CN113096889A - 动车组用耐低温高寿命的薄塑料绝缘电缆制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种动车组用耐低温高寿命的薄塑料绝缘电缆制造方法,步骤包括:1)制造导体;2)挤包绝缘料构成线芯;3)线芯辐照;4)线芯绞合构成缆芯;5)生产编织层;6)生产绕包层;7)挤包护套料;8)护套辐照。制得电缆的结构为:由镀锡铜单丝束合构成导体;导体外双层共挤一层高强度耐油耐低温无卤辐照内绝缘料+一层低烟无卤阻燃辐照外绝缘料;绝缘线芯进行成缆绞合,缆芯外绕包一层高温聚酯带;高温聚酯带外采用镀锡铜丝进行编织屏蔽;屏蔽外采用一层高强度纸带进行隔离;最外层采用低烟无卤阻燃辐照护套料。本电缆的制造方法制得电缆的低温性能和使用寿命性能稳定,适用于高寒地区的动车组。
Description
技术领域
本技术方案涉及电缆技术领域,是一种超级耐低温寿命长的动车组用电缆的制造方法。
背景技术
近年来,随着高铁技术的快速发展,我国的高铁已经迈出了国门,然而作为高铁输送动力的电缆却仍然以进口为主。
在我国北方地区由于气候条件比较恶劣,极端最低气温可低至-52℃,这就需要相应电缆超级耐低温;电缆安装在高铁狭小的空间里,更换起来比较麻烦,为了降低电缆的更换次数,这就需要电缆使用寿命长。
发明内容
技术问题分析:
由于我国南北温差较大,尤其是在冬天,南北温差可以达到50℃左右,在这种恶劣的自然环境中运营,需要电缆不仅满足现有的标准要求,还需要某些性能远远高于标准要求,特别是耐温等级以及电缆的使用寿命。
为了解决现有技术中存在的上述问题,本技术方案提出一种动车组用耐低温高寿命的薄塑料绝缘电缆制造方法,其步骤包括:
1)制造导体:取镀锡铜单丝经束丝机束合制得导体;
束合过程中,收线张力的变化范围是8~10N;束合的节径比是20~25倍;
2)挤包绝缘料构成线芯:在挤塑机上,把绝缘料挤包到导体外构成线芯;挤包时候,采用双层共挤工艺制得内外绝缘层;
所述内绝缘层是由高强度耐油耐低温辐照无卤辐照聚乙烯绝缘料制成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料制成;
所述绝缘层包括内绝缘层2和外绝缘层3,内绝缘层的厚度为0.13~0.16mm,外绝缘层的厚度为0.40mm~0.60mm,内绝缘层是由耐油耐低温无卤辐照聚乙烯绝缘料构成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料构成;
挤塑机的温区控制要求及冷却控制要求分别为:
内绝缘层加料段:130~140℃;塑化段:150~160℃;均化段:160~170℃;
外绝缘层加料段:130~140℃;塑化段:150~160℃;均化段:160~170℃;
模头连接段:160~170℃;机头:170~175℃,模口:175~180℃;
冷却时候采用分段冷却:按照电缆生产前进方向,第一段冷却水槽内冷却水温度50~70℃,第二段冷却水槽内冷却水为常温;
采用吹气干燥线芯,并由收线机收在线盘上,备用;
挤包过程中,线芯生产的线速度范围是80~100m/min;
3)线芯辐照:取步骤2)线盘放在放线架上放线,线芯经过电子加速器辐照后收到收线盘上,备用;
4)线芯绞合构成缆芯:在第一成缆机上,按成品电缆的线芯数量要求,取相应的根数的步骤3)制得线芯绞合制成缆芯;同时在缆芯外绕包的高温聚酯带;
由成缆机的牵引装置牵引线芯做直线运动,并控制其线速度;
控制成缆机的绞笼的转速以及线速度,使缆芯绞合节距为116~120mm;
由成缆机的绕包装置的带夹上的制动器来控制高温聚酯带的绕包张力为14~17N;
控制绕包转速,使绕包搭盖宽度不小于不小于25%;
5)生产编织层
在编织机锭子上,以镀锡铜丝为编织丝在步骤4)得到的包有聚酯带的缆芯外编织编织层;
工艺要求为:编织层的绞合角(编织线与电缆中线的夹角)为15°~35°;单向覆盖率是0.55~0.70;编织节距是58~64mm;
6)绕包纸带
在绕包机上,在步骤5)得到的具有编织层的缆芯外绕包一层高强度的纸带,绕包纸带的绕包搭盖率不小于25%;
7)挤包护套料
在挤塑机上,把护套料挤包到纸带外得到电缆成品;
所述护套料是耐-55℃低温的低烟无卤阻燃辐照护套料;
挤塑机的温区控制要求及冷却控制要求分别为:
加料段:140~150℃;塑化段:150~160℃;均化段:160~170℃;模头连接段:160~170℃;机头:170~180℃,模口:180~185℃;
冷却时候采用分段冷却:按照电缆生产前进方向,第一段冷却水槽内冷却水温度50~70℃,第二段冷却水槽内冷却水为常温;
挤包过程中,生产的线速度范围是14~17m/min;
所述步骤4)~6)为连贯生产,中途的半成品不再收绕在线盘上。
为了使电缆产品的性能以及生产适用性达到最优平衡,可选用如下具体工艺:
所述步骤1)中,束合过程中,束丝机的自线盘盘底到线盘满盘的过程中:
a、收线张力是8N;束合的节径比是25;
b、收线张力是9N;束合的节径比是23;
c、收线张力是10N;束合的节径比是21。
收线张力越大,导体容易拉断影响产品质量;但是收线张力越小,导体的收线的排线不好,绝缘挤包时导体容易散乱导致拉断。同时,束合节径比越大,收线质量较差;节径比越小,生产成本越高。为此,提出如上最佳匹配点,来满足本电缆的生产和性能要求。
所述步骤2)中,挤塑机的制造内、外绝缘层的温区控制参数及冷却控制参数相同,分别为:
a、加料段:130℃;
塑化段:155℃;
均化段:165℃;
模头连接段:165℃;
机头:170℃,
模口:175℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是65℃;
线芯的线速度是82m/min;
或者b、加料段:135℃;
塑化段:150℃;
均化段:170℃;
模头连接段:170℃;
机头:175℃,
模口:178℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是70℃;
线芯的线速度是95m/min;
或者c、加料段:140℃;
塑化段:160℃;
均化段:160℃;
模头连接段:160℃;
机头:175℃,
模口:180℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是50℃;
线芯的线速度是100m/min。
绝缘挤出温度低,材料的塑化不充分;材料的挤出温度越高,材料挤出时容易由气孔以及焦料,影响电缆的性能。以上3套相互匹配的挤出工艺要求,使电缆生产和工艺质量达到最优平衡。
所述步骤3)中,线芯的辐照能量1.5MeV,束流20mA,出线速度100m/min。
本电缆具有内、外两层绝缘层,且二者所用绝缘料种类不同,原理上,二者所需辐照的程度有所区别。通常来说,辐照剂量小,辐照不充分容易导致热延伸不合格;辐照剂量过大容易导致电缆在使用过程中开裂。
对于本案中的内外两层需要辐照的绝缘料来说,如果采用逐层挤包+辐照的工艺,则造成生产线冗长、成本提高,而且辐照设备具有放射性。所以,本案设计了特定厚度的两层绝缘层,使其在双层共挤工艺后一次特定工艺的辐照后即可完成交联。避免了二次挤包+辐照时候对内侧绝缘料的不良影响,同时避免了两次挤包+辐照之间的生产间隔造成的两层绝缘层之间的粘连效果不良,最终确保了电缆绝缘性能以及机械性能。
所述步骤4)中,缆芯绞合节距为118mm;控制高温聚酯带的绕包张力为15N。聚酯带绕包的张力过小容易导致绕包后聚酯带起皱影响产品质量,绕包张力过大容易导致聚酯带拉断。对于本电缆使用的高温聚酯带,其耐温要求为200℃不收缩,这就对绕包工艺参数提出更高要求,务必做到精准,避免不良品发生。根据步骤1~3工艺制得半成品具有独特的结构特点以及力学特性,再受限于高温聚酯带本身的力学特性,使其在其它工艺参数下的制成品的瑕疵率较高。同时,在考量既有成缆机的技术限制的基础上,提出本工艺参数要求,使瑕疵率大大降低,能做到每百公里的聚酯带绕包瑕疵数量不大于3处。
所述步骤5)中,编织节距是60mm。编织节距越小,电缆的成本越高,编织节距越大,编织密度不满足标准要求。针对本电缆的特定结构,确定该工艺要求,使电缆的编织结构达到屏蔽以及防护性能,同时,还不提高成本。
所述步骤6)中,纸带绕包搭盖宽度为5mm。纸带绕包起到了隔离作用,采用该搭盖宽度,使编织与护套之间不粘连且在电缆使用过程中护套容易剥离的基本功能,同时,还使电缆的弯折性能得到保障,使电缆整体较软,便于铺设和使用。
所述步骤7)中,生产的线速度是15m/min;
挤塑机的温区控制要求、冷却控制要求分别为:
a、加料段:140℃;
塑化段:155℃;
均化段:160℃;
模头连接段:165℃;
机头:180℃,
模口:185℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是70℃;
或者b、加料段:145℃;
塑化段:150℃;
均化段:165℃;
模头连接段:170℃;
机头:176℃,
模口:183℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是64℃;
或者c、加料段:150℃;
塑化段:160℃;
均化段:170℃;
模头连接段:160℃;
机头:170℃,
模口:180℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是50℃。
与绝缘层的生产类似,护套料的挤出温度低,材料的塑化不充分;材料的挤出温度越高,材料挤出时容易由气孔以及焦料,影响电缆的性能。以上3套相互匹配的挤出工艺要求,使电缆生产和工艺质量达到最优平衡。同时,由于是单层结构,其辐照交联过程按照现有工艺完成即可,无特别要求。
通过上述制造方法制得电缆的结构为:电缆的外径为8.7mm~10.7mm;
由镀锡铜单丝束合构成导体;导体外包绝缘层构成绝缘线芯;两根绝缘线芯绞合构成缆芯,电缆的绞合节距为116mm~120mm;缆芯外绕包一层高温聚酯带;高温聚酯带外是由镀锡铜丝编织构成的编织层;编织层外绕包一层高强度的纸带,纸带的拉伸强度不小于60MPa;纸带外挤包一层低烟无卤阻燃辐照护套料构成外护套,外护套的厚度为0.6mm~0.9mm;
所述导体的外径为2.0mm~2.3mm;导体的材质为符合GB/T3956规定的第5种镀锡铜导体;导体是由镀锡铜单丝按照20~25倍节径比束合构成;
所述绝缘层包括内绝缘层和外绝缘层,内绝缘层的厚度为0.13~0.16mm,外绝缘层的厚度为0.40mm~0.60mm,内绝缘层是由耐油耐低温无卤辐照聚乙烯绝缘料构成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料构成;
所述高温聚酯带的绕包搭盖率不小于25%;高温聚酯带的耐温要求为200℃不收缩;
编织层的绞合角(编织线与电缆中线的夹角)为15°~35°;填充系数不小于0.55;编织层中的镀锡铜丝的直径为0.10mm~0.15mm。
通过上述制造工艺的控制,使得电缆的各个功能结构以及相应材料得以保证其最优性能和相互之间的兼容。如:内绝缘辐照聚乙烯具有优异的耐低温性能、介电强度大电性能优异且不吸湿,长期使用能保证电缆的绝缘性能优异,外绝缘低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃具有单层绝缘一样的低烟、无卤、阻燃的特性,所以双层绝缘结构能保证电缆有较长的使用寿命;所有的材料耐低温性能都满足在-55℃的环境中都不开裂或脆化。
此种工艺制得的特定结构的电缆大大提高了电性能以及机械性能,同时提高了电缆的寿命。
较为优选的方案为:
所述导体的外径为2.1mm;导体的镀锡铜单丝是按照23倍节径比束合构成;
所述内绝缘层的厚度为0.15mm,外绝缘层的厚度为0.55mm;
所述高温聚酯带的标称厚度是0.025mm;
编织层的绞合角为30°;编织层中的镀锡铜丝的直径为0.12mm;单向覆盖率:0.55~0.70:(编织节距是58~64mm;)
纸带的标称厚度为0.05mm,纸带的绕包搭盖率不小于25%;
所述外护套为挤包的耐-55℃低温低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃料构成,外护套的厚度为0.7mm;平均厚度不小于标称厚度,最薄处厚度不小于0.53mm。
与现有技术相比,本制造方法基于既有成熟的设备,提出的各个工艺要求具有很高的相互匹配特性,使得制得的产品性能可以达到设计要求。同时,基于本方法制得的电缆的技术性能更优,具有超级耐寒、耐油、低烟无卤低毒、高阻燃、使用寿命长等特点。
附图说明
图1是本实施例电缆的径向截面示意图。
图中:导体1、内绝缘层2、外绝缘层3、高温聚酯带4、编织层5、纸带6、外护套7。
具体实施方式
下面以图1所示的电缆为例,对本方案进一步说明。
参考图1,本方法制得的电缆的结构为:电缆的外径为8.7mm~10.7mm;
由镀锡铜单丝束合构成导体1;导体外包绝缘层构成绝缘线芯;两根绝缘线芯绞合构成缆芯,电缆的绞合节距为116mm~120mm;缆芯外绕包一层高温聚酯带4;高温聚酯带外是由镀锡铜丝编织构成的编织层5;编织层外绕包一层高强度的纸带6,纸带的拉伸强度不小于60MPa;纸带外挤包一层低烟无卤阻燃辐照护套料构成外护套7,外护套的厚度为0.6mm~0.9mm;
所述导体的外径为2.0mm~2.3mm;导体的材质为符合GB/T3956规定的第5种镀锡铜导体;导体是由镀锡铜单丝按照20~25倍节径比束合构成;
所述绝缘层包括内绝缘层2和外绝缘层3,内绝缘层的厚度为0.13~0.16mm,外绝缘层的厚度为0.40mm~0.60mm,内绝缘层是由耐油耐低温无卤辐照聚乙烯绝缘料构成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料构成;
所述高温聚酯带的绕包搭盖率不小于25%;高温聚酯带的耐温要求为200℃不收缩;
编织层的绞合角为15°~35°;填充系数不小于0.55;编织层中的镀锡铜丝的直径为0.10mm~0.15mm。
具体到本例中,所述导体的外径为2.1mm;导体的镀锡铜单丝是按照23倍节径比束合构成;所述内绝缘层的厚度为0.15mm,外绝缘层的厚度为0.55mm;所述高温聚酯带的标称厚度是0.025mm;编织层的绞合角为30°;编织层中的镀锡铜丝的直径为0.12mm;单向覆盖率:0.55~0.70:纸带的标称厚度为0.05mm,纸带的绕包搭盖率不小于25%;所述外护套为挤包的耐-55℃低温低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃料构成,外护套的厚度为0.7mm;平均厚度不小于标称厚度,最薄处厚度不小于0.53mm。
内绝缘料的牌号为FPK2950,外绝缘料的牌号为FEW902;步骤7)中,护套料牌号是FHW902H。
本发明的工艺方法具体步骤为:
1)制造导体:取镀锡铜单丝经束丝机束合制得导体;
束合过程中,收线张力的变化范围是8~10N;束合的节径比是20~25倍;
2)挤包绝缘料构成线芯:在挤塑机上,把绝缘料挤包到导体外构成线芯;挤包时候,采用双层共挤工艺制得内外绝缘层;
所述内绝缘层是由高强度耐油耐低温辐照无卤辐照聚乙烯绝缘料制成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料制成;
所述绝缘层包括内绝缘层2和外绝缘层3,内绝缘层的厚度为0.13~0.16mm,外绝缘层的厚度为0.40mm~0.60mm,内绝缘层是由耐油耐低温无卤辐照聚乙烯绝缘料构成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料构成;
挤塑机的温区控制要求及冷却控制要求分别为:
内绝缘层加料段:130~140℃;塑化段:150~160℃;均化段:160~170℃;
外绝缘层加料段:130~140℃;塑化段:150~160℃;均化段:160~170℃;
模头连接段:160~170℃;机头:170~175℃,模口:175~180℃;
冷却时候采用分段冷却:按照电缆生产前进方向,第一段冷却水槽内冷却水温度50~70℃,第二段冷却水槽内冷却水为常温;
采用吹气干燥线芯,并由收线机收在线盘上,备用;
挤包过程中,线芯生产的线速度范围是80~100m/min;
3)线芯辐照:取步骤2)线盘放在放线架上放线,线芯经过电子加速器辐照后收到收线盘上,备用;
4)线芯绞合构成缆芯:在第一成缆机上,按成品电缆的线芯数量要求,取相应的根数的步骤3)制得线芯绞合制成缆芯;同时在缆芯外绕包的高温聚酯带;
由成缆机的牵引装置牵引线芯做直线运动,并控制其线速度;
控制成缆机的绞笼的转速以及线速度,使缆芯绞合节距为116~120mm;
由成缆机的绕包装置的带夹上的制动器来控制高温聚酯带的绕包张力为14~17N;
控制绕包转速,使绕包搭盖宽度不小于不小于25%;
5)生产编织层
在编织机锭子上,以镀锡铜丝为编织丝在步骤4)得到的包有聚酯带的缆芯外编织编织层;
工艺要求为:编织层的绞合角为15°~35°;单向覆盖率是0.55~0.70;编织节距是58~64mm;
6)绕包纸带
在绕包机上,在步骤5)得到的具有编织层的缆芯外绕包一层高强度的纸带,绕包纸带的绕包搭盖率不小于25%;
7)挤包护套料
在挤塑机上,把护套料挤包到纸带外得到电缆成品;
所述护套料是耐-55℃低温的低烟无卤阻燃辐照护套料;
挤塑机的温区控制要求及冷却控制要求分别为:
加料段:140~150℃;塑化段:150~160℃;均化段:160~170℃;模头连接段:160~170℃;机头:170~180℃,模口:180~185℃;
冷却时候采用分段冷却:按照电缆生产前进方向,第一段冷却水槽内冷却水温度50~70℃,第二段冷却水槽内冷却水为常温;
挤包过程中,生产的线速度范围是14~17m/min;
所述步骤4)~6)为连贯生产,中途的半成品不再收绕在线盘上。
本例中,采用3组较优的不同工艺参数(a、b和c组)进行加工:
所述步骤1)中,束合过程中,束丝机的自线盘盘底到线盘满盘的过程中:
a、收线张力是8N;束合的节径比是25;
b、收线张力是9N;束合的节径比是23;
c、收线张力是10N;束合的节径比是21。
所述步骤2)中,挤塑机的制造内、外绝缘层的温区控制参数及冷却控制参数相同,分别为:
a、
加料段:130℃;
塑化段:155℃;
均化段:165℃;
模头连接段:165℃;
机头:170℃,
模口:175℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是65℃;
线芯的线速度是82m/min;
b、
加料段:135℃;
塑化段:150℃;
均化段:170℃;
模头连接段:170℃;
机头:175℃,
模口:178℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是70℃;
线芯的线速度是95m/min;
c、
加料段:140℃;
塑化段:160℃;
均化段:160℃;
模头连接段:160℃;
机头:175℃,
模口:180℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是50℃;
线芯的线速度是100m/min。
所述步骤7)中,生产的线速度是15m/min;挤塑机的温区控制要求、冷却控制要求分别为:
a、
加料段:140℃;
塑化段:155℃;
均化段:160℃;
模头连接段:165℃;
机头:180℃,
模口:185℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是70℃;
b、
加料段:145℃;
塑化段:150℃;
均化段:165℃;
模头连接段:170℃;
机头:176℃,
模口:183℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是64℃;
c、
加料段:150℃;
塑化段:160℃;
均化段:170℃;
模头连接段:160℃;
机头:170℃,
模口:180℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是50℃。
其它步骤的工艺要求为:
所述步骤3)中,线芯的辐照能量1.5MeV,束流20mA,出线速度100m/min。
所述步骤4)中,缆芯绞合节距为118mm;控制高温聚酯带的绕包张力为15N。
所述步骤5)中,编织节距是60mm。
所述步骤6)中,纸带绕包搭盖宽度为5mm。
经过检测,本例的3组工艺制得电缆的均可达到如下性能要求。三组工艺中,b组生产过程的质量抽检结果最优。a组的能耗较低,c组的能耗偏高,综合评估后,对于本例的特定结构电缆,采用b组工艺更适用。
性能测试:
1.线芯-55℃低温卷绕不开裂;
2.绝缘热延伸:200℃,15min,0.2N/mm2条件,载荷下最大伸长率20%,冷却后最大永久伸长率0%;
3.电缆绝缘的抗张强度≥12N/mm2,断裂伸长率≥200%;
4.电缆绝缘耐矿物油(IRM902),100℃,72h浸油后抗张强度变化率≤±15%,断裂伸长率变化率≤±10%;
5.电缆绝缘耐燃料油(IRM903),70℃,168h浸油后抗张强度变化率≤±15%,断裂伸长率变化率≤±10%;
6.电缆绝缘135℃,168h老化后抗张强度变化率≤±15%,断裂伸长率变化率≤±10%;
7.电缆护套的抗张强度≥12N/mm2,断裂伸长率≥200%;
8.护套热延伸:200℃,15min,0.2N/mm2条件,载荷下最大伸长率20%,冷却后最大永久伸长率0%;
9.护套-55℃低温拉伸≥30%;
10.电缆护套耐矿物油(IRM902),100℃,72h浸油后抗张强度变化率≤±15%,断裂伸长率变化率≤±10%;
11.电缆护套耐燃料油(IRM903),70℃,168h浸油后抗张强度变化率≤±15%,断裂伸长率变化率≤±10%;
12.电缆护套120℃,240h老化后抗张强度变化率≤±15%,断裂伸长率变化率≤±10%;
13.电缆的使用寿命长,90℃寿命≥43年;
14.电缆的透光率≥70%。
Claims (10)
1.一种动车组用耐低温高寿命的薄塑料绝缘电缆制造方法,其特征是步骤包括:
1)制造导体:取镀锡铜单丝经束丝机束合制得导体;
束合过程中,收线张力的变化范围是8~10N;束合的节径比是20~25倍;
2)挤包绝缘料构成线芯:在挤塑机上,把绝缘料挤包到导体外构成线芯;挤包时候,采用双层共挤工艺制得内外绝缘层;
所述内绝缘层是由高强度耐油耐低温辐照无卤辐照聚乙烯绝缘料制成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料制成;
所述绝缘层包括内绝缘层2和外绝缘层3,内绝缘层的厚度为0.13~0.16mm,外绝缘层的厚度为0.40mm~0.60mm,内绝缘层是由耐油耐低温无卤辐照聚乙烯绝缘料构成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料构成;
挤塑机的温区控制要求及冷却控制要求分别为:
内绝缘层加料段:130~140℃;塑化段:150~160℃;均化段:160~170℃;
外绝缘层加料段:130~140℃;塑化段:150~160℃;均化段:160~170℃;
模头连接段:160~170℃;机头:170~175℃,模口:175~180℃;
冷却时候采用分段冷却:按照电缆生产前进方向,第一段冷却水槽内冷却水温度50~70℃,第二段冷却水槽内冷却水为常温;
采用吹气干燥线芯,并由收线机收在线盘上,备用;
挤包过程中,线芯生产的线速度范围是80~100m/min;
3)线芯辐照:取步骤2)线盘放在放线架上放线,线芯经过电子加速器辐照后收到收线盘上,备用;
4)线芯绞合构成缆芯:在第一成缆机上,按成品电缆的线芯数量要求,取相应的根数的步骤3)制得线芯绞合制成缆芯;同时在缆芯外绕包的高温聚酯带;
由成缆机的牵引装置牵引线芯做直线运动,并控制其线速度;
控制成缆机的绞笼的转速以及线速度,使缆芯绞合节距为116~120mm;
由成缆机的绕包装置的带夹上的制动器来控制高温聚酯带的绕包张力为14~17N;
控制绕包转速,使绕包搭盖宽度不小于不小于25%;
5)生产编织层
在编织机锭子上,以镀锡铜丝为编织丝在步骤4)得到的包有聚酯带的缆芯外编织编织层;
工艺要求为:编织层的绞合角为15°~35°;单向覆盖率是0.55~0.70;编织节距是58~64mm;
6)绕包纸带
在绕包机上,在步骤5)得到的具有编织层的缆芯外绕包一层高强度的纸带,绕包纸带的绕包搭盖率不小于25%;
7)挤包护套料
在挤塑机上,把护套料挤包到纸带外得到电缆成品;
所述护套料是耐-55℃低温的低烟无卤阻燃辐照护套料;
挤塑机的温区控制要求及冷却控制要求分别为:
加料段:140~150℃;塑化段:150~160℃;均化段:160~170℃;模头连接段:160~170℃;机头:170~180℃,模口:180~185℃;
冷却时候采用分段冷却:按照电缆生产前进方向,第一段冷却水槽内冷却水温度50~70℃,第二段冷却水槽内冷却水为常温;
挤包过程中,生产的线速度范围是14~17m/min;
所述步骤4)~6)为连贯生产,中途的半成品不再收绕在线盘上。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征是所述步骤1)中,束合过程中,束丝机的自线盘盘底到线盘满盘的过程中:
a、收线张力是8N;束合的节径比是25;
b、收线张力是9N;束合的节径比是23;
c、收线张力是10N;束合的节径比是21。
3.根据权利要求1所述的制造方法,其特征是所述步骤2)中,挤塑机的制造内、外绝缘层的温区控制参数及冷却控制参数相同,分别为:
a、加料段:130℃;
塑化段:155℃;
均化段:165℃;
模头连接段:165℃;
机头:170℃,
模口:175℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是65℃;
线芯的线速度是82m/min;
或者b、加料段:135℃;
塑化段:150℃;
均化段:170℃;
模头连接段:170℃;
机头:175℃,
模口:178℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是70℃;
线芯的线速度是95m/min;
或者c、加料段:140℃;
塑化段:160℃;
均化段:160℃;
模头连接段:160℃;
机头:175℃,
模口:180℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是50℃;
线芯的线速度是100m/min。
4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征是所述步骤3)中,线芯的辐照能量1.5MeV,束流20mA,出线速度100m/min。
5.根据权利要求1所述的制造方法,其特征是所述步骤4)中,缆芯绞合节距为118mm;控制高温聚酯带的绕包张力为15N。
6.根据权利要求1所述的制造方法,其特征是所述步骤5)中,编织节距是60mm。
7.根据权利要求1所述的制造方法,其特征是所述步骤6)中,纸带绕包搭盖宽度为5mm。
8.根据权利要求1所述的制造方法,其特征是所述步骤7)中,生产的线速度是15m/min;
挤塑机的温区控制要求、冷却控制要求分别为:
a、加料段:140℃;
塑化段:155℃;
均化段:160℃;
模头连接段:165℃;
机头:180℃,
模口:185℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是70℃;
或者b、加料段:145℃;
塑化段:150℃;
均化段:165℃;
模头连接段:170℃;
机头:176℃,
模口:183℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是64℃;
或者c、加料段:150℃;
塑化段:160℃;
均化段:170℃;
模头连接段:160℃;
机头:170℃,
模口:180℃;
第一段冷却水槽内冷却水温度是50℃。
9.根据权利要求1~8任一所述的制造方法,其特征是制得电缆的结构为:电缆的外径为8.7mm~10.7mm;
由镀锡铜单丝束合构成导体;导体外包绝缘层构成绝缘线芯;两根绝缘线芯绞合构成缆芯,电缆的绞合节距为116mm~120mm;缆芯外绕包一层高温聚酯带;高温聚酯带外是由镀锡铜丝编织构成的编织层;编织层外绕包一层高强度的纸带,纸带的拉伸强度不小于60MPa;纸带外挤包一层低烟无卤阻燃辐照护套料构成外护套,外护套的厚度为0.6mm~0.9mm;
所述导体的外径为2.0mm~2.3mm;导体的材质为符合GB/T3956规定的第5种镀锡铜导体;导体是由镀锡铜单丝按照20~25倍节径比束合构成;
所述绝缘层包括内绝缘层和外绝缘层,内绝缘层的厚度为0.13~0.16mm,外绝缘层的厚度为0.40mm~0.60mm,内绝缘层是由耐油耐低温无卤辐照聚乙烯绝缘料构成,外绝缘层是由低烟无卤阻燃辐照聚烯烃绝缘料构成;
所述高温聚酯带的绕包搭盖率不小于25%;高温聚酯带的耐温要求为200℃不收缩;
编织层的绞合角为15°~35°;填充系数不小于0.55;编织层中的镀锡铜丝的直径为0.10mm~0.15mm。
10.根据权利要求9所述的制造方法,其特征是
所述导体的外径为2.1mm;导体的镀锡铜单丝是按照23倍节径比束合构成;
所述内绝缘层的厚度为0.15mm,外绝缘层的厚度为0.55mm;
所述高温聚酯带的标称厚度是0.025mm;
编织层的绞合角为30°;编织层中的镀锡铜丝的直径为0.12mm;单向覆盖率:0.55~0.70:
纸带的标称厚度为0.05mm,纸带的绕包搭盖率不小于25%;
所述外护套为挤包的耐-55℃低温低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃料构成,外护套的厚度为0.7mm;平均厚度不小于标称厚度,最薄处厚度不小于0.53mm。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210709 |
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