本發(fā)明涉及一種焊接方法，特別是涉及一種超高壓海底電力電纜軟接頭所用的大截面型線絞合銅導(dǎo)體的導(dǎo)體焊接及恢復(fù)方法。

背景技術(shù)：

直流電纜具有傳輸效率高、線路損耗小，調(diào)節(jié)電流和改變功率傳輸方向方便，不同電網(wǎng)頻率互不影響，大長(zhǎng)度線路成本相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，特別是對(duì)于大長(zhǎng)度海底電力傳輸，可能是唯一的解決方案。

受生產(chǎn)長(zhǎng)度及運(yùn)輸條件等限制，直流海底電纜的生產(chǎn)長(zhǎng)度不一定能完全滿足線路長(zhǎng)度的要求，必須采用合適的方式將海底電纜連接以滿足線路長(zhǎng)度的要求。

海底電纜的連接方式通常有兩種。一種是在敷設(shè)過(guò)程中，在施工現(xiàn)場(chǎng)采用專用的接頭盒將海底電纜的電氣及鎧裝層連接；另一種則是在海底電纜的生產(chǎn)過(guò)程中將海底電纜加以連接，即軟接頭。

導(dǎo)體在電纜結(jié)構(gòu)中是傳輸電能必須的組成部分。大截面導(dǎo)體為了提高填充系數(shù)，通常絞合單線采用型線的結(jié)構(gòu)，且每層型線的尺寸是不相同的；絞合導(dǎo)體層間具有一定的相對(duì)滑移能力以使導(dǎo)體彎曲性能相對(duì)較好。同時(shí)，海底電纜在施工過(guò)程中將承受很大的張力，導(dǎo)體也將承受一部分拉力。而現(xiàn)有的焊接方法對(duì)于大截面的導(dǎo)體而言，不能同時(shí)滿足電阻、機(jī)械強(qiáng)度和彎曲性能的技術(shù)指標(biāo)。軟接頭焊接導(dǎo)體截面為標(biāo)稱截面3000mm²，是目前最大截面的電纜用導(dǎo)體，遠(yuǎn)大于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)gb/t3956-2008中規(guī)定的最大截面2500mm²電纜用導(dǎo)體，目前尚未見(jiàn)有相關(guān)焊接方法的研究報(bào)告。

因此，如何對(duì)大截面型線絞合導(dǎo)體進(jìn)行焊接連接，保證焊接連接后導(dǎo)體具有與符合載流量要求的導(dǎo)體電阻，與電纜本體導(dǎo)體相同的外徑，較高的機(jī)械強(qiáng)度和彎曲性能是海底電纜軟接頭制作中必須要解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種大截面型線絞合導(dǎo)體焊接的方法，以保證焊接連接后導(dǎo)體具有與符合載流量要求的導(dǎo)體電阻，與電纜本體導(dǎo)體相同的外徑，較高的機(jī)械強(qiáng)度和彎曲性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種超高壓直流海底電纜軟接頭大截面型線導(dǎo)體焊接方法，包括以下步驟：

一種超高壓直流海底電纜軟接頭大截面型線導(dǎo)體焊接方法，包括以下步驟：

1)將要焊接的第一電纜和第二電纜分別校直；

2)將第一電纜和第二電纜需焊接端的端部去除導(dǎo)體外的各層結(jié)構(gòu)，并夾緊該端部；將第一電纜每層導(dǎo)體單線在不同位置截?cái)?；將第二電纜各層導(dǎo)體單線在與第一電纜長(zhǎng)度相應(yīng)的位置截?cái)?，且第二電纜的各層型線單線利用分線器分開(kāi)；

3)焊接第一電纜和第二電纜的中心導(dǎo)體單線，打磨至中心導(dǎo)體的本體外徑；

4)逐根恢復(fù)第一電纜和第二電纜的第一層型線單線并焊接；第一層單線焊接完成后，將焊接處打磨至導(dǎo)體本體第一層外徑；

5按步驟4)的方法由內(nèi)層至外層逐層恢復(fù)焊接其他各層導(dǎo)體型線，完成導(dǎo)體焊接。

較佳的，所述分線器為哈夫型結(jié)構(gòu)，組合狀態(tài)為一筒狀本體；所述本體的一端設(shè)置有電纜絞合型線數(shù)量對(duì)應(yīng)的定位槽；所述定位槽的根部與所述本體的內(nèi)部圓弧過(guò)渡。

較佳的，步驟2)中，所述第一電纜的各層導(dǎo)體截?cái)辔恢瞄g距20mm。

較佳的，步驟3)、4)、5)中，第一電纜和第二電纜的兩焊接端面間距2mm。

較佳的，在步驟3)之前，先將第一電纜各層導(dǎo)體的焊接面打磨成45°角斜面，每層均夾緊；并將第二電纜各層導(dǎo)體的焊接面打磨成45°角斜面。

較佳的，當(dāng)電纜導(dǎo)體為銅時(shí)，所述步驟5)、6)、7)中采用釬焊。

較佳的，用焊槍加熱所需焊接的型線端面后，用銀釬焊條進(jìn)行焊接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明對(duì)大截面型線導(dǎo)體焊接后，可保證導(dǎo)體電阻及型線焊接強(qiáng)度，保證導(dǎo)體焊接處外徑及形狀，并能保證焊接處導(dǎo)體的強(qiáng)度及彎曲性能符合海底電纜相關(guān)要求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施方式中電纜截?cái)唷⒎志€位置示意圖。

圖2是本發(fā)明一具體實(shí)施方式中分線器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明一具體實(shí)施方式中焊接端面的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

焊接對(duì)象為兩段3000mm²的銅導(dǎo)體電纜，通過(guò)一種超高壓直流海底電纜軟接頭大截面型線導(dǎo)體焊接方法焊接，包括以下步驟：

1)將要焊接的第一電纜和第二電纜分別校直。

2)將第一電纜和第二電纜需焊接端的端部去除導(dǎo)體外的各層結(jié)構(gòu)，并夾緊該端部；將第一電纜每層導(dǎo)體單線在不同位置截?cái)?，如圖1所示第一電纜的各層導(dǎo)體截?cái)辔恢瞄g距l(xiāng)為20mm。將第二電纜各層導(dǎo)體單線在與第一電纜長(zhǎng)度相應(yīng)的位置截?cái)啵业诙娎|的各層型線單線均利用分線器分開(kāi)。分開(kāi)后的型線單線3如圖1中虛線所示。

如圖2和圖3所示，分線器為哈夫型結(jié)構(gòu)，組合狀態(tài)為一筒狀本體1，本體的一端設(shè)置有電纜絞合型線數(shù)量對(duì)應(yīng)的定位槽2，定位槽2的根部與所述本體1的內(nèi)部圓弧r過(guò)渡，根據(jù)每層單線絞入角的不同，可設(shè)定恰當(dāng)?shù)膱A弧半徑與之匹配。采用分線器可以保證各層導(dǎo)體焊接部位的型線絞入角與相應(yīng)電纜導(dǎo)體層單線絞入角一致，防止過(guò)度彎曲，各層導(dǎo)體型線單線不變形，保持了焊接段導(dǎo)體各層的緊密性，焊接段各層導(dǎo)體的外徑基本與導(dǎo)體本體一致，與其它方法相比提高導(dǎo)體焊接部位的彎曲性能。

如圖4所示，將第一電纜各層導(dǎo)體的焊接面與水平面的夾角θ打磨成45°，每層均夾緊；并將第二電纜各層導(dǎo)體的焊接面與水平面的夾角打磨成45°。

3)焊接第一電纜和第二電纜的中心導(dǎo)體單線，打磨至中心導(dǎo)體的本體外徑。

4)將第二電纜的第一層型線單線從分線器的定位槽2中取出，逐根恢復(fù)第一電纜和第二電纜的第一層型線單線并焊接；第一層單線焊接完成后，將焊接處打磨至導(dǎo)體本體第一層外徑。

5)按步驟4)的方法由內(nèi)層至外層逐層恢復(fù)焊接其他各層導(dǎo)體型線，完成導(dǎo)體焊接。

步驟3)、4)、5)中采用釬焊，第一電纜和第二電纜的兩焊接端面間距2mm，用焊槍加熱所需焊接的型線端面后，用銀釬焊條進(jìn)行焊接。依靠銀釬焊條熔化后的浸潤(rùn)和毛細(xì)作用使焊液充滿焊縫，冷卻后完成單線焊接。

導(dǎo)體單線的釬焊是借助于比導(dǎo)體銅單線熔點(diǎn)低的液態(tài)釬料填滿所焊接的一對(duì)銅型線單線間的間隙，并相互擴(kuò)散形成結(jié)合將銅單線連接成一體。銅單線釬焊的優(yōu)點(diǎn)在于：釬焊的溫度低于銅單線的熔化溫度,對(duì)銅單線的組織性能影響??；所焊接的銅單線應(yīng)力與變形??；借助相應(yīng)的助焊劑可以去除銅單線焊接部位表面的氧化層，表面質(zhì)量較好；導(dǎo)體銅單線釬焊焊條采用銀釬焊條，保證了焊接導(dǎo)體的電阻符合要求。

先對(duì)中心單線進(jìn)行焊接，隨后逐層將分開(kāi)的導(dǎo)體單線恢復(fù)至相對(duì)應(yīng)焊接位置再焊接。經(jīng)這樣的焊接方式，每層導(dǎo)體單線的焊接位置可以操持一定的間距。經(jīng)分層錯(cuò)位焊接后的導(dǎo)體，在生產(chǎn)及敷設(shè)過(guò)程中彎曲及受拉力作用時(shí)，層間仍可有一定的滑移能力，受力點(diǎn)不會(huì)集中，可以提高焊接后超大截面導(dǎo)體的彎曲性能及抗拉強(qiáng)度。

對(duì)焊接的每對(duì)型線打磨一定角度，采用銀釬焊法焊接銅導(dǎo)體，保證導(dǎo)體電阻及型線焊接強(qiáng)度。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。