金屬導體是電纜的重要組成部分,導體的質(zhì)量好壞,直接關(guān)系到電纜能否安全運行。影響電纜導體性能的因素主要有原材料問題及絞合生產(chǎn)過程產(chǎn)生的問題。當然,好的材料是關(guān)鍵,但如何避免好的材料在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的缺陷更是關(guān)鍵。因為電纜的導體大多為多股絞合結(jié)構(gòu),在導體絞合過程中,有時會產(chǎn)生絞線不良品,主要有絞線過扭、內(nèi)層或外層單線斷裂、缺股,單線或絞線表面擦傷,單線背股、單線起皮、斑疤、脆斷、拱起,線徑粗細或規(guī)格摻錯,絞合方向錯誤,產(chǎn)生蛇形,絞合節(jié)距大,絞合松股,排線混亂以及壓傷、刮傷、撞傷等缺陷;有時還會產(chǎn)生電纜導體線芯直流電阻不合格等質(zhì)量缺陷。這些導體質(zhì)量缺陷的存在,如果沒有及時處理或改進,將嚴重影響電纜的安全運行。因此,本文主要對電纜導體在絞合過程中出現(xiàn)的若干質(zhì)量缺陷進行分析,并對如何排除各種質(zhì)量缺陷進行了說明。
1、導體絞線過扭或缺股斷線
1.1 絞線過扭產(chǎn)生的原因:
絞線過扭是指導體絞合過程中,扭絞過度出現(xiàn)的麻花形現(xiàn)象。絞線過扭產(chǎn)生的原因主要有:1)絞線在牽引輪上繞的圈數(shù)不夠,一般少于4圈時,由于摩擦力過小而在牽引時絞合線芯產(chǎn)生打滑,造成扭絞過度;2)收線張力松或收線盤不轉(zhuǎn),而絞線機轉(zhuǎn)體仍在旋轉(zhuǎn),從而造成扭絞過度而產(chǎn)生。
1.2 絞線過扭的排除方法:
針對絞線過扭缺陷現(xiàn)象,根據(jù)缺陷嚴重程度,應采取相應措施予以排除及改進:1)如果外層單線已經(jīng)劇烈變形,損傷嚴重,已無修復的可能,只有作剪斷處理;2)如果單線不受嚴重損傷,可將絞線機轉(zhuǎn)體部分和牽引部分分開,將其朝絞合相反方向轉(zhuǎn)動,使局部扭絞部分退回,再用手把線芯小心拉直修好,并把多余的單線再回繞到放線盤上,把設(shè)備和轉(zhuǎn)體牽引合一,較松的單線過壓線模后,用力壓線,另用模具采用人工手動修復好,這樣就可重新開機生產(chǎn);3)牽引輪上絞合導體繞的圈數(shù)一般應在5圈左右,也不能太多,以保證絞合好的導體在正常的推力下均勻過牽引輪而不損傷導體。
1.3 缺股斷線產(chǎn)生的原因:
絞線時的缺股斷線主要是指導體在絞合過程中突然產(chǎn)生的單絲斷股現(xiàn)象。產(chǎn)生的主要原因有:l)由于放線盤張力過大,在線芯絞合時突然拉斷線芯;2)單線在拉絲時排線松亂、排線不平整、壓線跨線,造成絞合時線芯掙斷;3)單線本身材質(zhì)有裂紋,機械性能不好脆斷;4)放線盤安裝位置不當,軸向晃動,造成絞合時斷線;5)單線跳出滑輪槽,而設(shè)備仍在旋轉(zhuǎn),造成單線機械卡斷。
1.4 缺股斷線的排除方法:
根據(jù)絞合導體缺股斷線的缺陷程度,應及時進行排除和改進:1)調(diào)整放線張力,慢慢轉(zhuǎn)動絞線機,查看放線張力調(diào)的是否適當,發(fā)現(xiàn)穩(wěn)妥后,再慢慢提高絞線轉(zhuǎn)動速度;2)注意選擇進線,發(fā)現(xiàn)拉絲時的排線有松亂現(xiàn)象,必須經(jīng)過復繞后方可上機;3)注意操作方法,仔細檢查放線盤的位置,使放出的線不擺不跳,檢查單線經(jīng)過的地方,有沒有跳出導輪槽的現(xiàn)象;4)要檢查線芯表面質(zhì)量,看看拉絲后的線芯表面是否有裂紋、夾渣、斑疤等缺陷。如果斷線發(fā)生在內(nèi)層,而斷頭已經(jīng)走得過長,就無法修理,只有剪去這段缺股線芯,如果斷線發(fā)生在外層,應把斷線修復后再開機。
2、導體表面擦傷或單線松股
2.1 絞線表面擦傷產(chǎn)生原因:
導體在絞合過程中,有時會發(fā)生絞線表面擦傷現(xiàn)象,絞線表面擦傷產(chǎn)生的原因通常是:1)分線盤上的線嘴經(jīng)過長期使用,拉線或穿線時已造成較大磨損,導體絞合時,單絲經(jīng)過已磨損的線嘴,單絲被拉毛擦傷造成;2)在絞線時單線偶爾跳出滑輪,而絞線機仍在轉(zhuǎn)動,使單線在滑輪邊擦傷;3)穿線用的木管或塑料管經(jīng)過長期使用后已磨損,有凹槽或毛刺,單絲經(jīng)過已磨損的木管或塑料管,在高速轉(zhuǎn)動時被拉毛擦傷造成;4)牽引設(shè)備推線板上的定位銷損壞,絞合好的導體經(jīng)過時被壓傷或擦傷;5)線芯絞合模具中有異物等原因。
2.2 絞線表面擦傷消除辦法:
經(jīng)常檢查穿線模或絞合模具,模具使用時間長了,應及時更換分線盤上的穿線嘴和穿線用的木管、塑料管,檢查線芯的走向是否正常,保護線芯不與設(shè)備直接磨損,并隨時檢查壓模是否完好,并注意操作方法。
2.3 單線松股現(xiàn)象產(chǎn)生原因:
絞合導體在絞合過程中,有時還會產(chǎn)生絞線表面松股現(xiàn)象。松股現(xiàn)象產(chǎn)生的原因為:1)放線張力不均勻,松松緊緊,張力松的線芯走得多、造成背股弓起;2)壓??仔吞螅鸩坏竭m當調(diào)節(jié)張力的作用;3)壓模位置不當,絞合角度不合理;4)絞合節(jié)距比較大等原因。
另外,束線機束制19股及以上的單線芯,由于束線沒有方向的區(qū)別,只能同向束制,所以線芯結(jié)合呈不規(guī)則狀態(tài),目前生產(chǎn)廠家大都采用雙節(jié)距束制,因此,束線束制19股以上的線芯時,背股或松股現(xiàn)象比絞嚴重。
2.4 單線松股現(xiàn)象排除方法:
對絞線產(chǎn)品背股或松股的排除方法:1)調(diào)整放線張力,使每只放線盤單線張力均勻;2)改換壓模,使線芯在??字胁灰蓜?,注意壓模的喇叭口,如果喇叭口已經(jīng)損壞,也不能使用,應及時更換;3)調(diào)整壓模座的位置,使絞線的絞入角度合理;4)如果絞合節(jié)距較大,應適當減小。
對束線產(chǎn)品松股現(xiàn)象的排除方法:1)改進束線的放線裝置,采用較先進的單線張力放線器,使每根單線的張力都可以調(diào)整、控制;2)采用導向模,導向模的孔徑為束線計算外徑的97%。這樣導向??梢赃m當調(diào)節(jié)張力;3)改用單節(jié)距的束線機,這種束線機的束制產(chǎn)品,可以達到絞線的水平;4)對背股或松股嚴重的束線芯,用過模復繞修復的辦法,也能達到使用的要求;5)適當調(diào)整束線節(jié)距,以達到符合工藝規(guī)定的要求。
3 導體單線起槽或表面缺陷
3.1 單線起槽或表面缺陷現(xiàn)象產(chǎn)生原因:
導體在絞合時,有時還會出現(xiàn)單線起槽或表面缺陷現(xiàn)象,產(chǎn)生這種現(xiàn)象是由于單線表面的麻坑、斑疤、三角裂、夾渣等缺陷造成,而這些缺陷主要是原材料帶來的。當然線芯表面有碎裂現(xiàn)象,也不排除拉線??仔筒缓侠矶a(chǎn)生的,此時應根據(jù)具體情況進行具體分析。假如線芯表面起槽呈連續(xù)性,一般都是在拉絲時造成的,拉線潤滑條件惡化,表面粘鋁而造成;線芯表面不呈連續(xù)性的起槽,有可能是絞線壓模內(nèi)粘了異物所造成。
3.2 單線起槽或表面缺陷消除辦法:
出現(xiàn)單線起槽或表面缺陷后,應及時檢查,找出原因并且進行改進消除。對于拉絲時鋁線起槽,應首先檢查拉絲潤滑效果是否能滿足拉絲的要求,拉絲潤滑液使用時間長了后需及時更換潤滑油,更換拉絲模具,或排除粘在線模上的雜物,認真檢查進線,對不合格的進線要及時排除,同時檢查壓線模有無損傷,有無雜物,如發(fā)現(xiàn)有問題,應及時修理和更換。
4、導體線徑粗細或線芯松股
4.1 單線粗細或摻錯線芯產(chǎn)生原因:
絞合中發(fā)現(xiàn)單線線徑超差或摻錯線芯,主要原因是沒有認真執(zhí)行工藝規(guī)定,由于絞合線芯用的單線盤數(shù)較多,有時操作工裝盤時裝錯了不同的單線規(guī)格,造成單線規(guī)格粗細不同;另一個原因是管理上存在一定的問題,有時單線小盤上標識不清楚,不同規(guī)格的單線盤混放在一起了,參錯了不同的單線。
4.2單線粗細或摻錯線芯消除方法:
單線粗細或摻錯線芯的消除方法:如果摻錯線芯的長度不長,可以扒下,重新?lián)Q線,按編線修理法進行修復。如果長度太長,就無法修理,只有下機,另行處理。因此上機前,操作者應認真檢查和測量。當然管理者也應該提供一個保證辦法,比如線規(guī)是否偏多,公差是否合理,生產(chǎn)調(diào)度是否安排得當,單線盤具是否按區(qū)域擺放,標識是否清晰等等。應按PDCA原則認真思考管理上存在的問題,避免人為的不良品和廢品的產(chǎn)生。
4.3 絞合后線芯松股產(chǎn)生的原因:
絞合后線芯松股產(chǎn)生的原因主要有:l)絞合節(jié)距過大,造成絞合線芯不堅實,產(chǎn)生松動、松股缺陷;2)壓??仔瓦^大,起不到壓實和調(diào)節(jié)作用。進線模喇叭口過大或已被磨損,損壞;3)單線放線盤放線張力不均勻,松松緊緊;4)導體各層絞合節(jié)距比配合不好,沒有按工藝要求執(zhí)行;5)線芯狀態(tài)不符合工藝規(guī)定,尤其是鋁線芯;6)分線器和壓模座的前后位置調(diào)的不恰當?shù)取?
4.4 絞合后線芯松股的排除方法:
絞合后線芯松股缺陷的排除方法有:首先嚴格工藝紀律,執(zhí)行工藝操作規(guī)程,適當減少過大的節(jié)距,調(diào)節(jié)好放線張力和壓模;分線器到壓模座的位置,根據(jù)不同導體的結(jié)構(gòu),一般調(diào)到200~250mm為宜;對于絞制一些抗拉強度特別大的絞線,可以采用組合模具的方法,也有較好的效果,當然操作者按工藝操作規(guī)程中規(guī)定的辦法進行操作,是相當重要的。
5、導體排線混亂或壓線
5.1 排線混亂或壓線現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:
排線混亂或壓線現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要有:1)由于絞合導體產(chǎn)品一般都是收線成盤周轉(zhuǎn),對于大截面導體,要一層一層的排好,尤其是底層第一排導體要特別注意排整齊。在排線調(diào)頭時,由于有一個停留,應特別注意,上下層之間不能留有太大間隙,排距要適當,過大后容易造成壓線;2)有時操作工責任心不強,在收線時脫離了崗位,造成排線混亂。
5.2 排線混亂或壓線現(xiàn)象排除辦法:
排線混亂或壓線現(xiàn)象的排除辦法:1)調(diào)整收線張力,當手動排線時,一定能夠排得動為宜;2)根據(jù)線芯直徑大小更換排線節(jié)距,排好第一層是關(guān)鍵,一定要排整齊,在排第二層調(diào)換方向時,要進行人工排線,確保排線質(zhì)量;3)加強操作責任心教育,隨時觀察排線質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題要及時調(diào)整,注意固定好兩個線頭和留邊距離。
6、導體直流電阻超標
影響導體性能的缺陷除了原材料及絞合工序產(chǎn)生的缺陷外,導體的20℃直流電阻超標是一項很嚴重的缺陷。
6.1 導體直流電阻超標產(chǎn)生的原因:
導體直流電阻超標的主要原因有:1)導體的絞合單絲規(guī)格偏小,導致絞合后的截面偏小;2)導體的單絲伸長率偏小,導致絞合后的導體硬度硬,導體結(jié)構(gòu)松散;3)導體的絞合模具偏小,使絞合后的導體整個截面偏小;4)導體絞合過分松散,使導體的單絲與單絲之間的接觸電阻偏大,最終造成導體20℃直流電阻檢測超標。
6.2 導體直流電阻超標的排除方法:
導體直流電阻超標的排除方法主要有:1)導體的絞合單絲規(guī)格應嚴格按工藝要求,導體絞合后的截面符合標準要求的范圍;2)嚴格控制導體的單絲伸長率,單絲伸長率應符合工藝規(guī)定的要求,絞合后的導體結(jié)構(gòu)緊密,表面光滑;3)導體的絞合模具應符合工藝要求,使絞合后的導體截面符合工藝要求的范圍;4)導體絞合應緊密,使導體的單絲與單絲之間的接觸電阻越小越好;5)導體取樣后在恒溫試驗室內(nèi)存放足夠長的時間,一般應放置2小時以上,確保測試數(shù)據(jù)的正確性;6)導體在接入測量系統(tǒng)前,應預先清潔其連接部位的導體表面,去除附著物、污垢和油垢,如果導體連接處表面有氧化層,應盡可能除去。盡量減少測試誤差,充分體現(xiàn)20℃時導體直流電阻的真實數(shù)據(jù)。特別對于扇形或瓦形導體或其它異形導體,檢測直流電阻時,一定要反復對比,細心檢測,避免導體檢測數(shù)據(jù)的分散性和波動性,在符合標準的基礎(chǔ)上,確保導體的性能指標是最經(jīng)濟最合理的數(shù)據(jù)。