王文淵宮傳播（.安徽江淮電纜集團有限公司，安徽 巢湖 3837；.安徽華能電纜集團有限公司，安徽 巢湖 3837）

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淺談電纜鎧裝時鋼絲起“燈籠”現(xiàn)象、改進及鎧裝鋼絲根數(shù)確定

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（1.安徽江淮電纜集團有限公司，安徽 巢湖 238371；2.安徽華能電纜集團有限公司，安徽 巢湖 238371）

摘 要：本文主要介紹了鋼絲鎧裝電纜時出現(xiàn)的“燈籠”現(xiàn)象和鎧裝鋼絲根數(shù)的計算。在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，會出現(xiàn)“燈籠”現(xiàn)象，造成了很大的麻煩，為解決此問題，本人根據(jù)多年工作經(jīng)驗整理了一套解決方案供大家參考。同時給出了鋼絲鎧裝電纜的鋼絲根數(shù)計算公式。

關鍵詞：電線電纜；鋼絲鎧裝；“燈籠”；根數(shù)

一、成纜工序

三芯電纜鋼絲鎧裝，成纜時要求必須圓整，絕緣線芯的張力須調(diào)整均勻，為下道鋼絲鎧裝工序奠定良好基礎。這是因為在鋼絲鎧裝時，鋼絲與纜芯接觸面積小，鋼絲對纜芯有一向內(nèi)的壓力，若絕緣線芯的張力調(diào)整不均勻，成纜不圓整，在鋼絲鎧裝時容易造成鋼絲背股、松股，會造成“燈籠”狀；鋼絲鎧裝不圓整，鎧裝后的線不平直，這給成品裝盤及用戶敷設帶來麻煩，所以在生產(chǎn)鋼絲裝鎧線時必須注意成纜工序，尤其是成纜時絕緣線芯始端和末端必需要用等同外徑的牽引線，保證絕緣線芯及纜芯線始終在張力的作用下成纜，避免鋼絲裝鎧時內(nèi)應力的產(chǎn)生。

二、鋼絲裝鎧

1 首先鋼絲放線盤必須有張力，且張力要調(diào)節(jié)均勻。

2 鋼絲直徑是根據(jù)成纜假定直徑來選取的，鋼絲的根數(shù)是根據(jù)電纜理論計算值和電纜的外徑確定的，在實際的生產(chǎn)過程中，鋼絲的根數(shù)可根據(jù)纜芯線芯的實際外徑適當在生產(chǎn)工藝的基礎上增減1～2根。在對國外電纜招標填寫技術參數(shù)時鋼絲的直徑可直接填寫，但根數(shù)不能填寫定值，要有±2根的允許范圍，這樣在實際生產(chǎn)過程中可有調(diào)整的余地。

3 我公司采用籠式絞線設備進行鋼絲裝鎧，可對鎧裝鋼絲進行退扭，鋼絲內(nèi)的內(nèi)應力會減小，但是當鋼絲直徑達到3.15mm或者4.0mm時，即使經(jīng)過退扭，鋼絲的內(nèi)應力依然很大，鎧裝時常出現(xiàn)起燈籠和跳浜現(xiàn)象。鑒于此，我公司在分線板前面增加了一段預成型裝置，粗鋼絲經(jīng)過∽型的預成型裝置后內(nèi)部應力基本可以消除。

4 并線模具必須選取內(nèi)孔粗糙度為0.025的鋼模材料，其內(nèi)孔尺寸不宜太大也不宜太小，太大鋼絲緊密性不好，太小增加鋼絲的牽引力，鋼絲不能暢通連續(xù)運行，且易將鋼絲表面損壞。

5 線芯盤及鋼絲盤安裝

確認線芯合格后將線芯盤安裝到放線架，調(diào)整放線架張力至適中。將線芯盤上牽出的線芯與牽引線芯連接。要求：連接處用自然膜纏裹且線徑不可過粗以使其可順利通過內(nèi)鎧機頭。

檢查絞籠及搖籃后將鋼絲盤安裝到搖籃。方法：鋼絲盤擋扭在鋼絲盤中心軸以上，用行車吊起鋼絲盤，開到搖籃正上方后慢慢放下，用手拉動鋼絲盤，讓鋼絲盤中心口對準卡口，拉動鎖桿，鎖住。要求：鋼絲盤安裝到搖籃可正常轉動，鋼絲可從鋼絲盤上方牽出。

6 鋼絲牽引

將鋼絲沿滾筒中心軸平行方向從鋼絲盤牽至機頭處并均勻地系在牽引線上。要求：鋼絲系在牽引線處要均勻不致過錯以使其能順利通過外鎧機頭和外鎧壓輪。

7 調(diào)試

按工藝要求將內(nèi)外鎧轉速，牽引速度，內(nèi)外鎧弧高弧寬調(diào)節(jié)合適。方法如下：內(nèi)外鎧轉速，按圖示換上相應變速齒輪，速度桿調(diào)至所要求位臵。牽引速度：按牽引箱上的圖示將各變速齒輪調(diào)至相應位臵即可。弧高：轉動中間預變形器，調(diào)至要求弧高即可。弧寬：用拶子敲打預變形器兩邊，將弧寬調(diào)至要求，且兩邊和中間的距離相等即可。要求：調(diào)試后的電纜光滑緊密，不散頭。將調(diào)試好的電纜通過牽引電纜牽到收線盤后即可進行正常生產(chǎn)。

8 正常開車前須對機頭處鋼絲進行檢查，若鋼絲未繃緊則需要拖車，方法如下：抽出內(nèi)鎧檔位擋扭，檔位到正中間，松開擋扭，搖動檔位桿，確定檔位正確。外鎧檔位處理方法同內(nèi)鎧。檔位掛至空檔后點動啟動按鈕，當鋼絲和線芯同時動時立即按下停止按鈕，將檔位復位。鋼絲鎧裝時纜芯始端和末端必須要有等同外徑的牽引線，保證始終在張力下裝鎧，避免始端和末端產(chǎn)生內(nèi)應力，同時鋼絲始末端頭必須捆扎實，防止鋼絲滑移。

接頭處理方法：鋼絲出現(xiàn)接頭后立即剎車，將速度調(diào)至4格，用手拽緊出現(xiàn)接頭的鋼絲，將有接頭的鋼絲盤轉至方便處理的位臵，牽出接頭，拽緊鋼絲，不要使鋼絲盤上的鋼絲松散，如壓線將鋼絲接頭從壓線位臵掏出即可。用鋼絲對焊機將接頭焊住，方法如下：鋼絲接頭分別夾在對焊機的兩極，兩接頭對齊，對焊機調(diào)制合適檔位，一手按住對焊機按鈕，另一只手慢慢將接頭送到一起，鋼絲通電融化后再稍微送一點，松開對焊機按鈕，拿下鋼絲，再按住對焊機按鈕，將焊接處放在淬火極上淬火，鋼絲發(fā)紅且不出現(xiàn)火花即可。焊接處冷卻后，用手對折焊接處，檢查是否結實。確定焊接處結實后用搓把焊接

9 在鋼絲鎧裝后，通常要用鋼帶單層間隔繞包或雙層無紡布/一層無紡布和一層PP壓花帶重疊繞包進行扎緊。由于鋼絲的彈性很大，在上收線盤后，在彎曲作用力下，須防止外層扎帶繃開，避免繞包后層與層間或?qū)优c線芯間的摩擦損壞扎帶，造成“燈籠”現(xiàn)象。

三、護套的擠出工序

1 電纜外護層的作用

外護層主要由內(nèi)襯層、鎧裝層及外被層組成。

（1）內(nèi)襯層作用：在裝鎧層過程中，防止內(nèi)護層被鎧裝層碰傷；在敷設運行中，可以抵御外界腐蝕介質(zhì)的侵入，防止金屬護套（內(nèi)護層）與外界腐蝕介質(zhì)的接觸，處延長電纜的使用壽命。

（2）鎧裝層作用：防止電纜在敷設過程中或運行過程中遭到可能遇到的機械損傷，以確保內(nèi)護層有完整性，并可以承受一定的外力作用。

（3）外被層作用：主要是保護鎧裝層，防止鎧裝層在敷設過程中受到損傷。由塑料護套組成的外被層可以防止鎧裝層在運行過程中受到腐蝕。

電纜護層是保證電纜長期保持優(yōu)良電氣性能的，一旦護層損傷，電纜就會發(fā)生故障，不能繼續(xù)運行，因此電纜的使用壽命在很大程度上依賴于電纜護層的壽命，而電纜護層的壽命在很大程度上取決于護層的制造質(zhì)量。

2 各種外護層的結構

（1）金屬套通用電纜外護套結構。

（2）非金屬套通用電纜外護層結構。

（3）鉛套充油電纜外護層結構。

（4）鋼管電纜外護層。

在擠外護套時，根據(jù)鋼絲節(jié)距及電纜的長度將電纜的始端沿鋼絲方向旋轉幾圈后與牽引線聯(lián)結，且在牽引聯(lián)結處用一鋼棒將其鎖定，這樣就可以防止電纜由于在鋼絲應力作用下回轉產(chǎn)生松散，以至于在擠出過程鋼絲產(chǎn)生“燈籠”狀，此棒一直到了收線牽引后方可取下。總而言之，生產(chǎn)鋼絲裝鎧電纜時，只要從成纜、鋼絲裝鎧、擠外護套三道工序稍加注意，就可以防止或減少鋼絲起“燈籠”和“跳浜”。以上是在生產(chǎn)鋼絲裝鎧電纜時摸索出的一些經(jīng)驗和方法，愿與同行們交流。

四、鋼絲鎧裝的根數(shù)確定

在鎧裝電纜的工藝設計中，有兩個重要參數(shù)：鋼絲根數(shù)和鋼絲節(jié)距。對于鋼絲根數(shù)的計算較為方便，鋼絲的絞合節(jié)距計算復雜很多：不僅有乘方計算，還有根式計算；計算過程還會遇到保留小數(shù)位數(shù)問題。不同的小數(shù)保留位數(shù)，其節(jié)距的計算結果會大相徑庭，影響電纜工藝設計人員設計?；诖耍P者推介一個鋼絲節(jié)距計算的簡便公式，該公式避免了多位小數(shù)的相除、乘方運算、根式運算，使得計算結果相對是確定值，尤其是對于大批量計算鋼絲節(jié)距、制定鎧裝工藝有顯著優(yōu)勢。鎧裝工藝的主要計算公式，鋼絲鎧裝工藝中有兩個關鍵的參數(shù)：鋼絲根數(shù)及鋼絲絞合節(jié)距。關于這兩個參數(shù)的計算公式分別是：

1 鋼絲根數(shù)

其中：

D0—鋼絲鎧裝前外徑，mm；

d—鋼絲直徑，mm；

K—鋼絲絞合系數(shù)（鋼絲φ1.4～1.8 取1.06；φ2.5～3.15取1.05；φ4.0～6.0 取1.05；鋼絲直徑小于1.4mm，取1.07。計算結果（根數(shù)）四舍五入）。

假定外徑依據(jù)產(chǎn)品標準或根據(jù)GB/ T2952.3-2008中表6選取。

2 鋼絲絞合節(jié)距鋼絲節(jié)距的計算較為復雜，應用的公式是：

鋼絲根數(shù)

可以在先求得鋼絲根數(shù)的基礎上，代入式（2）。最終通過開2次方求得節(jié)距h。但是在式（2）整個計算過程中，不僅運算繁復，而且由于存在小數(shù)的計算，又有根式運算，因此不同的人在運算中，因保留的小數(shù)位數(shù)不盡相同，所以其結果差異很大，也就是鋼絲節(jié)距會相差10%甚至更多。

求解鎧裝鋼絲節(jié)距的一個簡捷運算公式，作者在工作實踐中也深感在求解鋼絲鎧裝電纜的鋼絲節(jié)距運算過程中存在上述問題，現(xiàn)在終于可以找到一個簡捷公式，其方法是：將式（1）代入式（2）的左邊，然后經(jīng)過不太復雜的數(shù)學運算，就可獲得以下公式，鋼絲節(jié)距：

該公式中的K同，如式（1）。由于回避了根式運算和解方程運算，因此獲得的答案是唯一的，不會出現(xiàn)不確定值；而且由于公式的運算很方便，大大方便了批量性計算鎧裝電纜的工藝工作，實為電纜工藝師的一個有力“武器”。

參考文獻

［1］王春江.電線電纜手冊（第2版）［M］.北京：機械工業(yè)出版社， 2001.

中圖分類號：TM247

文獻標識碼：A