異型線絞合導體應用及生產(chǎn)工藝

電線電纜用異型線絞合導體應用及異型線拉絲絞制生產(chǎn)工藝技術(shù)探討報告人：劉凱

蕪湖市弋江區(qū)日期：2014.9.71報告大綱一、異型線絞合導體在電線電纜行業(yè)中的應用二、電線電纜行業(yè)異型線絞合導體生產(chǎn)工藝及應用現(xiàn)狀三、拉制成型異型線絞合導體在電線電纜行業(yè)應用的特點四、異型線拉制和絞制工藝技術(shù)五、發(fā)明專利“異型線絞合電纜導體及其生產(chǎn)方法”概述六、結(jié)束語七、國網(wǎng)支持鋁合金電纜推廣應用的紅頭文件22一、異型線絞合導體在電線電纜行業(yè)中的應用隨著電線電纜加工工藝技術(shù)的進步，架空導線和電力電纜導體開始向型線絞合結(jié)構(gòu)發(fā)展，型線絞合導體具有外徑小、外觀光滑等特點。型線絞合應用于架空導線特點：具有緩覆冰特性、降低風載、提高耐高壓電暈特性；廣泛應用該結(jié)構(gòu)設計產(chǎn)品有碳纖維復合芯導線、應力轉(zhuǎn)移導線、間隙型導線、鋼芯軟型鋁絞線、鋼芯高強度鋁合金型絞線；產(chǎn)品代表性結(jié)構(gòu)見附圖：3碳纖維復合芯導線結(jié)構(gòu)示意及實物圖JLRX1/F1AJLRX1/F2AJLRX2/F1AJLRX2/F2A4（鋁包）鋼芯軟型鋁絞線、（鋁）鋼芯異型鋁（合金）絞線、應力轉(zhuǎn)移節(jié)能增容導線結(jié)構(gòu)示意及實物圖5間隙型導線結(jié)構(gòu)示意圖及實樣6緊縮異型光纖復合架空導線結(jié)構(gòu)示意圖7型線絞合應用在電力電纜導體特點：具有減小電纜擊穿故障率、節(jié)約絕緣和護套料使用量、提高導體填充系數(shù)、良好的徑向或縱向防水特性；廣泛應用于該結(jié)構(gòu)設計產(chǎn)品有鋁合金電纜、中高壓海底電纜、架空絕緣電纜；鋁合金電纜實樣如下：8防水型海底和架空絕緣電纜隨著異型絞合導體特性越來越被電線電纜行業(yè)熟悉及生產(chǎn)工藝技術(shù)的普及，異型線絞合導體還將應用于：1-35KV架空絕緣電纜、10KV及以上中高壓銅（鋁）芯電力電纜；9二、電線電纜行業(yè)異型線絞合導體生產(chǎn)工藝及應用現(xiàn)狀1異型線絞合導體在電線電纜行業(yè)應用已非常普遍，主要生產(chǎn)工藝有以下三種：1)輥壓成型工藝：即用拉絲機拉制成特定規(guī)格的圓單線，通過輥壓模輥壓成異型線，同時異型線進行束絞成異型線導體；此工藝技術(shù)目前僅應用在鋁合金電纜導體上，國內(nèi)以天津加鋁、山東萬達生產(chǎn)束絞鋁合金電纜導體應用最為代表。10112)擠壓成型工藝藝：原材料用?15mm的鋁或鋁合金金桿，用鋁連連續(xù)擠壓生產(chǎn)產(chǎn)線擠壓成設設計的異型線線，異型線通通過框絞機絞絞制成異型線線絞合導體；；異型線成型型即為退火狀狀態(tài)，此工藝藝技術(shù)目前應應用在碳纖維維復合芯導線線、鋼芯軟型型鋁絞線、鋁鋁合金電纜導導體產(chǎn)品的生生產(chǎn)，國內(nèi)以以江蘇遠東、、中復碳芯電電纜生產(chǎn)碳纖纖維復合芯導導線應用最為為代表。123)拉制工藝：拉拉制工藝即通通過電纜企業(yè)業(yè)現(xiàn)有的水箱箱式拉絲機、、滑動式大拉拉機、分電機機大拉機配異異型高速拉絲絲模拉制而成成，原材料采采用?9.5mm鋁（合金）桿桿，?8.0mm銅桿，通過高高速異型拉絲絲模拉制設計計的異型線，，異型線通過過框絞機絞制制成異型線絞絞合導體。此此工藝技術(shù)目目前應用在碳碳纖維復合芯芯導線、鋼芯芯軟型鋁絞線線、鋼芯異型型鋁線絞合導導線、鋼芯異異型鋁合金線線絞合導線、、異型線絞合合鋁芯架空絕絕緣電纜、異異型線絞合銅銅芯電力電纜纜、鋁合金電電纜導體產(chǎn)品品的生產(chǎn)；國國內(nèi)以亨通集集團、中利集集團、江蘇通通光、杭州電電纜、河南通通達、無錫華華能、江蘇東東強、安徽南南洋電纜、航航天電工為代代表132不同工藝生產(chǎn)產(chǎn)異型線絞合合導體特性分析14三、拉制成型型異型線絞合合導體在電線線電纜行業(yè)應應用的特點1設備投資小；；不需要新投投入專用的設設備，公司有有水箱拉絲機機、滑動式大大拉機、分電電機大拉機任任意一種和框框絞機或叉絞絞機即可；2設備利用率高高；此工藝生生產(chǎn)的異型線線絞合導體是是在普通拉絲絲和絞線設備備上更換工裝裝模具加工制制造而成，當當不生產(chǎn)異型型絞合導體時時，設備還可可以正常生產(chǎn)產(chǎn)普通圓形緊緊壓導體，這這樣不會出現(xiàn)現(xiàn)因訂單不足足導致設備閑閑置情況；153導體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定定，可生產(chǎn)大大截面導體；；目前生產(chǎn)異異型線絞合導導體還有兩種種方式：第一一種是異型線線通過擠壓成成型，然后絞絞制而成，第第二種是圓線線通過輥壓成成型束絞而成成；第一種方方式缺點是異異型擠壓成型型的同時退火火，絞制時截截面減縮率比比較大，因是是退火后絞制制異型單線內(nèi)內(nèi)應力比較大大，大規(guī)格導導體在中高壓壓生產(chǎn)線上放放線時易松散散；第二種方方式缺點由于于導體采用輥輥壓束絞成型型，異型線成成型和結(jié)構(gòu)穩(wěn)穩(wěn)定性較差，，束絞結(jié)構(gòu)對對于300平方及以上導導體截面結(jié)構(gòu)構(gòu)不穩(wěn)定易松松散。拉制成型異型型線絞合導體體可有效解決決以上兩種工工藝易出現(xiàn)的的工藝問題（（絞制成型后后退火可有效效消除異型線線絞制過程中中的異型單線線內(nèi)應力，采采用相鄰層絞絞向相反結(jié)構(gòu)構(gòu)可生產(chǎn)25mm2及以上任意導導體規(guī)格）；；因此拉制成成型異型線絞絞合導體可用用作1-500kV電力電纜導體體成本低、結(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、不不易出現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)工藝質(zhì)量問問題。164拉制成型異型型線絞合導體體工藝應用靈靈活，可生產(chǎn)產(chǎn)目前電線電電纜行業(yè)所有有類別異型線線絞合的架空空導線和電纜纜產(chǎn)品。5異型線絞合導導體應用于特特種架空導線線：1）導體層型線線絞合結(jié)構(gòu)外外觀光滑，在在架設環(huán)境中中具有良好的的自阻尼特性性，有一定的的緩覆冰和低低覆冰能力，，可抑制雪災災導致的線路路故障，并可可最大限度降降低電暈損耗耗。2）采用型線絞絞合導線緊密密，腐蝕性氣氣或水分很難難滲入到導線線加強芯，可可提高導線的的抗腐蝕年限限。3）與圓線絞合合導線相比，，在導體截面面積相同的條條件下可使導導線成品外徑徑減少約9%，在導線成品品具有相同外外徑時導體截截面積可增加加約15%；根據(jù)設計需需要相同截面面設計時可降降低架空導線線風載，如果果相同外徑設設計可提高線線路輸送容量量，并降低線線損。176應用于電力電電纜導體：拉制成型異型型線絞合電纜纜導體為企業(yè)業(yè)生產(chǎn)高附加加值產(chǎn)品和降降低成本帶來來福音：1）此工藝通通用性強，中中小型企業(yè)都都可通過此工工藝實現(xiàn)產(chǎn)品品的換代升級級；2）相同規(guī)格格，異型線絞絞合導體外徑徑變小，可節(jié)節(jié)約絕緣料；；異型線絞合合導體填充系系數(shù)達0.98以上，相同規(guī)規(guī)格導體外徑徑變小；3）相同型號號規(guī)格電纜相相比，成品外外徑變小，可可有效節(jié)約繞繞包帶、鎧裝裝帶、護套材材料消耗；4）異型線絞絞合鋁合金導導體外表光滑滑無毛刺，單單線間縫隙小小，擠出的絕絕緣在火花試試驗或耐壓試試驗時擊穿概概率小，應用用于10-500kV電纜導體上局局部放電量小小，可大大提提高企業(yè)電纜纜質(zhì)量水平，，使產(chǎn)品質(zhì)量量更加穩(wěn)定，，提高產(chǎn)品出出廠一次性合合格率，降低低潛在的產(chǎn)品品應用質(zhì)量問問題和售后服服務成本；5）相同規(guī)規(guī)格滿足國國標GB/T3956-1997第2種絞合導體體最小根數(shù)數(shù)和電阻率率要求前提提下，異型型單線根數(shù)數(shù)少，生產(chǎn)產(chǎn)相同規(guī)格格比圓形緊緊壓結(jié)構(gòu)所所需的單線線少，可提提高生產(chǎn)效效率；186）絞制牽牽引力小，，生產(chǎn)速度度快；異型型線絞合只只需整形模模具成型而而不是圓形形緊壓的冷冷拔，絞制制時需牽引引力小可提提高生產(chǎn)速速度，可有有效降低企企業(yè)交貨周周期；以13模高速滑動動式拉絲機機和54盤框絞機為為例：異形形線拉絲拉拉制速度可可達到10m/s以上，絞制制速度達到到25m/min以上；7相同規(guī)格異異型線絞合合電纜導體體與普通圓圓形緊壓電電纜導體應應用特性對對比1）線損可可降低2～5%；異型線絞絞合導體把把單線拉制制成型然后后絞制成型型，不需要要模具冷拔拔，為此絞絞制時發(fā)熱熱量小，對對導體因晶晶格變形影影響的電阻阻增大量小小；另外異異型線間接接觸面大渦渦流損耗小??；2）運行載載流量可提提高5～10%；相同規(guī)格格異型線絞絞合導體電電阻實測值值小，可提提高載流量量，異型線線絞合導體體成品外徑徑變小，在在相同環(huán)境境敷設條件件下電纜間間距變大，，散熱性變變好，可提提高電纜載載流量；193）異型線線絞合導體體外徑小，，穿管敷設設時節(jié)約管管道、橋架架或電纜溝溝空間；4）電纜使使用壽命可可提高10%以上；異型型線絞合導導體外觀光光滑無毛刺刺，單線間間縫隙小，，應用在低低壓電纜上上絕緣潛在在的缺陷少少；應用在在中高壓電電纜上局部部放電量小小，電纜運運行故障率率小，電纜纜使用壽命命提高。20四、異型線線拉制和絞絞制工藝技技術(shù)1異型線絞合合導體結(jié)構(gòu)構(gòu)設計注意意事項1）架空導線線結(jié)構(gòu)設計計要滿足絞絞層和異型型線根數(shù)的的要求；電電纜導體要要滿足GB/T3956-1997第二種導體體最小根數(shù)數(shù)的要求。。2）要充分考考慮銅、鋁鋁（退火軟軟鋁）、鋁鋁合金等材材質(zhì)抗拉強強度在不同同企業(yè)拉絲絲機和絞線線機上受張張力情況下下截面減縮縮特性，即即設計時提提前把截面面減縮率考考慮進來。。3）異型線截截面設計控控制在2.5mm2-25mm2之間為佳，，截面過小小絞制過程程易翻身，，截面過大大絞制時預預扭難度大大；異型線線寬高比控控制在0.5-2之間為佳。。212異型線拉絲絲工藝技術(shù)術(shù)目前電線電電纜行業(yè)比比較熟悉拉拉制異型線線的拉絲機機有：13?；?1模分電機拉拉絲機又稱稱非滑動式式大拉機，，8+3式拉絲機，，目前異型型線拉絲配配模，采用用最后三道道為異型拉拉絲模，其其余為圓形形模，配模模示意圖如如下：22以上配模方方式適用于于非滑動式式和8+3式高速大拉拉機，此配配模圓形到到異型拉絲絲模過渡配配模要求高高，此處在在異型拉絲絲模入口處處易有粉屑屑出現(xiàn)，局局部變形溫溫度高，拉拉制速度快快時易斷線線，按目前前行業(yè)實踐踐拉制速度度在6-8米/秒，并且僅僅限于拉制制鋁和鋁合合金異型線線。23異型線高速速連續(xù)變形形拉絲技術(shù)術(shù)：此技術(shù)術(shù)采用?9.5mm鋁（合金））桿或?8.0mm銅桿通過每每道異型拉拉絲模拉制制成設計形形狀的異型型線，即每每道都為異異型拉絲模模，異型線線配模滿足足拉絲設備備速比參數(shù)數(shù)，同時要要采用低滑滑動系數(shù)配配模，配模模示意圖如如下：24連續(xù)變形異異型拉絲配配?？蛇m用用于目前電電纜行業(yè)的的水箱拉機機、滑動式式拉絲機、、分電機拉拉絲機（舊舊式儲線式式拉絲機除除外），連連續(xù)變形可可實現(xiàn)像拉拉制圓線一一樣的高速速拉制不斷斷線，拉制制速度可達達25米/秒。水箱式拉制制異型線視視頻253異型線線絞制工藝藝技術(shù)異形線絞制制必須選用用無退扭的的框絞機或或叉絞機絞絞制，管絞絞機和籠絞絞機不適用用異型線的的絞制成型型，目前電電纜行業(yè)異異型線絞制制都需要框框絞機配型型線定位裝裝置絞制異異型線，見見右圖：26新型異型線線絞制技術(shù)術(shù)不需要配配專用的型型線定位裝裝備也可高高速絞制，，即：武漢漢縱纜通模模具：新型型預扭技術(shù)術(shù)+專用整形模模具，其絞絞制操作要要點如下：：1）根據(jù)設計計的導體層層數(shù)及每層層根數(shù)，將將中心圓單單線或架空空導線加強強芯放在30盤或54盤或84盤的框絞機機或叉絞機機放線架上上，各絞層層的異型單單線放到各各絞層框絞絞機或叉絞絞機上，保保證各工裝裝盤放線異異型線大弧弧朝上小弧弧朝下放線線，并設定定各異型單單線張力10～25N；2）、各絞層層異型單線線對相應穿穿線孔穿線線，并經(jīng)過過框絞機或或叉絞機上上下型預扭扭輪進行預預扭，每根根異型單線線在分線盤盤與并線模模座之間進進行，各絞絞層向相同同絞線方向向自扭360度進入并線線模座上面面的整形模模具；3）、穿線順順序為：先先穿中心線線，然后穿穿異型線，，穿異型線線順序按1～5層順序穿線線，即從最最內(nèi)層按順順序穿到最最外層；每每一絞層異異型線穿線線方式為先先圍繞一周周間隔幾根根線均勻順順序穿線，，直到穿不不進整形模模為止，然然后調(diào)好節(jié)節(jié)距內(nèi)層節(jié)節(jié)徑比14～20，最外層節(jié)節(jié)徑比10～14；274）、開始始點動框絞絞機，在點點動牽引力力帶動下把把剩余異型型線以同樣樣的方式逐逐一穿到整整形模具里里，然后整整個框絞機機起動觀察察異型單線線是否有翻翻身現(xiàn)象，，若有翻身身現(xiàn)象再進進行預扭調(diào)調(diào)節(jié)，直到到所有異型型線復位絞絞制成型，，然后開始始整個框絞絞機起動正正常絞制生生產(chǎn)成異型型線絞合電電纜導體；；框絞機異型型線絞制叉絞機異型型線絞制28異型線拉制制絞制工藝藝生產(chǎn)導體體圖片129異型線拉制制絞制工藝藝生產(chǎn)導體體圖片230五、發(fā)明專專利“異型型線絞合電電纜導體及及其生產(chǎn)方方法”概述述“異型線絞絞合電纜導導體及其生生產(chǎn)方法””已獲得國國家發(fā)明專專利，專利利號201410338703.5，未經(jīng)發(fā)明明人授權(quán)任任何單位和和個人不得得擅自使用用；本次發(fā)明改改變國標鋁鋁（鋁合金金）導體的的結(jié)構(gòu)尺寸寸設計，在在滿足國標標GB/T3956-1997第2種絞合導體體最小根數(shù)數(shù)和電阻率率要求的前前提下改成成型線絞合合結(jié)構(gòu)設計計，此設計計生產(chǎn)工藝藝流程不變變，變的是是拉絲拉制制不是圓線線而根據(jù)不不同規(guī)格經(jīng)經(jīng)合理設計計的異型（（瓦形）線線，絞制時時通過獨特特的工藝預預扭及整形形模具使異異型線絞合合成型。本發(fā)明的異異型線絞合合電纜導體體，導體截截面積設計計滿足國標標要求。本發(fā)明的異異型線絞合合電纜導體體已考慮了了合適的寬寬高比，保保證異型線線在拉絲和和絞制工序序不翻轉(zhuǎn)；；每一種導導體規(guī)格設設計時增加加一絞層變變成另一國國標電纜導導體規(guī)格原原則，并且且增加的一一層變成的的另一規(guī)格格考慮多芯芯電纜規(guī)格格組合特點點，即主絕絕緣線芯與與中性線芯芯或保護線線芯規(guī)格對對應組合設設計；這種種結(jié)構(gòu)設計計可以達到到少用模具具，生產(chǎn)大大規(guī)格導體體小規(guī)格拉拉絲和整形形模具也可可用上，生生產(chǎn)多芯電電纜導體時時，主絕緣緣線芯和中中性線規(guī)格格可以快速速更換生產(chǎn)產(chǎn)。31本發(fā)明的異異型線絞合合電纜導體體，各種規(guī)規(guī)格產(chǎn)品結(jié)結(jié)構(gòu)可以采采用如下表表1簡單表示，，表中鋁代代表鋁或鋁鋁合金材質(zhì)質(zhì)，銅代表表銅材質(zhì)。。32本發(fā)明的方方法生產(chǎn)的的產(chǎn)品與圓圓形緊壓導導體產(chǎn)品對對比見表33六、結(jié)束語語異型線絞合合導體在電電線電纜產(chǎn)產(chǎn)品中應用用越來越廣廣泛，其各各方面優(yōu)良良特性是圓圓形絞合導導體無法取取代的，尤尤其異型線線拉制工藝藝技術(shù)問世世以后，其其通用性強強，中小型型企業(yè)都可可通過此工工藝實現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品的換代代升級。異異型線絞合合導體輸電電節(jié)能、環(huán)環(huán)保，利國國利民利企企值得推廣廣應用。349、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。21:09:2121:09:2121:0912/28/20229:09:21PM11、以我我獨沈沈久，，愧君君相見見頻。。。12月月-2221:09:2121:09Dec-2228-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。21:09:2121:09:2121:09Wednesday,December28,202213、乍見翻疑夢夢，相悲各問問年。。12月-2212月-2221:09:2121:09:21December28,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國國見青青山。。。28十十二二月20229:09:21下下午21:09:2112月月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月229:09下下午午12月月-2221:09December28,202216、行動出成果果，工作出財財富。。2022/12/2821:09:2121:09:2128December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。9:09:21下下午9:09下下午21:09:2112月-229、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時時停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。21:09:2121:09:2121:0912/28/20229:09:21PM11、成功就就是日復復一日那那一點點點小小努努力的積積累。。。12月-2221:09:2121:09Dec-2228-Dec-2212、世間成事事，不求其其絕對圓滿滿，留一份份不足，可可得無限完完美。。21:09:2121:09:2121:09Wednesday,December28,202213、不知香積寺寺，數(shù)里入云云峰。。12月-2212月-2221:09:2121:09:21December28,202214、意志志堅強強的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。28十十二二月20229:09:21下下午21:09:2112月月-2215、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。十二月229:09下下午12月-2221:09December28,202216、少年十五五二十時，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/2821:09:2121:09:2128December202217、空空山山新新雨雨后后，，天天氣氣晚晚來來秋秋。。。。9:09:21下下午午9:09下下午午21:09:2