金属铜原子序数为29,隶属于过渡金属,密度是8.92g/cm3,熔点1083.4℃,具有优异的导热和导电性能,但在湿润的空气中金属铜外貌与氧气爆发化学反应,天生Cu2(OH)2CO3,即铜绿,通常电缆生产厂中铜氧化多显示外貌发黑,正是这种铜导体外貌氧化征象的保存,困扰着众多电缆企业。
我们在一样平常生产视察与大宗资料调研中发明,通过优质铜杆选择、有用控制拉丝工艺及乳化液浓度和温度、钝化处置惩罚铜导体绞合或束绞铜丝外貌、后续工序优化处置惩罚等手段,会有用控制电缆铜导体的质量、避免其氧化,会极大的提高事情效率,镌汰返工频次,从而抵达降低本钱和提高内在产品质量的有益效果。本文中将以中压电力电缆生产为例,从铜杆抵达生产厂、贮存、拉丝、绞合、内芯存放到绝缘挤出,对每个办法有用控制步伐举行剖析。
▎中压电力电缆生产历程中的铜导体防氧化控制
电缆用金属铜从原理上讲主要有物理要领阻隔铜与湿润空气接触、阴极;ぱ趸乖ㄗ柚雇继逖趸⒒б煸谕继逋饷采刍ぷ柚寡趸,抑或在导体外貌喷涂特殊液体予以;。以中压电力电缆生产为例,每道工序防氧化控制的主要要领。
? 铜杆进厂前运输、检测及贮存
我国大大都电缆企业用铜基本外购,而大都企业往往忽视了铜杆进厂前运输历程的控制,在江南及沿海地带(江浙、闽粤)夏日较长且多雨,铜杆基本通过重型卡车运输至公司,通过笔者相识,许多电缆企业没有制订响应的铜杆供应商运输规范、夏日雨天包装规范等制度,这使得往往泛起铜杆供应商发货时铜杆外貌完好无氧化发黑,而抵达电缆企业用户眼前时则泛起铜杆外貌发黑征象,带来了不须要的贫困。
铜杆进厂磨练基本遵照GB/T 3048.2或电缆企业企标,有严酷的程序。铜杆的贮存一样平常电缆企业均放在客栈里,一样平常企业有较为严酷的贮存治理步伐,在铜杆贮存时,尤其是夏日雨天,一定要用塑料布或塑料薄膜笼罩铜杆,用最简朴的物理阻隔法阻止铜杆与湿润空气的接触制,而这一点往往受到电缆企业的忽视。在车间领用铜杆时一定要逐个铜杆卷举行肉眼检查是否有发黑征象,从生产源头加以控制。
? 铜杆拉丝工序的控制
本阶段以电力电缆最常用的8mm铜杆为例,现在拉丝时一样平常使用一连退火的铜大拉,需经由放线、拉丝与退火、冷却、烘干、收线等历程,首选选取对应规格的模具,切不可过小,如过小会强制使金属铜的晶格变异,加剧金属温度的急剧上升。
在开机前检查乳化液的浓度,确保浓度及格,在放线历程中,应坚持放线张力稳固、匀称,不可太过颤抖(颤抖不可阻止),拉丝历程中操作者应亲近关注退火温度的转变,拉丝后导体硬化,延伸率变小,导体直流电阻率上升,拉丝候成圈时铜导体外貌不应有剩余乳化液,此处需要操作者肉眼识别,在拉丝下盘后用透明塑料薄膜密封,存放于干燥情形之中,待流转,但大都电缆企业由于嫌铜丝包薄膜贫困而省略包薄膜工序。刚拉丝成圈的导体外貌温度高于室温,如遇雨季会潜在氧化的危害。
? 铜丝绞合(束绞)与化学交联挤出工序
以铜丝绞合为例,在导体绞合历程中,各单丝以规则绞合或不规则绞合等方法绞合,经由各道压模后金属铜晶格改变结构,在强外力作用下,过模后铜导体温度较过模前有较大提高,尤其是紧压导体、扇形导体等,且框绞机现在无在线退火或降温装置,因此铜导体外层易氧化,在绞合前,选择合适的绞合模具、紧压轮、排线器,调解收线与放线张力,装备调解完毕后,操作者肉眼视察上盘铜丝与放线架中心铜丝的外貌光洁度,确保无显着黑点,再启念头械。
一样平常电缆企业会在绞合工序(框绞机、笼绞机)中施加抗氧剂,抗氧剂的配方是0.3%左右的苯并三氮唑酒精溶液,操作要领是将抗氧剂融入工业酒精之中,用输液软管滴入铜丝中,滴入标准以恰恰浸润铜丝为准,阻止过少局部潜在氧化或过多铺张的征象爆发,在所有防氧化事情准备稳妥后,再开机运转。
收线处应包管收线盘干燥,收线盘装满后,用透明塑料薄膜密封,与铜丝拉制同理,许多电缆企业也省略了此办法,若此办法造成铜导体氧化,对低压电缆影响尚低,对超高压电缆而言,影响则不堪设想。铜导体在经由拉丝、绞合、贮存后,金属铜晶格形态已基本稳固;Ы涣丛诮涣痢⒖寡跫痢Ⅰ詈霞恋忍跫下,将XLPE匀称的挤包在铜导体上。在将装满铜导体的放线盘启动前,调解收放线张力,包管装备运行平稳。
▎总结
我国险些所有的电缆厂都面临铜导体氧化的困扰,从金属铜化学特征讲,就是要坚持金属铜的还原性。在一样平常生产中,接纳如下步伐可镌汰铜导体氧化的几率:
1) 选择质优金属铜杆,规范供应商运输、交货流程与制度,铜杆到公司后,接纳透明塑料薄膜密封步伐,铜导体拉制、绞合后都应接纳透明塑料薄膜密封步伐;
2) 接纳合适的铜丝拉制工艺,按期检查拉丝机的退火部件,优先选择含抗氧剂的拉丝油,按期检查乳化液浓度,保质期到期前一定提前替换;
3) 铜丝绞合、挤包绝缘工序接纳钝化处置惩罚手艺;
4) 树立质量意识,增强营业培训让以上工序操作者清晰铜丝氧化带来的不良效果。(电缆圈)