CN114188098A - 一种刚性防火电缆的焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于焊接工艺技术领域,具体为一种刚性防火电缆的焊接工艺,其技术方案是:具体包括以下步骤:铜带开卷,夹送—矫平—横切—衬纸—包装的工艺线路方法处理;其中:夹送为将经开卷后运行的铜带采用一对胶面辊用夹持的方式将铜带送入矫平机;一种刚性防火电缆的焊接工艺的有益效果是:采用铜带开卷、铜带去污、铜带酸洗、铜管成型、导体放料、张力拉伸、焊接,并且焊接时利用弧形环对铜带四周进行挤压,使铜带内表面和铜芯内表面接触充分,保证铜带内表面和铜芯内表面之间的焊接稳定性,再进行轧制、退火、轧制和退火的加工工艺,提高了焊接质量,工序少,焊接质量高。

Description

一种刚性防火电缆的焊接工艺
技术领域
本发明涉焊接工艺技术领域,具体涉及一种刚性防火电缆的焊接工艺。
背景技术
BTTZ铜芯铜护套氧化镁绝缘重载防火电缆,是一种由铜导体、无机绝缘材料(氧化镁粉)及无缝铜管或铜带纵包焊接成的无缝铜管这三种材料经过多次拉拔或多次轧制组合加工而成的高性能防火电缆;此电缆具有耐高温、防火、防爆、不燃烧(250℃时可连续长时间运行,1000℃极限状态下也可作30min的短时间运行)且载流量大、外径小、机械强度高、使用寿命长,一般不需要独立接地导线的特点;它的适用范围很广,可在海上、陆地、室内外、地上和地下应用;特别是在历史性建筑物、超高层、宾馆、商场、医院、机场、电视台、通讯枢纽工程、舰船、剧场、地铁、人防工程、人流密集的公共场所、易发生火灾的危险场所(如天然气厂、化工厂、炼油厂、海上石油平台等)得到广泛应用。它同时也可适用于环境温度高的场所,如发电厂、钢铁厂。对特殊环境,如抗电磁干扰、防动物啃咬、防水以及核电站也得到应用。
我国生产BTTZ系列电缆主要采用两种方式,一种是氧化镁瓷柱装配、多次拉拔退火。这种方式主要工艺流程为瓷柱压制、瓷柱烧结、电缆装配、多次拉拔退火、浸水实验等。这种方法是我国最早采用的,其主要特点就是填补了我们国家无法生产BTTZ电缆的空白,并具有性能稳定,拉拔效率高的优点,由于其采用了无缝铜管装配,在拉拔过程中线体不会产生开裂等损伤,耐压试验合格率较高但存在以下缺陷:工序复杂繁多,不能一次成型,且需要巨大空间来放置各种设备,同时还需要配备大量人力;并且焊接的质量不好,直接导致了电缆的质量不好。
因此,发明一种刚性防火电缆的焊接工艺很有必要。
发明内容
为此,本发明提供一种刚性防火电缆的焊接工艺,经过铜带开卷、铜带去污、铜带酸洗、铜管成型、导体放料、张力拉伸、焊接,并且焊接时利用弧形环对铜带四周进行挤压,使铜带内表面和铜芯内表面接触充分,保证铜带内表面和铜芯内表面之间的焊接稳定性,再进行轧制、退火、轧制和退火的加工工艺,提高了焊接质量,工序少,焊接质量高,解决了现有BTTZ系列电缆生产工艺存在的不足。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种刚性防火电缆的焊接工艺,具体包括以下步骤:
S1,铜带开卷,夹送—矫平—横切—衬纸—包装的工艺线路方法处理;其中:夹送为将经开卷后运行的铜带采用一对胶面辊用夹持的方式将铜带送入矫平机;矫平为将运行的铜带通过一组错位啮合的矫平辊,通过控制矫平辊的压下力,消除铜带表面波浪形,改善铜带表面平顺度;
S2,铜带去污:利用水、正己烷、丙酮、三氯乙烯、二氯甲烷和异丁醇的混合物对铜带进行清洗,清洗铜带表面上的油污和杂质,从而有效地将铜带表面的油污和杂质去除掉;
铜带首次清洗:利用清水对去污后的铜带进行清洗,将铜带表面上的水、正己烷、丙酮、三氯乙烯、二氯甲烷和异丁醇清洗掉,清洗完成后,利用烘干机将铜带烘干;
铜带酸洗:进一步去除铜带表面上的污渍,使铜带表面光泽,提高焊接质量,避免后续轧机轧制过程中出现开裂,保证最终电缆的质量;
铜带二次清洗:利用清水对酸洗后的铜带进行清洗,将铜带表面上的酸性物质去除掉,利用烘干机对铜带进行烘干,将铜带表面上的水烘干;
S3,铜管成型:利用氩弧焊接方式将步骤S2中二次清洗后的铜带焊接成管状,采用高精度的裁边机进行裁边,并且将成型装置进行微调,保证成型的精度,保证成型的铜管的质量;
S4,导体放料:对铜芯表面进行清洗,利用正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷混合物对铜芯表面进行清洗,将铜芯表面的油污和杂质彻底去除;再利用清水对正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷混合物清洗过的铜芯表面进行清洗,将铜芯表面上的正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷混合物给清洗掉,避免铜芯表面上残留正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷,保证焊接质量;
S5,张力拉伸:利用拉伸机将铜芯和铜带给拉伸直,保证焊接质量,避免铜芯和铜带贴合不紧密而导致后期轧制开裂;
S6,氧化镁粉装桶:将氧化镁装成两桶,留待后期将氧化镁粉竖直灌装到焊接成型的铜管中;
S7:高频焊接:将铜芯置入铜套内,利用收卷装置对铜芯和铜套进行收卷,同时利用高频焊接方式进行焊接,利用四个弧形环对铜带四周进行挤压,使铜带内表面和铜芯内表面接触充分,保证铜带内表面和铜芯内表面之间的焊接稳定性,保证焊接质量;
S8,氧化镁粉导流:利用竖直灌装法将氧化镁粉导入铜芯和铜套之间的缝隙中,并使氧化镁粉分布均匀;
S9,一次轧制:利用轧机对套设铜芯和氧化镁粉的铜带进行轧制,使铜带和铜芯之间更加稳定,也使得氧化镁粉更加稳定;
S10,一次退火:采用热处理的加工方式,使S9步骤中一次轧制后的铜芯和铜带消除硬化、恢复塑性、保持良好的电气和机械性能;
S11,二次轧制:利用轧机对S9步骤一次退火后的铜带进行再次轧制,使得退火后铜带和铜芯之间稳定,也使得氧化镁粉稳定;
S12,二次退火:采用热处理的加工方式,使S11步骤中二次轧制后的铜芯和铜带消除硬化、恢复塑性、保持良好的电气和机械性能;最终形成电缆;
S13,探伤:利用探伤仪对电缆进行探伤,并对电缆2外径进行测量,再将电缆成圈,便于进行运输和铺设。
优选的,所述步骤S2铜带去污中,水、正己烷、丙酮、三氯乙烯、二氯甲烷和异丁醇的质量配比为10-15:3-4:12-14:40-70:12-15:5-10。
优选的,所述步骤S4中正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷的质量比设置为3-6:2-5:1-3:6-8。
优选的,所述S7步骤中,高频焊接设备中的磁环位于收卷装置和弧形环之间,确保铜带内表面和铜芯内表面接触充分的同时,也使得铜带和铜芯被绷直,保证焊接质量。
优选的,所述S9步骤中,使用轧机轧制4-7道次;所述S11步骤中轧机轧制3-5道次。
优选的,所述S10步骤中一次退火的温度设置为800-1200摄氏度。
优选的,所述S12步骤中二次退火的温度设置为600-800摄氏度。
优选的,所述S10步骤中一次退火和所述S12步骤中二次退火均采用氨分解装置。
本发明的有益效果是:
1、本工艺采用铜带开卷、铜带去污、铜带酸洗、铜管成型、导体放料、张力拉伸、焊接,并且焊接时利用弧形环对铜带四周进行挤压,使铜带内表面和铜芯内表面接触充分,保证铜带内表面和铜芯内表面之间的焊接稳定性,再进行轧制、退火、轧制和退火的加工工艺,提高了焊接质量,工序少,焊接质量高;
2、本工艺工序少,大大提高了生产速度和效率,生产使用人手少,降低了劳动量,降低了生产成本。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
本发明提供的一种刚性防火电缆的焊接工艺,具体包括以下步骤:
S1,铜带开卷,夹送—矫平—横切—衬纸—包装的工艺线路方法处理;其中:夹送为将经开卷后运行的铜带采用一对胶面辊用夹持的方式将铜带送入矫平机;矫平为将运行的铜带通过一组错位啮合的矫平辊,通过控制矫平辊的压下力,消除铜带表面波浪形,改善铜带表面平顺度;
S2,铜带去污:利用水、正己烷、丙酮、三氯乙烯、二氯甲烷和异丁醇的混合物对铜带进行清洗,清洗铜带表面上的油污和杂质,从而有效地将铜带表面的油污和杂质去除掉,水、正己烷、丙酮、三氯乙烯、二氯甲烷和异丁醇的质量配比为10-15:3-4:12-14:40-70:12-15:5-10,优选设置为12.5:3.5:13:55:13.5:7.5;
铜带首次清洗:利用清水对去污后的铜带进行清洗,将铜带表面上的水、正己烷、丙酮、三氯乙烯、二氯甲烷和异丁醇清洗掉,清洗完成后,利用烘干机将铜带烘干;
铜带酸洗:进一步去除铜带表面上的污渍,使铜带表面光泽,提高焊接质量,避免后续轧机轧制过程中出现开裂,保证最终电缆的质量;
铜带二次清洗:利用清水对酸洗后的铜带进行清洗,将铜带表面上的酸性物质去除掉,利用烘干机对铜带进行烘干,将铜带表面上的水烘干;
S3,铜管成型:利用氩弧焊接方式将步骤S2中二次清洗后的铜带焊接成管状,采用高精度的裁边机进行裁边,并且将成型装置进行微调,保证成型的精度,保证成型的铜管的质量;
S4,导体放料:对铜芯表面进行清洗,利用正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷混合物对铜芯表面进行清洗,将铜芯表面的油污和杂质彻底去除;再利用清水对正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷混合物清洗过的铜芯表面进行清洗,正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷的质量比设置为3-6:2-5:1-3:6-8,优选设置为4.5:3.5:2:7,将铜芯表面上的正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷混合物给清洗掉,避免铜芯表面上残留正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷,保证焊接质量;
S5,张力拉伸:利用拉伸机将铜芯和铜带给拉伸直,保证焊接质量,避免铜芯和铜带贴合不紧密而导致后期轧制开裂;
S6,氧化镁粉装桶:将氧化镁装成两桶,留待后期将氧化镁粉竖直灌装到焊接成型的铜管中;
S7:高频焊接:将铜芯置入铜套内,利用收卷装置对铜芯和铜套进行收卷,同时利用高频焊接方式进行焊接,利用四个弧形环对铜带四周进行挤压,使铜带内表面和铜芯内表面接触充分,保证铜带内表面和铜芯内表面之间的焊接稳定性,保证焊接质量;高频焊接设备中的磁环位于收卷装置和弧形环之间,确保铜带内表面和铜芯内表面接触充分的同时,也使得铜带和铜芯被绷直,保证焊接质量;
S8,氧化镁粉导流:利用竖直灌装法将氧化镁粉导入铜芯和铜套之间的缝隙中,并使氧化镁粉分布均匀;
S9,一次轧制:利用轧机对套设铜芯和氧化镁粉的铜带进行轧制,使用轧机轧制4-7道次,优选设置为5次,使铜带和铜芯之间更加稳定,也使得氧化镁粉更加稳定;
S10,一次退火:采用氨分解装置,并采用热处理的加工方式,使S9步骤中一次轧制后的铜芯和铜带消除硬化、恢复塑性、保持良好的电气和机械性能,退火的温度设置为800-1200摄氏度;
S11,二次轧制:并利用轧机对S9步骤一次退火后的铜带进行再次轧制,轧机轧制3-5道次,优选设置为4次,使得退火后铜带和铜芯之间稳定,也使得氧化镁粉稳定;
S12,二次退火:采用氨分解装置,并采用热处理的加工方式,使S11步骤中二次轧制后的铜芯和铜带消除硬化、恢复塑性、保持良好的电气和机械性能;最终形成电缆;退火的温度设置为600-800摄氏度;
S13,探伤:利用探伤仪对电缆进行探伤,并对电缆2外径进行测量,再将电缆成圈,便于进行运输和铺设。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此,依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换,尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种刚性防火电缆的焊接工艺,其特征在于:具体包括以下步骤:
S1,铜带开卷,夹送—矫平—横切—衬纸—包装的工艺线路方法处理;其中:夹送为将经开卷后运行的铜带采用一对胶面辊用夹持的方式将铜带送入矫平机;矫平为将运行的铜带通过一组错位啮合的矫平辊,通过控制矫平辊的压下力,消除铜带表面波浪形,改善铜带表面平顺度;
S2,铜带去污:利用水、正己烷、丙酮、三氯乙烯、二氯甲烷和异丁醇的混合物对铜带进行清洗,清洗铜带表面上的油污和杂质,从而有效地将铜带表面的油污和杂质去除掉;
铜带首次清洗:利用清水对去污后的铜带进行清洗,将铜带表面上的水、正己烷、丙酮、三氯乙烯、二氯甲烷和异丁醇清洗掉,清洗完成后,利用烘干机将铜带烘干;
铜带酸洗:进一步去除铜带表面上的污渍,使铜带表面光泽,提高焊接质量,避免后续轧机轧制过程中出现开裂,保证最终电缆的质量;
铜带二次清洗:利用清水对酸洗后的铜带进行清洗,将铜带表面上的酸性物质去除掉,利用烘干机对铜带进行烘干,将铜带表面上的水烘干;
S3,铜管成型:利用氩弧焊接方式将步骤S2中二次清洗后的铜带焊接成管状,采用高精度的裁边机进行裁边,并且将成型装置进行微调,保证成型的精度,保证成型的铜管的质量;
S4,导体放料:对铜芯表面进行清洗,利用正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷混合物对铜芯表面进行清洗,将铜芯表面的油污和杂质彻底去除;再利用清水对正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷混合物清洗过的铜芯表面进行清洗,将铜芯表面上的正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷混合物给清洗掉,避免铜芯表面上残留正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷,保证焊接质量;
S5,张力拉伸:利用拉伸机将铜芯和铜带给拉伸直,保证焊接质量,避免铜芯和铜带贴合不紧密而导致后期轧制开裂;
S6,氧化镁粉装桶:将氧化镁装成两桶,留待后期将氧化镁粉竖直灌装到焊接成型的铜管中;
S7:高频焊接:将铜芯置入铜套内,利用收卷装置对铜芯和铜套进行收卷,同时利用高频焊接方式进行焊接,利用四个弧形环对铜带四周进行挤压,使铜带内表面和铜芯内表面接触充分,保证铜带内表面和铜芯内表面之间的焊接稳定性,保证焊接质量;
S8,氧化镁粉导流:利用竖直灌装法将氧化镁粉导入铜芯和铜套之间的缝隙中,并使氧化镁粉分布均匀;
S9,一次轧制:利用轧机对套设铜芯和氧化镁粉的铜带进行轧制,使铜带和铜芯之间更加稳定,也使得氧化镁粉更加稳定;
S10,一次退火:采用热处理的加工方式,使S9步骤中一次轧制后的铜芯和铜带消除硬化、恢复塑性、保持良好的电气和机械性能;
S11,二次轧制:利用轧机对S9步骤一次退火后的铜带进行再次轧制,使得退火后铜带和铜芯之间稳定,也使得氧化镁粉稳定;
S12,二次退火:采用热处理的加工方式,使S11步骤中二次轧制后的铜芯和铜带消除硬化、恢复塑性、保持良好的电气和机械性能;最终形成电缆;
S13,探伤:利用探伤仪对电缆进行探伤,并对电缆2外径进行测量,再将电缆成圈,便于进行运输和铺设。
2.根据权利要求1所述的一种刚性防火电缆的焊接工艺,其特征在于:所述步骤S2铜带去污中,水、正己烷、丙酮、三氯乙烯、二氯甲烷和异丁醇的质量配比为10-15:3-4:12-14:40-70:12-15:5-10。
3.根据权利要求1所述的一种刚性防火电缆的焊接工艺,其特征在于:所述步骤S4中正己烷、丙酮、三氯乙烯和二氯甲烷的质量比设置为3-6:2-5:1-3:6-8。
4.根据权利要求1所述的一种刚性防火电缆的焊接工艺,其特征在于:所述S7步骤中,高频焊接设备中的磁环位于收卷装置和弧形环之间,确保铜带内表面和铜芯内表面接触充分的同时,也使得铜带和铜芯被绷直,保证焊接质量。
5.根据权利要求1所述的一种刚性防火电缆的焊接工艺,其特征在于:所述S9步骤中,使用轧机轧制4-7道次;所述S11步骤中轧机轧制3-5道次。
6.根据权利要求1所述的一种刚性防火电缆的焊接工艺,其特征在于:所述S10步骤中一次退火的温度设置为800-1200摄氏度。
7.根据权利要求1所述的一种刚性防火电缆的焊接工艺,其特征在于:所述S12步骤中二次退火的温度设置为600-800摄氏度。
8.根据权利要求1所述的一种刚性防火电缆的焊接工艺,其特征在于:所述S10步骤中一次退火和所述S12步骤中二次退火均采用氨分解装置。
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