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安徽天康浅析电力电缆铜导体防氧化的控制方法
  安徽天康,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℃,具有良好的导热和导电性能,但在湿润的空气中金属铜表面与氧气发生化学反应,生成Cu2(OH)2CO3,即铜绿,通常电力电缆生产厂中铜氧化多显示表面发黑,正是这种铜导体表面氧化现象的存在,困扰着许多电力电缆企业。

  我们在日常生产调查与许多材料调研中发现,通过优质铜杆选择、有效控制拉丝工艺及乳化液浓度和温度、钝化处理铜导体绞合或束绞铜丝表面、后续工序优化处理等手法,会有效控制电力电缆铜导体的质量、防止其氧化,会极大的提高作业效率,削减返工频次,从而达到降低成本和提高内在产品质量的有益效果。小编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,对每个过程有效控制办法进行剖析。



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  一、中压电力电缆生产进程中的铜导体防氧化控制

  电缆用金属铜从原理上讲首要有物理办法隔绝铜与湿润空气触摸、阴极维护氧化还原法阻挠铜导体氧化、化学办法在铜导体表面生产钝化膜阻挠氧化,抑或在导体表面喷涂特殊液体予以维护。以中压电力电缆生产为例,每道工序防氧化控制的首要办法。

  1.1铜杆进厂前运送、检测及贮存

  我国大大都电力电缆企业用铜根本外购,而大都企业往往忽视了铜杆进厂前运送进程的控制,在江南及沿海地带(江浙、闽粤)夏日较长且多雨,铜杆根本通过重型卡车运送至公司,通过小编了解,许多电力电缆企业没有拟定相应的铜杆供货商运送标准、夏日雨天包装标准等准则,这使得往往呈现铜杆供货商发货时铜杆表面无缺无氧化发黑,而达到电力电缆企业用户面前时则呈现铜杆表面发黑现象,带来了不必要的麻烦。

  铜杆进厂查验根本按照GB/T3048.2或电力电缆企业企标,有严厉的程序。铜杆的贮存一般电力电缆企业均放在仓库里,一般企业有较为严厉的贮存管理办法,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覆盖铜杆,用最简略的物理隔绝法阻挠铜杆与湿润空气的触摸制,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一铜杆卷进行肉眼查看是否有发黑现象,从生产源头加以控制。

  1.2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,现在拉丝时一般使用接连退火的铜大拉,需通过放线、拉丝与退火、冷却、烘干、收线等进程,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,加重金属温度的急剧上升。

  在开机前查看乳化液的浓度,确保浓度合格,在放线进程中,应保持放线张力安稳、均匀,不可过度颤抖(颤抖不可避免),拉丝进程中操作者应密切重视退火温度的变化,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表面不该有剩余乳化液,此处需求操作者肉眼辨认,在拉丝下盘后用通明塑料薄膜密封,存放于干燥环境之中,待流通,但大都电缆企业因为嫌铜丝包薄膜麻烦而省掉包薄膜工序。刚拉丝成圈的导体表面温度高于室温,如遇雨季会潜在氧化的风险。

  1.3铜丝绞合(束绞)与化学交联挤出工序

  以铜丝绞合为例,在导体绞合进程中,各单丝以规则绞合或不规则绞合等方式绞合,通过各道压模后金属铜晶格改变结构,在强外力效果下,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设备,因而铜导体外层易氧化,在绞合前,选择合适的绞合模具、紧压轮、排线器,调整收线与放线张力,设备调整完毕后,操作者肉眼调查上盘铜丝与放线架中心铜丝的表面光洁度,确保无显着黑点,再启动机器。

  一般电力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,操作办法是将抗氧剂融入工业酒精之中,用输液软管滴入铜丝中,滴入标准以刚好滋润铜丝为准,避免过少局部潜在氧化或过多糟蹋的现象发生,在所有防氧化作业准备稳妥后,再开机工作。

  收线处应确保收线盘干燥,收线盘装满后,用通明塑料薄膜密封,与铜丝拉制同理,许多电力电缆企业也省掉了此过程,若此过程形成铜导体氧化,对低压电力电缆影响尚低,对超高压电力电缆而言,影响则无法想象。铜导体在通过拉丝、绞合、贮存后,金属铜晶格形态已根本安稳。化学交联即在交联剂、抗氧剂、耦合剂等条件下,将XLPE均匀的挤包在铜导体上。在将装满铜导体的放线盘启动前,调整收放线张力,确保设备运转平稳。

  二、总结

  我国几乎所有的电力电缆厂都面临铜导体氧化的困扰,从金属铜化学特性讲,就是要保持金属铜的还原性。在日常生产中,选用如下办法可削减铜导体氧化的几率:

  1)、选择质优金属铜杆,标准供货商运送、交货流程与准则,铜杆到公司后,采取通明塑料薄膜密封办法,铜导体拉制、绞合后都应采取通明塑料薄膜密封办法;

  2)、选用合适的铜丝拉制工艺,定时查看拉丝机的退火部件,优先选择含抗氧剂的拉丝油,定时查看乳化液浓度,保质期到期前一定提早更换;

  3)、铜丝绞合、挤包绝缘工序选用钝化处理技术;

  4)、安徽天康,树立质量意识,加强业务培训让以上工序操作者清楚铜丝氧化带来的不良后果。
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