覆层所受张力降低，从而达到提升镀覆保护层的架空绞线耐腐蚀性能的目的。

Description

一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置和方法
技术领域
本发明涉及架空输电线路领域，特别是涉及一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置和方法。
背景技术
架空导线和地线多采用裸绞线，导线导体一般选用铝丝或铝合金丝，为了提升强度，导体需与铝合金丝、镀锌钢丝、铝包钢丝绞合，制成绞线；地线一般选用镀锌钢丝、铝包钢丝绞合制成。镀锌钢丝和铝包钢丝在严苛大气腐蚀条件下易发生腐蚀，危及电力系统安全。
镀锌钢丝、铝包钢丝的腐蚀原因多为应力条件下，热浸镀锌层以及包覆的铝保护层加速腐蚀破坏，失去保护层的钢丝继而锈断。而加速腐蚀的应力主要有两种，一是镀覆保护层的钢丝绞合后，外露的镀覆保护层存在内应力，二是绞线架设后因自重而形成的张力。本发明公布一种将镀锌钢绞线或铝包钢绞线在一定温度和张力下进行加热和冷却的装置和方法，使绞合造成的镀覆层内应力水平降低，并使得绞线在架空状态下，镀覆层所受张力降低。从而达到提升镀覆保护层的架空绞线耐腐蚀性能的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置和方法，以提升镀覆保护层的架空绞线耐腐蚀性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置，所述装置包括：绞笼机、绞线加热机、绞线冷却机以及牵引机；
所述绞笼机用于缠绕绞线；
所述绞线加热机位于所述绞笼机的后方，所述绞线加热机用于对绞线进行加热；
所述绞线冷却机位于所述绞线加热机的后方，所述绞线冷却机用于对加热后的绞线进行冷却；
所述牵引机位于所述绞线冷却机的后方，所述牵引机用于牵引绞线。
可选的，所述绞线加热机具体包括：脉冲激光光源；
所述脉冲激光光源位于所述绞线加热机的内部，用于发射激光光束，通过所述激光光束加热绞线表面。
可选的，所述脉冲激光光源具体包括4个，以90°为间隔均匀布设在所述绞线加热机的内部。
可选的，所述绞线冷却机具体包括：喷水口；
所述喷水口位于所述绞线冷却机的内部，用于喷射水流，通过所述水流对绞线进行冷却。
可选的，所述喷水口具体包括2个，水平对称布设于所述绞线冷却机内部。
本发明另外提供一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的方法，所述方法应用于上述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置，所述方法包括：
调整牵引机的牵引力大小，使绞线承受预设张力；
调整绞线加热机激光能量面密度，使绞线表面温度达到预设温度值；
调整绞线加热机激光脉冲频率，使改性层深度到预设深度值；
打开绞线冷却机对绞线进行冷却；
绞线成盘。
可选的，所述调整牵引机的牵引力大小，使绞线承受预设张力具体包括：
根据档距越大牵引力越大的原则，将牵引机的牵引力调节至使得绞线在笼绞机和牵引机之间的张力达到绞线破断拉力的0.3至0.6倍。
可选的，调整绞线加热机激光能量面密度，使绞线表面温度达到预设温度值具体包括：
通过绞线加热机将绞线镀锌层表面加热至450℃，包铝层表面加热至600℃。
可选的，所述预设深度值为0.1mm。
可选的，所述打开绞线冷却机对绞线进行冷却具体包括：
通过绞线冷却机将绞线镀锌层、包铝层均冷却至室温+50℃以下。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的上述提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置和方法，通过在笼绞机和牵引机之间安装绞线加热机和绞线冷却机，将镀锌钢绞线或铝包钢绞线在一定温度和张力下进行加热和冷却，使绞合造成的镀覆层内应力水平降低，并使得绞线在架空状态下，镀覆层所受张力降低。从而达到提升镀覆保护层的架空绞线耐腐蚀性能的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置结构示意图；
图2为本发明实施例绞线加热机内激光光源布置示意图；
图3为本发明实施例绞线冷却机喷水口布置示意图；
图4为本发明实施例提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的方法流程图；
图5为本发明实施例绞线横截面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置和方法，以提升镀覆保护层的架空绞线耐腐蚀性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置结构示意图，如图1所示，所述装置包括：
绞笼机1、绞线加热机2、绞线冷却机3以及牵引机4；
所述绞笼机1用于缠绕绞线；
所述绞线加热机2位于所述绞笼机1的后方，所述绞线加热机用于对绞线进行加热；
所述绞线冷却机3位于所述绞线加热机2的后方，所述绞线冷却机3用于对加热后的绞线进行冷却；
所述牵引机4位于所述绞线冷却机3的后方，所述牵引机4用于牵引绞线。
具体的，所述绞线加热机具体包括：脉冲激光光源5；
所述脉冲激光光源5位于所述绞线加热机的内部，用于发射激光光束7，通过所述激光光束加热绞线表面。
如图2所示，作为本发明的一个实施例，本发明中的脉冲激光光源具体包括4个，以90°为间隔均匀布设在所述绞线加热机的内部。
具体的，所述绞线冷却机具体包括：喷水口6；
所述喷水口6位于所述绞线冷却机的内部，用于喷射水流8，通过所述水流对绞线进行冷却。
如图3所示，作为本发明中的一个实施例，本发明中的喷水口具体包括2个，水平对称布设于所述绞线冷却机3内部。
图4为本发明实施例提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的方法流程图，如图4所示，所述方法包括：
步骤1：调整牵引机的牵引力大小，使绞线承受预设张力。
步骤2：调整绞线加热机激光能量面密度，使绞线表面温度达到预设温度值。
步骤3：调整绞线加热机激光脉冲频率，使改性层深度到预设深度值。
步骤4：打开绞线冷却机对绞线进行冷却。
步骤5：绞线成盘。
下面对各个步骤进行详细论述：
步骤1：调整牵引机的牵引力大小，使绞线承受预设张力。
其中，带镀覆层的绞线从绞线笼绞机出线后，在牵引机牵引下前进，根据绞线所应用的线路工程最大档距决定牵引力大小，按照档距越大牵引力越大的原则，牵引机的牵引力应使得绞线在笼绞机和牵引机之前的张力达到绞线破断拉力的0.3至0.6倍。
步骤2：调整绞线加热机激光能量面密度，使绞线表面温度达到预设温度值。如图5所示，带镀覆保护层的架空绞线由钢芯9和镀覆层10组成，外绞层向外部分镀覆保护层11存在内应力。
所述绞线加热机中有4个以90°为间隔布置的脉冲激光光源，脉冲激光光束垂直照射绞线表面，使镀锌层表面加热至450℃，包铝层表面加热至600℃。
步骤3：调整绞线加热机激光脉冲频率，使改性层深度到预设深度值。
其中，控制改性层深度为0.1mm。
步骤4：打开绞线冷却机对绞线进行冷却。
其中，通过绞线冷却机将绞线镀锌层、包铝层均冷却至室温+50℃以下。
步骤5：绞线成盘。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置，其特征在于，所述装置包括：绞笼机、绞线加热机、绞线冷却机以及牵引机；
所述绞笼机用于缠绕绞线；
所述绞线加热机位于所述绞笼机的后方，所述绞线加热机用于对绞线进行加热；
所述绞线冷却机位于所述绞线加热机的后方，所述绞线冷却机用于对加热后的绞线进行冷却；
所述牵引机位于所述绞线冷却机的后方，所述牵引机用于牵引绞线。
2.根据权利要求1所述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置，其特征在于，所述绞线加热机具体包括：脉冲激光光源；
所述脉冲激光光源位于所述绞线加热机的内部，用于发射激光光束，通过所述激光光束加热绞线表面。
3.根据权利要求2所述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置，其特征在于，所述脉冲激光光源具体包括4个，以90°为间隔均匀布设在所述绞线加热机的内部。
4.根据权利要求1所述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置，其特征在于，所述绞线冷却机具体包括：喷水口；
所述喷水口位于所述绞线冷却机的内部，用于喷射水流，通过所述水流对绞线进行冷却。
5.根据权利要求4所述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置，其特征在于，所述喷水口具体包括2个，水平对称布设于所述绞线冷却机内部。
6.一种提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1～5中任意一项所述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的装置，所述方法包括：
调整牵引机的牵引力大小，使绞线承受预设张力；
调整绞线加热机激光能量面密度，使绞线表面温度达到预设温度值；
调整绞线加热机激光脉冲频率，使改性层深度到预设深度值；
打开绞线冷却机对绞线进行冷却；
绞线成盘。
7.根据权利要求6所述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的方法，其特征在于，所述调整牵引机的牵引力大小，使绞线承受预设张力具体包括：
根据档距越大牵引力越大的原则，将牵引机的牵引力调节至使得绞线在笼绞机和牵引机之间的张力达到绞线破断拉力的0.3至0.6倍。
8.根据权利要求6所述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的方法，其特征在于，调整绞线加热机激光能量面密度，使绞线表面温度达到预设温度值具体包括：
通过绞线加热机将绞线镀锌层表面加热至450℃，包铝层表面加热至600℃。
9.根据权利要求6所述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的方法，其特征在于，所述预设深度值为0.1mm。
10.根据权利要求6所述的提升镀覆保护层架空绞线耐腐蚀性能的方法，其特征在于，所述打开绞线冷却机对绞线进行冷却具体包括：
通过绞线冷却机将绞线镀锌层、包铝层均冷却至室温+50℃以下。
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