电线电缆员工培训教材

1电力电缆质量技术知识培训课件培训教材编辑部门：技品部批准：王超发布日期：二0一三年三月2第一章电缆的概述电线电缆定义为：用以传输电（磁）能、信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆。狭义的电缆是指绝缘电缆。它可定义为：由下列部分组成的集合体：一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层、总保护层及外护层。电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。为便于选用及提高产品的适用性，我国的电线电缆产品按其用途分成下列五大类。1)裸电线指仅有导体，而无绝缘层的产品，其中包括铜、铝等各种金属和复合金属圆单线，各种结构的架空输电线用的绞线、软接线、型线和型材。2)绕组线U绕组的形式在磁场中切割磁力线感应产生电流，或通以电流产生磁场所用的电线，故又称电磁线，其中包括具有各种特性的漆包线、绕包线、无机绝缘线等。3)电力电缆在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，其中包括l～330kV及以上各种电压等级、各种绝缘的电力电缆。4)通信电缆和通信光缆通信电缆是传输电话，电报、电视、广播、传真、数据和其他电信信息的电缆，其中包括市内通信电缆、长途对称电缆和同轴（干线）通信电缆，传输频率为音频～几十兆赫。通信光缆是以光导纤堆（光纤）作为光波传输介质，进行信息传辅，固此叉称为纤维光缆。5)电气装备用电线电缆从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、器具的电源连接线路用电线电缆，各种工农业装备中的电气安装线和控制信号用的电线电缆均属于这一类产品。这类产品使用面最广，品种最多，而且大多要结合所用装备的特性和使用环境条件来确定产品的结构、性能，因此，除大量的通用产品外，还有许多专用和特种产品，电气装备用电线电缆习惯上按产品用途分为八类：a)低压配电电线电缆主要指固定敷设和移动的供电电线电缆。b)信号及控制电缆主要指控制中心与系统间传递信号或控制操作用的电线电缆。c)仪器和设备连接线主要指仪器、设备内部安装线和外部引接线。d)文通运输工具电线电缆主要指汽车、机车、舰船、飞机配套用电线电缆，3e)地质资源勘探和开采电线电缆主要指煤，矿石、油田的探测和开采用电线电缆。f)直流高压电缆主要指x射线扎、静电设备等配套用的电线电缆。g)加热电缆主要指生活取暖、植物栽培、管道保温等用电线电缆。h)特种电线电缆主要指耐高温，防火、核电站等用的电线电缆。第一节额定电压在电缆的电压表示UO/U(Um)中：Uo-电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压；U-电缆设计用的导体间的额定工频电压；Um-设备可承受的“最高系统电压”的最大值。第二节产品代号表示方法下面将最常用的电线电缆型号中字母的含义介绍一下：1)类别、用途代号A-安装线B-绝缘线C-船用电缆K-控制电缆N-农用电缆R-软线U-矿用电缆Y-移动电缆JK-绝缘架空电缆M-煤矿用ZR-阻燃NH-耐火型ZA-A级阻燃ZB-B级阻燃ZC-C级阻燃WD-低烟无卤型2）导体代号T—铜导线L-铝芯3）绝缘层代号V—PVC塑料YJ—XLPE绝缘X—橡皮Y—聚乙烯料F—聚四氟乙烯4）护层代号V-PVC护套料Y-聚乙烯料N-尼龙护套P-铜丝编织屏蔽P2-铜带屏蔽L-棉纱编织涂蜡克Q-铅包5）特征代号4B-扁平型R-柔软C-重型Q-轻型G-高压H-电焊机用S-双绞型6）铠装层代号2—双钢带3—细圆钢丝4—粗圆钢丝8—铝合金带7）外护层代号1—纤维层2—PVC套3—PE套最常用的电气装备用电线电缆及电力电缆的型号示例YJLHV—铝合金线交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆YJLH60—铝合金线交联聚乙烯绝缘铝合金带自锁铠装电力电缆YJLH62—铝合金线交联聚乙烯绝缘铝合金带自锁铠装聚氯乙烯护套电力电缆YJLHV22—铝合金线交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆第三节电缆的生产流程图铝合金杆轧制铝合金单丝拉拔线芯的绞合线芯的退火导体绝缘挤包温水交联成缆、绕包、铠装护套挤包5第二章拉丝工序2.1拉线机的种类：拉线机的分类方法很多，根据拉伸线材的模子，可分为单模拉线机和多模拉线机；根据工作特性，可分为滑动式拉线机和非滑动式拉线机；根据拉线机鼓轮的构造形状，可分为塔形鼓轮拉线机、锥形鼓轮拉线机及圆柱形鼓轮拉线机；按挂线时润滑情况，又可分为喷射式拉线机和浸入式拉线机；按拉制线径的大小，可分为大，中，小，细、微拉线机。在生产中习惯上常以单模拉线机，多模拉线机来分。多模拉线机包括滑动式拉线机及非滑动式拉线机。2.2拉丝机的组成部分：放线架、拉线鼓轮、张力装置、排线装置、收线装置。2.3润滑剂在拉丝中的作用：在金属拉伸过程中，由于线材和模壁发生摩擦，产生急剧的摩擦热，使被拉伸金属有可能与拉线模孔壁发生粘着现象，从而破坏了拉伸过程，造成拉伸力猛烈增加，轻则使线材表面起槽，线径缩小，重则使线材拉断。为此必须在被拉伸金属和模孔间注入必要的冷却润滑液，避免此类现象发。润滑剂在拉伸过程中的作用有三个方面。1．润滑作用。在变形金属和模孔间，保持一层润滑膜，避免模具与金属直接接触及粘牯结；减少摩擦，使金属沿受力方向均匀变形，并可增加金属的变形程度，减少能量消耗和加工道数，延长模具使用寿命。2．冷却作用。使用适当的冷却润滑液，可以使由于变形产生的热量迅速传导降低金属线材与模孔的温度，防止线材温度过高发生氧化变色现象。降低被拉金属与模孔间的摩擦系数，提高拉线速度和消除粘结现象。3．清洗作用。金属在拉伸过程中，不断产生细微的金属粉尘，润滑液有不断冲洗模孔，消除金属粉尘的作用。润滑剂影响拉线的因素有三个方面。1．浓度-润滑效果与润滑剂的浓度有密切关系。润滑剂浓度大，金属线材与模壁的摩擦系数小，相应的摩擦力也减小，拉伸力也随之下降，反之，则摩擦力增大，所需拉伸力也上升。2．温度。润滑剂的温度对拉伸有较大影响。温度过高，拉伸金属线材时所产生的热量不易带走，使金属线材及模具的温度升高，线材容易氧化变色，降低模具的使用寿命，也会影响油脂润滑膜的强度，润滑效果下降。温度过低，粘度上升，不利6于拉伸。3．清洁度。润滑剂应保持洁净，如在润滑剂中混入酸类物质，会造成润滑剂的分层，失去润滑效果，不利于拉伸过程进行。含碱量增加，拉伸后的金属线材表面残留的润滑剂对金属线材有腐蚀的危害，影响产品使用寿命。润滑剂中杂质增加，会影响润滑系统的畅通，造成润滑剂供应量不足，影响润滑冷却效果。2.4模具材料种类可分为天然钻石、人造钻石、硬质合金和钢材等。2.5拉伸模具的模孔结构有四个部分组成：入口润滑区、工作区（变形区）、定径区、出口区2.6拉丝模具各道次延伸系数见表1表1拉丝模具各道次延伸系数线径mm各道次延伸系数铜铝1.01.30-1.551.20-1.500.1-1.01.20-1.351.10-1.200.01-0.11.10-1.25-各道次延伸系数的分布规律一般是第一道低一些。这是因为线坯接头强度较低，线材弯曲不直，表面粗糙，粗细不匀等因素的影响，所安全系数要大些。一般铜，铝杆第一道拉伸时的延伸系数可在1.40～1.60之间，用拉伸过的半制品作线坯时，第一遭延伸系数可在1.30～1.40之间。第二、三道延伸系数可取高一些，因经第一道拉伸后，各种影响安全系数的因素大大下降，同时金属的变形硬化程度也很小，这时可充分利用金属的塑性。在以后各道次中，延伸次数逐道递减，这是因为随着变形硬化程度的增加和线径的减小，金属塑性下降，其内部缺陷和外界条7件对安全系数的影响也逐渐增加。2.7机台的人员自检要求。2.7.1表面质量2.7.2圆铝及铝合金线表面应光洁圆整，不得有三角口、毛刺、裂纹、油污及夹杂物；允许有轻微的斑疤、麻坑、划痕和腐蚀斑点。2.7.3圆铝线应成盘或成圈，每盘或每圈圆铝合金线应为一整根，不允许有任何形式的接头。制造过程中铝杆和成品线模前的焊接除外。2.7.4每盘铝合金线应缠绕整齐，紧密，铝合金线与线盘边缘距离不得小于20mm，并贴标识牌。2.7.5学会使用监视和测量设备。使用监视测量设备检验产品。2.8不合格品的控制与纠正预防措施。在生产过程中由于多种原因，会产生一些不合格品．但是如果能事先加以预防，采取严格的质最管理，建立健全质量保证体系，可以减少和杜绝不合格品的产生，根据以往始验，列出以下常见不合格品的类型、产生原因和解决办法。2.8.1断线产生原因解决办法1、接头不牢2、线材杂夹物3、配模不合理4、模孔形状不正确或不光滑5、反拉力过大6、绞轮上压线7、线坯质量不好（折边、飞边）8、铝杆潮湿调整对焊机的电流，顶端压力，通电时间，提高焊接质量加强投产坯料验收。通过工艺验证，对配模进行调整，消除变形程度过大过小的现象。严格按标准修制线模，工作区变形角不可过大或过小，定径区不可过长，抛光后模孔光洁度要达到要求。放线张力不可过大，绞轮上绕线圈数要进行调整。调整绞轮绕线圈数，调整修正沟槽较深的绞轮；将表面毛糙的绞轮进行抛光。不合格线坯不流入下道工序，加强中间检查。防止铝杆受潮，潮湿铝杆占不投产。2.8.2尺寸形状不正确产生原因解决办法1、线模磨损2、用错线模经常测量线径，发现接近负公差极限及时更换线模。穿模时要测量线材线径。83、线材受到刮伤擦伤等4、线模偏斜，即模孔中心线与拉线中心不正穿线要正确，工作时勤检查，发现有造成伤害线材的地方，要进行检修。上模时注意摆正，如有妨碍因素应检修2.8.3表面质量不合格擦伤、碰上、刮伤产生原因解决办法1、绞轮上有沟槽2、收线时线材擦收线盘盘边3、设备上有伤害线材的部位拆下加工处理。调整排线宽度，校平现盘盘边。绞轮接口不平，绞轮窗口有锐边，排线导轮传动不灵活等，应及时检修。起皮、三角口、毛刺产生原因解决办法1、杆材有飞边、夹杂、缩孔、折边等2、模孔不光滑、变形，定径区有裂纹、沙眼等缺陷，交接处连接不圆滑。3、润滑不良4、绞轮不光滑，滑动率过大加强检查，不合格品不流入拉线工序。认真修模，抛光，严格检查不合格线模不上机使用提高润滑效果磨光绞轮表面，调整配模9第三章导体绞合工序第一节绞合导线的概述导线通电后，因有电阻消耗电能而发热。温度升高会影响导体及包在导体外面的绝缘层和保护层的材料性能和寿命。所以，当输送大容量电能时，应增大导体截面。但是大截面的单根导线不便于弯曲，柔软性差，这给生产、运输、安装敷设和使用都带来了困难。同时，由于截面大，涡流损耗大，影响输电效果。由此可见，从电气性能上要求输电导体应有一定的截面积；从机械性能上有要求它具有一定的柔软性。如果大截面电线电缆的导体采用多根单线扭在一起的绞线，就可以解决采用单根导线所存在的矛盾。所谓绞合就是将若干相同直径或不同直径的单线按一定的方向合一定的规则绞合在一起，成为一个整体的绞合线芯。绞线由多根单线构成。一般来说，构成绞线的单线多而细，不仅增加了电线电缆的柔软性，还提高线路连通的可靠性。第二节绞合导体的材质绞线用的材料有镀锌钢丝、镀铝钢丝、电工圆铝线、电工圆铜线和铝合金线等。电线电缆的导体多采用电工圆铝线，因在同等导电功能情况下，特别是高压远距离大容量输电，铝更为经济。目前国际上已开始大量采用铝合金。铜导体在架空线路中用得很少，只在特殊条件下采用，但在电线电缆导电线芯中还是采用钢导体和铝导体两种材料。镀锌钢丝及镀铝钢丝在绞线中是用来增加绞线机械性能，为了改善钢的抗腐蚀性能，一般在钢丝表面镀锌或镀铝。铜绞线采用电工圆铜线，有的品种为了改善铜线的抗腐蚀性能和物理性能，在电工圆铜线上镀锡、镀银。为了改善电缆导电线芯的柔软性和导电性，通常以减小单线直径，增加导线的根数，再进行束制、复绞、正规绞合等工艺。由于单线在拉制过程中，加工硬化使机械强度增大，伸长率下降。冷加工后铜单线不能完全满足电线电缆导电线芯的性能要求，因此必须采用韧炼的方法，即中间退火方法来满足工艺及电缆性能要求。一、镀锌钢丝镀锌钢丝应符合GB3428《镀锌铝绞线用钢丝》标准。镀锌钢丝的尺寸偏差应符合表3-1，其机械性能应符合表3-2。10表3-1镀锌钢丝尺寸及偏差钢丝直径mm尺寸允许偏差mm≤2.00＞2.00±0.04±2%d表3-2镀锌钢丝的机械性能钢丝直径mm抗拉强度≥MPa1%伸长时应力≥MPa伸