东莞轨道交通用电缆厂

电缆制造流程
工艺流程
电线电缆的制造与大多数机电产品的生产方式是完全不同的。机电产品通常采用将另件装配成部件、多个部件再装配成单台产品，产品以台数或件数计量。电线电缆是以长度为基本计量单位。所有电线电缆都是从导体加工开始，在导体的一层一层地加上绝缘、屏蔽、成缆、护层等而制成电线电缆产品。产品结构越复杂，叠加的层次就越多。
工艺特性
一、大长度连续叠加组合生产方式，对电线电缆生产的影响是全局性和控制性的，这涉及和影响到：
（1）生产工艺流程和设备布置
生产车间的各种设备必须按产品要求的工艺流程合理排放，使各阶段的半成品，顺次流转。设备配置要考虑生产效率不同而进行生产能力的平衡，有的设备可能必须配置两台或多台，才能使生产线的生产能力得以平衡。从而设备的合理选配组合和生产场地的布置，必须根据产品和生产量来平衡综合考虑。
（2）生产组织管理
生产组织管理必须科学合理、周密准确、严格细致，操作者必须一丝不苟地按工艺要求执行，任何一个环节出现问题，都会影响工艺流程的通畅，影响产品的质量和交货。特别是多芯电缆，某一个线对或基本单元长度短了，或者质量出现问题，则整根电缆就会长度不够，造成报废。反之，如果某个单元长度过长，则必须锯去造成浪费。
（3）质量管理
大长度连续叠加组合的生产方式，使生产过程中任何一个环节、瞬时发生一点问题，就会影响整根电缆质量。质量缺陷越是发生在内层，而且没有及时发现终止生产，那么造成的损失就越大。因为电线电缆的生产不同于组装式的产品，可以拆开重装及更换另件；电线电缆的任一部件或工艺过程的质量问题，对这根电缆几乎是无法挽回和弥补的。事后的处理都是十分消较的，不是锯短就是降级处理，要么报废整条电缆。它无法拆开重装。
电线电缆的质量管理，必须贯穿整个生产过程。质量管理门要对整个生产过程巡回检查、操作人自检、上下工序互检，这是保证产品质量，提高企业经济效益的重要保证和手段。
2．生产工艺门类多、物料流量大
电线电缆制造涉及的工艺门类广泛，从有色金属的熔炼和压力加工，到塑料、橡胶、油漆等化工技术；纤维材料的绕包、编织等的纺织技术，到金属材料的绕包及金属带材的纵包、焊接的金属成形加工工艺等等。
电线电缆制造所用的各种材料，不但类别、品种、规格多，而且数量大。因此，各种材料的用量、备用量、批料周期与批量必须核定。同时，对废品的分解处理、回收，重复利用及废料处理，作为管理的一个重要内容，做好材料定额管理、重视节约工作。
电线电缆生产中，从原材料及各种辅助材料的进出、存储，各工序半成品的流转到产品的存放、出厂，物料流量大，必须合理布局、动态管理。
3．设备多
电线电缆制造使用具有本行业工艺特点的生产设备，以适应线缆产品的结构、性能要求，满足大长度连续并尽可能高速生产的要求，从而形成了线缆制造的设备系列。如挤塑机系列、拉线机系列、绞线机系列、绕包机系列等。
电线电缆的制造工艺和设备的发展密切相关，互相促进。新工艺要求，促进新设备的产生和发展；反过来，新设备的开发，又提高促进了新工艺的推广和应用。如拉丝、退火、挤出串联线；物理发泡生产线等设备，促进了电线电缆制造工艺的发展和提高，提高了电缆的产品质量和生产效率。
二、电线电缆的主要工艺
电线电缆是通过：拉制、绞制、包覆三种工艺来制作完成的，型号规格越复杂，重复性越高。
1．拉制
在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具（压轮），金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉制。
拉制工艺分：单丝拉制和绞制拉制。
2．绞制
为了提高电线电缆的柔软度、整体度，让2根以上的单线，按着规定的方向交织在一起称为绞制。
绞制工艺分：导体绞制、成缆、编织、钢丝装铠和缠绕。
3．包覆
根据对电线电缆不同的性能要求，采用的设备在导体的外面包覆不同的材料。包覆工艺分：
A．挤包：橡胶、塑料、铅、铝等材料。
B．纵包：橡皮、铝带材料。
C．绕包：带状的纸带、云母带、无碱玻璃纤维带、无纺布、塑料带等，线状的棉纱、丝等纤维材料。
D．浸涂：绝缘漆、沥青等

光伏电缆主要性能
1. 直流电阻
成品电缆20℃时导电线芯直流电阻不大于5.09Ω/km。
2 浸水电压试验
成品电缆(20m)在(20±5)℃水中浸入时间1h后经5min电压试验(交流6.5kV或直流15kV)不击穿。
3 长期耐直流电压
样品长5m，放入(85±2)℃的含3%氯化钠(NaCl)的蒸馏水中(240±2)h，两端露出水面30cm。线芯与水间加直流0.9kV电压(导电线芯接正极，水接负极)。取出试样后进行浸水电压试验，试验电压为交流1kV，要求不击穿。
4 绝缘电阻
成品电缆20℃时绝缘电阻不小于1014Ω·cm，
成品电缆90℃时绝缘电阻不小于1011Ω·cm。
5 护套表面电阻
成品电缆护套表面电阻应不小于109Ω。
性能试验
1. 高温压力试验(GB/T 2951.31-2008)
温度(140±3)℃，时间240min， k=0.6，压痕深度不**过绝缘与护套总厚度的50%。并进行AC6.5kV、5min电压试验，要求不击穿。
2 湿热试验
样品在温度90℃、相对湿度85%的环境下放置1000h，冷却至室温后与试验前相比，抗拉强度变化率≤-30%，断裂伸长率的变化率≤-30%。
3 耐酸碱溶液试验(GB/T 2951.21-2008)
两组样品分别浸于浓度为45g/L的草酸溶液和浓度为40g/L的氢氧化钠溶液中，温度为23℃，时间168h，与浸溶液前相比，抗拉强度变化率≤±30%，断裂伸长率≥**。
4 相容性试验
电缆整体经7×24h，(135±2)℃老化后，绝缘老化前后抗拉强度变化率≤±30%，断裂伸长率变化率≤±30%;护套老化前后抗拉强度变化率≤-30%，断裂伸长率变化率≤±30%。
5 低温冲击试验(GB/T 2951.14-2008中的8.5)
冷却温度-40℃，时间16h，落锤质量1000g，撞击块质量200g，下落高度100mm，表面不应有目力可见裂纹。
6 低温弯曲试验(GB/T 2951.14-2008中的8.2)
冷却温度(-40±2)℃，时间16h，试棒直径为电缆外径的4～5倍，绕3～4圈，试验后护套表面不应有目力可见裂纹。
7 耐臭氧试验
试样长度20cm，干燥器皿内放置16h。弯曲试验所用试棒直径为电缆外径的(2±0.1)倍，试验箱：温度(40±2)℃，相对湿度(55±5)%，臭氧浓度(200±50)×10-6%，空气流量：0.2～0.5倍试验箱容积/min。样品放置试验箱72h，试验后护套表面不应有目力可见裂纹。
8 耐气候性/紫外线试验
每个周期：洒水18min，氙灯干燥102min，温度(65±3)℃，相对湿度65%，波长300～400nm条件下的小功率：(60±2)W/m2。持续720h后进行室温下弯曲试验。试棒直径为电缆外径的4～5倍，试验后护套表面不应有目力可见裂纹。
9 动态穿透试验
室温条件下，切割速度1N/s，切割试验数：4次，每次继续试验样品须向前挪动25mm，并顺时针旋转90°后进行。记录弹簧钢针与铜线接触瞬间的穿透力F，所得均值≥150·Dn1/2 N(4mm2截面Dn=2.5mm)
10 耐凹痕
取3段样品，每段样品上相隔25mm，并旋转90°处共制作4个凹痕，凹痕深度0.05mm且与铜导线相互垂直。3段样品分别置于-15℃、室温、+85℃试验箱内3h，然后在各自相应的试验箱内卷绕于芯轴上，芯轴直径为(3±0.3)倍电缆小外径。每个样品至少一个刻痕位于外侧。进行AC0.3kV浸水电压试验不击穿。
11 护套热收缩试验(GB/T 2951.13-2008中的11)
样品切取长度L1=300mm，在120℃烘箱内放置1h后取出至室温冷却，重复5次这样的冷热循环，后冷却至室温，要求样品热收缩率≤2%。
12 垂直燃烧试验
成品电缆在(60±2)℃放置4h后，进行GB/T 18380.12-2008规定的垂直燃烧试验。
13 卤素含量试验
PH及导电率
样品置放：16h，温度(21～25)℃，湿度(45～55)%。试样二个，各(1000±5)mg，碎至0.1mg以下的微粒。空气流量(0.0157·D2)l·h-1±10%，燃烧舟与烧炉加热有效区边缘之间距≥300mm，燃烧舟处的温度须≥935℃，离燃烧舟300m处(顺空气流动方向)温度须≥900℃。
试验样品所产生气体通过含有450ml(PH值6.5±1.0;导电率≤0.5μS/mm)蒸馏水的气体洗瓶收集，试验周期：30min。要求：PH≥4.3;导电率≤10μS/mm。
重要元素的含量
Cl及Br含量
样品置放：16h，温度(21～25)℃，湿度(45～55)%。试样二个，各(500～1000)mg，碎至0.1mg。
空气流量(0.0157·D2)l·h-1±10%，样品被均匀加热40min至(800±10)℃，并保持20min。
试验样品所产生气体通过含有220ml/个 0.1M氢氧化钠溶液的气体洗瓶吸取;将两个气体洗瓶的液体注入量瓶，同时应用蒸馏水清洗气体洗瓶及其附件并注入量瓶加至1000ml，冷却至室温后，用吸管将200ml被测溶液滴入量瓶中，加入4ml，20ml 0.1M硝酸银，3ml硝基苯，然后搅拌至白色絮状物沉积;加入40%硫酸铵水溶液及几滴硝酸溶液予以完全混合，用磁性搅拌器搅拌，加入硫氢酸铵滴定溶液。
要求：两个样品测试值的均值：HCL≤0.5%;HBr≤0.5%;
每个样品测试值≤两个样品测试值的均值±10%。
F含量
25～30mg样品材料放入1L氧气容器中，滴2～3滴烷醇，加入5ml 0.5M氢氧化钠溶液。使样块燃尽，将残留物通过轻微的冲洗倒入50ml的量杯中。
将5ml缓冲液混合于样品溶液及冲洗液中，并达到标线。绘制校准曲线，侧得样品溶液的氟浓度，通过计算获得样品中的氟百分比含量。
要求：≤0.1%。
14 绝缘、护套材料机械性能
老化前绝缘抗拉强度≥6.5N/mm2，断裂伸长率≥125%，护套抗拉强度≥8.0N/mm2，断裂伸长率≥125%。
经(150±2)℃、7×24h老化后，绝缘及护套老化前后抗拉强度变化率≤-30%，绝缘及护套老化前后断裂伸长率变化率≤-30%。
15 热延伸试验
20N/cm2负重下，样品经(200±3)℃、15min的热延伸试验后，绝缘及护套伸长率的中间值应不大于**，试件从烘箱内取出冷却后标记线间距离的增加量的中间值对试件放入烘箱前该距离的百分比应不大于25%。
16 热寿命
根据EN 60216-1、EN60216-2阿列纽斯曲线进行，温度指数为120℃。时间5000h。绝缘及护套断裂伸长率保留率：≥50%。之后进行室温下弯曲试验。试棒直径为电缆外径的2倍，试验后护套表面不应有目力可见裂纹。要求寿命：25年。
电缆的选型
在太阳能光伏发电系统中低压直流输送部分使用的电缆，因为使用环境和技术要求不同，对不同部件的连接有不同的要求，总体要考虑的因素有：电缆的绝缘性能、耐热阻燃性能、搞老化性能及线径规格等。具体要求如下：
1、太阳能电池组件与组件之间的连接电缆，一般使用组件接线盒附带的连接电缆直接连接，长度不够时还可以使用延长电缆。依据组件功率大小的不同，该类连接电缆有截面积为2.5m㎡、4.0m㎡、6.0m㎡等三种规格。这类连接电缆使用双层绝缘外皮，具有优越的防紫外线、水、臭氧、酸、盐的侵蚀能力，优越的全天候能力和耐磨损能力。
2、蓄电池与逆变器之间的连接电缆，要求使用通过UL测试的多股软线，尽量就近连接。选择短而粗的电缆可使系统减小损耗，提高效率，增强可靠性。
3、电池方阵与控制器或直流接线箱之间的连接电缆，也要求使用通过UL测试的多股软线，截面积规格根据方阵输出电流而定。
名部位直流电缆截面积依据下列原则确定： 太阳能电池组件与组件之间的连接电缆、蓄电池与蓄电池之间的连接电缆、交流负载的连接电缆，一般选取的电缆额定电流为各电缆中连续工作电流的1.25倍；太阳能电池方阵与方阵之间的连接电缆、蓄电池（组）与逆变器之间的连接电缆，一般选取的电缆额定电流为各电缆中连续工作电流的1.5倍。

电缆应用
电力系统
电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排（母线）、电力电缆（塑料线缆、油纸力缆（基本被塑料电力电缆代替）、橡套线缆、架空绝缘电缆）、分支电缆（取代部分母线）、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。
信息传输
用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。
仪表系统
此部分除架空裸电线外几乎其他所有产品均有应用，但主要是电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。

电缆特性
性能低烟
核电站用电缆的绝缘和护套材料必须采用低烟、无毒、无腐蚀性的无卤阻燃电缆，如热塑阻燃无卤素或交联阻燃无卤素材料，才能满足特殊的核安全要求。无卤电缆在发生火灾时，燃烧释放的烟雾量很低，不带毒性及腐蚀性，其阻燃成分可有效发挥阻燃作用，不会使电缆成为火焰蔓延的通道。无卤阻燃电缆的主要技术特性有:(1)核电站用电缆烟的总累积量Dm<150;(2)无毒性及腐蚀性，即电缆燃烧不析出HCI和CO;(3)具有阻燃性，聚合物的阻燃性通常用氧指数(0I)法来评定，一般OI≥28。
核电站电缆用材料必须具有耐环境性，即耐热性、耐辐照性和耐LOCA性。
　　(1)耐热性由于核电站电缆常在高温环境下工作，高温电缆。因此它们需要具有长期耐热使用性能，要选用耐热性满足要求的聚合物，并可让电缆具有40年以上的使用寿命。
　　(2)耐辐照性(缓和环境，严酷环境)核电站用电缆受到大量射线时会使绝缘和护套材料变脆，力学性能变差。因此，作为核电站电缆用的绝缘和护套材料，必须具有优良的耐辐照性。各种不同的高聚物，其耐辐照性能不同。人们通常在高聚物里添加抗辐照剂，改进其耐辐照性能。
　　(3)耐LOCA性核电站中，通常将冷却剂损失事故(Lossofcoolingaccident,LOCA)和高能管破裂事故(Highenergylinebreak,HELB)统称LOCA。在发生LOCA/HELB时，电缆会受到高温高压蒸汽的冲击和腐蚀性化学药剂的作用，并且要受到比正常运行情况下更高剂量的射线辐射。因此，核电站电缆应具有耐LOCA性。