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金屬銅原子序數(shù)為29,密度是8.92g/cm3,熔點(diǎn)1083.4℃,具有杰出的導(dǎo)熱和導(dǎo)電功能,但在濕潤(rùn)的空氣中金屬銅外表與氧氣發(fā)作化學(xué)反應(yīng),生成Cu2(OH)2CO3,即銅綠,一般電纜出產(chǎn)廠中銅氧化多顯現(xiàn)外表發(fā)黑,正是這種電纜銅導(dǎo)體外表氧化現(xiàn)象的存在,困擾著許多電纜企業(yè)。
咱們?cè)谌粘3霎a(chǎn)調(diào)查與許多材料調(diào)研中發(fā)現(xiàn),通過優(yōu)質(zhì)銅桿挑選、有用操控拉絲工藝及乳化液濃度和溫度、鈍化處理銅導(dǎo)體絞合或束絞銅絲外表、后續(xù)工序優(yōu)化處理等手法,會(huì)有用操控電纜銅導(dǎo)體的質(zhì)量、防止其氧化,會(huì)極大的進(jìn)步作業(yè)效率,削減返工頻次,然后抵達(dá)降低成本和進(jìn)步內(nèi)涵產(chǎn)品質(zhì)量的有利效果。本文中將以綠寶電線電纜出產(chǎn)為例,從銅桿抵達(dá)出產(chǎn)廠、貯存、拉絲、絞合、內(nèi)芯存放到絕緣擠出,對(duì)每個(gè)進(jìn)程有用操控辦法進(jìn)行剖析。
電纜銅導(dǎo)體
一、電線電纜出產(chǎn)進(jìn)程中的銅導(dǎo)體防氧化操控
電纜用金屬銅從原理上講首要有物理辦法隔絕銅與濕潤(rùn)空氣觸摸、陰極維護(hù)氧化還原法阻撓銅導(dǎo)體氧化、化學(xué)辦法在銅導(dǎo)體外表出產(chǎn)鈍化膜阻撓氧化,抑或在導(dǎo)體外表噴涂特別液體予以維護(hù)。以綠寶電線電纜出產(chǎn)為例,每道工序防氧化操控的首要辦法。
1.1銅桿進(jìn)廠前運(yùn)送、檢測(cè)及貯存
我國(guó)大大都電纜企業(yè)用銅根本外購(gòu),而大都企業(yè)往往忽視了銅桿進(jìn)廠前運(yùn)送進(jìn)程的操控,在江南及沿海地帶(江浙、閩粵)夏日較長(zhǎng)且多雨,銅桿根本通過重型貨車運(yùn)送至公司,通過筆者了解,許多電纜企業(yè)沒有擬定相應(yīng)的銅桿供貨商運(yùn)送標(biāo)準(zhǔn)、夏日雨天包裝標(biāo)準(zhǔn)等準(zhǔn)則,這使得往往呈現(xiàn)銅桿供貨商發(fā)貨時(shí)銅桿外表無(wú)缺無(wú)氧化發(fā)黑,而抵達(dá)電纜企業(yè)用戶面前時(shí)則呈現(xiàn)銅桿外表發(fā)黑現(xiàn)象,帶來(lái)了不必要的費(fèi)事。
銅桿進(jìn)廠查驗(yàn)根本按照GB/T 3953-2009或電纜企業(yè)企標(biāo),有嚴(yán)厲的程序。銅桿的貯存一般電纜企業(yè)均放在倉(cāng)庫(kù)里,一般企業(yè)有較為嚴(yán)厲的貯存管理辦法,在銅桿貯存時(shí),尤其是夏日雨天,必定要用塑料布或塑料薄膜掩蓋銅桿,用最簡(jiǎn)略的物理隔絕法阻撓銅桿與濕潤(rùn)空氣的觸摸制,而這一點(diǎn)往往遭到電纜企業(yè)的忽視。在車間領(lǐng)用銅桿時(shí)必定要逐一銅桿卷進(jìn)行肉眼查看是否有發(fā)黑現(xiàn)象,從出產(chǎn)源頭加以操控。
1.2銅桿拉絲工序的操控
本階段以電力電纜最常用的8mm銅桿為例,現(xiàn)在拉絲時(shí)一般運(yùn)用接連退火的銅大拉,需通過放線、拉絲與退火、冷卻、烘干、收線等進(jìn)程,首選選取對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的模具,切不行過小,如過小會(huì)強(qiáng)制使金屬銅的晶格變異,加重金屬溫度的急劇上升。
在開機(jī)前查看乳化液的濃度,確保濃度合格,在放線進(jìn)程中,應(yīng)堅(jiān)持放線張力安穩(wěn)、均勻,不行過度顫抖(顫抖不行防止),拉絲進(jìn)程中操作者應(yīng)親近重視退火溫度的改變,拉絲后導(dǎo)體硬化,延伸率變小,導(dǎo)體直流電阻率上升,拉絲候成圈時(shí)銅導(dǎo)體外表不該有剩余乳化液,此處需求操作者肉眼辨認(rèn),在拉絲下盤后用通明塑料薄膜密封,存放于枯燥環(huán)境之中,待流通,但大都電纜企業(yè)由于嫌銅絲包薄膜費(fèi)事而省掉包薄膜工序。剛拉絲成圈的導(dǎo)體外表溫度高于室溫,如遇旱季會(huì)潛在氧化的危險(xiǎn)。
1.3銅絲絞合(束絞)與化學(xué)交聯(lián)擠出工序
以銅絲絞合為例,在導(dǎo)體絞合進(jìn)程中,各單絲以規(guī)矩絞合或不規(guī)矩絞合等方法絞合,通過各道壓模效果下,過模后銅導(dǎo)體溫度較過模前有較大進(jìn)步,尤其是緊壓導(dǎo)體、扇形導(dǎo)體等,且框絞機(jī)現(xiàn)在無(wú)在線退火或降溫設(shè)備,因而銅導(dǎo)體外層易氧化,在絞合前,挑選適宜的絞合模具、緊壓輪、排線器,調(diào)整收線與放線張力,設(shè)備調(diào)整結(jié)束后,操作者肉眼調(diào)查上盤銅絲與放線架中心銅絲的外表光潔度,確保無(wú)顯著黑點(diǎn),再發(fā)動(dòng)機(jī)器。
一般電纜企業(yè)會(huì)在絞合工序(框絞機(jī)、籠絞機(jī))中施加抗氧劑,抗氧劑的配方是0.3%左右的苯并三氮唑酒精溶液,操作辦法是將抗氧劑融入工業(yè)酒精之中,用輸液軟管滴入銅絲中,滴入標(biāo)準(zhǔn)以剛好滋潤(rùn)銅絲為準(zhǔn),防止過少部分潛在氧化或過多糟蹋的現(xiàn)象發(fā)作,在一切防氧化作業(yè)預(yù)備保險(xiǎn)后,再開機(jī)工作。
收線處應(yīng)確保收線盤枯燥,收線盤裝滿后,用通明塑料薄膜密封,與銅絲拉制同理,許多電纜企業(yè)也省掉了此進(jìn)程,若此進(jìn)程形成銅導(dǎo)體氧化,對(duì)低壓電纜影響尚低,對(duì)超高壓電纜而言,影響則無(wú)法想象。銅導(dǎo)體在通過拉絲、絞合、貯存后,金屬銅晶格形狀已根本安穩(wěn)?;瘜W(xué)交聯(lián)即在交聯(lián)劑、抗氧劑、耦合劑等條件下,將XLPE均勻的擠包在銅導(dǎo)體上。在將裝滿銅導(dǎo)體的放線盤發(fā)動(dòng)前,調(diào)整收放線張力,確保設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
二、總結(jié)
我國(guó)簡(jiǎn)直一切的電纜廠都面對(duì)銅導(dǎo)體氧化的困擾,從金屬銅化學(xué)特性講,便是要堅(jiān)持金屬銅的還原性。在日常出產(chǎn)中,選用綠寶電線電纜如下辦法可削減銅導(dǎo)體氧化的幾率:
1)、挑選質(zhì)優(yōu)金屬銅桿,標(biāo)準(zhǔn)供貨商運(yùn)送、交貨流程與準(zhǔn)則,銅桿到公司后,采納通明塑料薄膜密封辦法,銅導(dǎo)體拉制、絞合后都應(yīng)采納通明塑料薄膜密封辦法;
2)、選用適宜的銅絲拉制工藝,定時(shí)查看拉絲機(jī)的退火部件,優(yōu)先挑選含抗氧劑的拉絲油,定時(shí)查看乳化液濃度,保質(zhì)期到期前必定提早替換;
3)、銅絲絞合、擠包絕緣工序選用鈍化處理技能;
4)、建立質(zhì)量認(rèn)識(shí),加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)讓以上工序操作者清楚銅絲氧化帶來(lái)的不良后果。