武漢第二電線電纜有限公司 方 盼

影響電線電纜編織密度計算結(jié)果的主要因素包括數(shù)據(jù)位數(shù)的選擇和數(shù)據(jù)修約規(guī)則，只有明確了這兩個方面的內(nèi)容最終的計算才會準確，同時也為最終合格與否與生產(chǎn)工藝的控制提供了依據(jù)。GB/T9330-2020《塑料絕緣控制電纜》金屬絲編織屏蔽的編織密度按P=(2p-p2)×100計算，式中：P 為金屬絲編織屏蔽的編織密度，%；p 為單向覆蓋系數(shù)，按計算。式中：M 為編織機同一方向錠數(shù)；n 為每錠的編織金屬絲根數(shù)；d 為編織金屬絲直徑測量值，單位為毫米；D 為編織層外徑測量值，單位為毫米；L 為編織節(jié)距測量值，單位為毫米。

1 測量

根據(jù)公式有三個數(shù)據(jù)需測量：編織金屬絲直徑、編織層外徑、編織節(jié)距，這三個數(shù)據(jù)的正確測量和位數(shù)取值影響最終結(jié)果計算。編織金屬絲直徑的測量，為求取值準確性取3錠線，每錠中抽取一根一米長單線，每根測量垂直方向兩個點的單線直徑，且取三點每間隔200mm 測量，一共18個點平均值作為編織金屬絲直徑，平均值取小數(shù)點后兩位。選取測量工具為檢定過且在有效期精度為0.01mm 的外徑千分尺，編織單線直徑的測量值不能小于標稱直徑減去0.02mm。

編織層外徑，測量工具是精度為0.1mm 的測量帶，用測量帶測量其周長來計算外徑，平均外徑計算公式為[1]φ=L/π-2Δ，式中：φ 為試樣平均外徑，mm；L 為試樣實測周長，mm；Δ 為紙帶厚度，mm。為求得取值準確度，我們?nèi)∫欢巫銐蜷L的帶編織成品樣段，每間隔一米取三處的平均值作為最終編織層外徑，最終取值到小數(shù)點后兩位。

編織節(jié)距測量的工具是精度為0.1mm 的米尺，測量10個完成節(jié)距距離，取平均值作為最終編織節(jié)距，且結(jié)果取至小數(shù)點后一位。編織機同一方向錠數(shù)即產(chǎn)品試樣一個節(jié)距中的股數(shù)，也是統(tǒng)一截面圓周上排列的股數(shù)，也是編織機錠子數(shù)的一半。每錠中編織單線個數(shù)一般在放大鏡下觀察，因為線徑太細，用肉眼無法仔細觀察出來結(jié)果。

2 運算規(guī)則

很多技術(shù)工作者喜歡用計算器等工具計算編織密度，《電線電纜產(chǎn)品檢驗》中明文建議不要使用計算器等工具計算復(fù)雜運算，因為這些設(shè)備計算沒有考慮數(shù)據(jù)有效位數(shù)的多少，以致于出現(xiàn)測量結(jié)果的有效數(shù)字修約的錯誤。計算直接或間接測得的量都有相應(yīng)有效位數(shù)修約規(guī)則，不能因為僅經(jīng)過一些代數(shù)運算就隨意增加或減少有效數(shù)字位數(shù)，且在運算過程中數(shù)字會越乘越多，除不盡的數(shù)字也無止境，為使計算簡潔，引入GB/T8170《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》，在2020版的GB/T12706.1-2020《擠包絕緣電力電纜》中新增了GB/T8170（雖然GB/T9330-2020沒有引入），所以此次也引入這個標準，以便于下一步的計算。

根據(jù)電纜產(chǎn)品檢驗-電性能第一章規(guī)定，乘除法中有效數(shù)字應(yīng)當和參與計算的某個數(shù)字的最少位數(shù)相同；不能連續(xù)修約；諸數(shù)相乘（除）、積（商）的有效數(shù)字位數(shù)一般與各數(shù)中的有效位數(shù)最少的相同；乘方和開方的有效數(shù)字的位數(shù)與原數(shù)有效位數(shù)應(yīng)該相同，如果繼續(xù)參加運算則應(yīng)多保留一位有效數(shù)字。根據(jù)以上運算規(guī)則可準確計算出最終編織密度。

按照此方法修約和不修約直接用計算器計算結(jié)果為：編織同一方向錠數(shù)12/12、每錠根數(shù)7/7、編織絲直徑0.15/0.15、編織層外徑9.73/9.73、編織節(jié)距35.0/35.0、單向覆蓋系數(shù)0.545/0.548、編織密度79/80。顯而易見按照標準修約和不修約有一定區(qū)別，且最后計算結(jié)果對實測值有一定誤差，所以在實際檢測過程中一定要遵循一定的修約規(guī)則才能計算出正確的結(jié)果。

3 工藝控制

控制電纜屏蔽的主要作用是防止干擾源對電纜所在線路的使用造成干擾和防止電纜電路本身對其它電路進行干擾，控制電纜和一些電氣裝備線都對此類屏蔽線在屏蔽標準上作了一定要求，只有達到了其標準規(guī)定才具備屏蔽效果。所以在日常檢測過程中一定要重視編織密度的檢測。每年國家質(zhì)檢總局都會對各個企業(yè)的這個項目進行飛行檢查，2020年國家質(zhì)檢總局對此不合格項目企業(yè)做出了公布，ISO9000審查企業(yè)也經(jīng)常抽到此類不合格。

通過計算公式知道，影響編織密度因素主要是編織節(jié)距和編織外徑及編織單線直徑，編織單線直徑比較容易控制，可變的是編織節(jié)距和外徑。在編制工藝時往往確定了節(jié)距和外徑的范圍，但實際生產(chǎn)過程中，由于擠塑厚度過厚導(dǎo)致絕緣成纜線芯外徑偏大，造成外徑超過工藝規(guī)定，編織工序又只看節(jié)距，忽視了外徑偏大問題，最終造成實際編織密度不合格。

為此，加強操作者業(yè)務(wù)素質(zhì)是迫在眉睫。企業(yè)為求降低用工成本無可厚非，但加強相關(guān)技能培訓(xùn)也是必不可少的工作，因為電線電纜行業(yè)一線操作工普遍文化程度較低，基本一大部分都只有小學(xué)文化程度，要求操作者在百忙之中來測量節(jié)距、測量外徑對他們來說比登天還難。要他們適應(yīng)這種檢測方法，需加強職業(yè)道德培訓(xùn)且不能只停留在表面工作，加以引導(dǎo)和灌輸?shù)耐瑫r還要加以重度考核來約束其規(guī)范測量行為。所以定期組織操作工進行產(chǎn)品方法檢測和質(zhì)量教育對于提高編織密度合格率有重大意義。

通過分析得知，編織外徑控制在工藝規(guī)定要求以內(nèi)，就可以對實際編織密度進行有效控制。對于耐火類電纜，繞包時為避免出現(xiàn)褶皺需要控制好云母帶重疊率，可以通過工藝驗證云母帶的重疊率在一定范圍內(nèi)不會起皺、松散。設(shè)定好云母帶重疊率和繞包角度，只有在規(guī)定重疊率以內(nèi)和規(guī)定繞包角度才不會起皺、松散，以達到編織外徑不會超標的目的。成纜時對填充材料的尺寸也要設(shè)計在一定范圍內(nèi)，才能保證編織外徑符合要求。對絞成纜類產(chǎn)品需要保證成纜的圓整度，此類產(chǎn)品的圓整度不易控制，容易成纜成扁形，但最大外徑需要控制在一定范圍以內(nèi)才能保證后續(xù)編織密度符合要求。絕緣線芯每芯半成品外徑需要設(shè)計規(guī)定最大外徑，符合最大規(guī)定值可以有效保證編織外徑過大問題。

其次，對于外徑超過規(guī)定工藝要求時，為避免操作工忽視外徑問題，可要求操作工首檢，然后根據(jù)實際外徑作出相應(yīng)調(diào)整，因此在編織工藝時可編制相應(yīng)的工藝來滿足實際生產(chǎn)需要，本著不浪費的原則，擠塑工序本不應(yīng)該擠制過厚，但如已擠制厚了就只有編制相應(yīng)的工藝（調(diào)整工藝中編織節(jié)距），這既滿足了品質(zhì)需要也解決了實際工藝問題，所以對絕緣厚度的控制也是控制編織密度合格的一個關(guān)鍵因素。耐火類編織屏蔽控制電纜對成品外徑不設(shè)上限，對于絕緣工序擠塑厚度偏高的產(chǎn)品而言，可以消耗掉一定量擠塑厚度過高的產(chǎn)品。成纜外徑偏大后，需要減小編織節(jié)距，才能提高最終編織密度。

編制工藝規(guī)范的過程中很容易忽略絕緣外徑偏大造成的一系列問題。操作者本身在絕緣擠制過程中簡單認為只有絕緣平均厚度和最薄點達到規(guī)定要求就可以了，工藝技術(shù)員沒有意識到絕緣厚度偏高會造成編織外徑偏大，起初編制工藝時只考慮到了標準中標稱值的規(guī)定要求，只要成品外徑在標準計算范圍內(nèi)，成纜節(jié)距控制在最大，適當?shù)目梢栽黾咏^緣厚度的上限值要求，這也是在為了因返工造成二次浪費而制定的工藝措施。只要絕緣厚度控制在標稱值，編織工序的調(diào)整余度會更大。導(dǎo)體直徑也會影響編織外徑，銅材質(zhì)量越來越好，只要電阻合格，從節(jié)約材料出發(fā)，可以調(diào)小導(dǎo)體直徑。這符合電線電纜設(shè)計規(guī)范。這是未來電線電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計的趨勢，只要成品外徑符合規(guī)定要求，編織外徑可以控制在一定范圍內(nèi)。

只要絕緣厚度控制在標稱值，編織工序的調(diào)整余度會更大。導(dǎo)體直徑也會影響編織外徑，銅材質(zhì)量越來越好，只要電阻合格，從節(jié)約材料出發(fā)可調(diào)小導(dǎo)體直徑。這符合電線電纜設(shè)計規(guī)范，這是未來電線電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計的趨勢，只要成品外徑符合規(guī)定要求，編織外徑可以控制在一定范圍內(nèi)。

解決了根本問題就不存在外徑過大而需要重新編織工藝的問題?？稍谠O(shè)備上安裝外徑測量儀，雖然安裝投入成本較大，但對提高產(chǎn)品編織密度合格率意義非凡。擠塑工序要自檢合格，編織工序也要做到互檢，一旦發(fā)現(xiàn)絕緣厚度超標就要及時反饋給工段長，讓擠塑工序及時調(diào)整擠塑厚度。同時專檢人員也要做好專檢職責(zé)，只有三方協(xié)作才能控制好絕緣厚度。這也是一種科學(xué)的質(zhì)量控制方法，值得眾多企業(yè)來效仿和學(xué)習(xí)。

再次就是對編織節(jié)距的控制，在絕緣厚度控制在一定范圍以后，根據(jù)上面計算公式和產(chǎn)品標準要求可推導(dǎo)出最大編織節(jié)距，GB/T9330-2020中規(guī)定編織密度標準最小為80%，可計算得到最大節(jié)距，本著節(jié)約耗材和成本的原則，節(jié)距只要達到標準要求即可。在實際生產(chǎn)過程中，設(shè)備設(shè)定的節(jié)距和實際成品節(jié)距有一定出入。所以在自檢過程中一定要善于發(fā)現(xiàn)其中的差距，做到及時調(diào)整最終成品的編織節(jié)距。從而達到控制編織密度的目的。在實際檢測過程中，可借鑒電線電纜手冊中的相關(guān)數(shù)據(jù)，其對日常編織密度生產(chǎn)制造和檢測有一定的指導(dǎo)意義。

表1 單向覆蓋系數(shù)p 與編織密度P 換算表

4 質(zhì)量控制

編織密度的測量、計算、工藝參數(shù)確定好之后方可進行質(zhì)量控制。導(dǎo)體工序拉絲時所拉制半成品導(dǎo)體必須符合工藝要求方可進入擠塑工序，導(dǎo)體工序需做好自檢工作，做好測量記錄，進入下道擠塑工序時，擠塑人員同樣需要對導(dǎo)體工序的半成品進行檢測，只有來樣符合工藝要求方可投入生產(chǎn)，同時專檢人員也需要對半成品導(dǎo)體直徑進行測量。擠塑絕緣厚度必須符合工藝規(guī)定要求方可進入成纜工序。擠塑工序同樣要做好自檢工作，同時完成自檢記錄，專檢人員同樣要對擠塑絕緣厚度進行檢測。擠塑產(chǎn)品在進入成纜工序時，成纜人員要對擠塑工序產(chǎn)品進行檢測，只有擠塑產(chǎn)品符合工藝規(guī)定方可投入生產(chǎn)。專檢人員同樣要對成纜工序產(chǎn)品進行質(zhì)量檢測，只有成纜合格才能進入編織工序。

編織工序操作者在操作前首先要對來樣半成品進行檢測，包括編織單線直徑，絕緣線芯絕緣層厚度，根據(jù)工藝規(guī)定要求，看兩者是否符合工藝要求，只有符合工藝要求才能接收產(chǎn)品進行生產(chǎn)。下一步對來樣試制，按照工藝要求，給予一定的絞合角度，然后編入單絲，試制一定距離后測量編織層外徑，此時的編織外徑符合工藝要求方可繼續(xù)加工生產(chǎn)。在各工藝參數(shù)符合要求正常生產(chǎn)以后，做好生產(chǎn)工藝記錄，編織過程中必須有專檢人員對該工序產(chǎn)品進行編織單線直徑、編織外徑、編織節(jié)距、編織錠數(shù)、每錠根數(shù)以及編織密度進行測量和計算，并做好檢測記錄。編織完成后需要進行下一步工序擠塑，擠塑工序操作者上機前同樣要對該批來樣進行編織密度的檢測。并做好檢測記錄，如此三方人員對產(chǎn)品進行了嚴格質(zhì)量的質(zhì)量控制，加上技術(shù)人員定期對這三方人員進行監(jiān)督，有效對產(chǎn)品的質(zhì)量進行了控制。

雖然在編織密度生產(chǎn)過程中對工藝和質(zhì)量進行了一定的技術(shù)規(guī)定和檢測要求，但在實際編織密度控制過程中仍然會經(jīng)常出現(xiàn)編織密度不合格。多半與人的因素有關(guān)，專檢人員漏檢甚至不檢，自檢人員不會檢，只會盲目的只測量一個或幾個項目，沒有按規(guī)定全部測量。下道工藝也沒有按照規(guī)定對上道工序進行檢測。該互檢的人員過分盲目自信不檢上道工序，專檢人員編造檢測記錄等，出現(xiàn)了不合格管理者自身也是睜只眼閉只眼。在方發(fā)放任和不重視情況下造成的不合格是主要原因。編織密度的質(zhì)量控制是需要全員質(zhì)量管理，不是某一個人所決定的。只有全員重視，上行下效，其質(zhì)量控制才能可靠有效。

電線電纜編織密度的檢測是一個較為復(fù)雜的過程，其中涉及到檢測技術(shù)，設(shè)備檢定，數(shù)字修約，需要一定的專業(yè)素質(zhì)，技能水平過硬才能準確計算和測量。但如果掌握了幾個關(guān)鍵點，其檢測和工藝控制以及質(zhì)量控制就變得簡單容易。