本發(fā)明涉及一種電纜線的制造方法,具體涉及制造高導(dǎo)電率高強(qiáng)度大截面的鋼芯鋁合金絞線的方法。
背景技術(shù):
鋼芯鋁合金絞線,是應(yīng)用于電力運(yùn)輸?shù)木€纜,jlha2/g1a-1000/125-54/19鋼芯鋁合金絞線是特高壓大跨越輸電線路使用的一種新型導(dǎo)線。增大導(dǎo)線截面降低電阻、具有降低線損、導(dǎo)線表面場(chǎng)強(qiáng)、無線電干擾和可聽噪音的優(yōu)點(diǎn)。承載的線芯采用g1a高強(qiáng)度鍍鋅鋼線,具有良好的力學(xué)性能,能降低其弧垂以減少跨越桿塔的高度,同時(shí)在惡劣氣象條件下保持充分的強(qiáng)度儲(chǔ)備。
鋼芯鋁合金絞線的技術(shù)較為普及,但是現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的鋼芯鋁合金絞線均采用獨(dú)根的鋼芯,如申請(qǐng)?zhí)?00820155656.0所提及的一種鋼芯鋁合金絞線,多層的鋁合金線絞在中心的鋼線外,其技術(shù)手段存在著以下不足:獨(dú)鋼芯的絞線其強(qiáng)度不足、獨(dú)鋼芯的絞線其抗彎折強(qiáng)度不足、通過加粗鋼芯的技術(shù)手段增強(qiáng)其強(qiáng)度后其單位長(zhǎng)度重量增加,浪費(fèi)生產(chǎn)原材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供制造高導(dǎo)電率高強(qiáng)度大截面的鋼芯鋁合金絞線的方法,其特征在于鋼芯鋁合金絞線的結(jié)構(gòu)和鋼芯鋁合金的加工工藝,所述的鋼芯鋁合金絞線由兩部分組成,外圈載流的lha2高強(qiáng)度鋁鎂合金圓線和內(nèi)圈的加強(qiáng)元件gia高強(qiáng)度鍍鋅鋼線,經(jīng)由絞線機(jī)將lha2高強(qiáng)度鋁鎂合金圓線和gia高強(qiáng)度鍍鋅鋼線絞成鋼芯鋁合金絞線,所述鋼芯鋁合金絞線的直徑為43.54mm,直徑公差范圍0.44mm,所述的鋼芯鋁合金絞線為多層結(jié)構(gòu),由外至內(nèi)依次為:鋁合金線外層、鋁合金線臨外層、鋁合金線內(nèi)層、鋼線12根層、鋼線6根層、鋼線中心根,構(gòu)成所述鋁合金線外層、鋁合金線臨外層、鋁合金線內(nèi)層的鋁合金線為lha2高強(qiáng)度鋁鎂合金圓線,所述lha2高強(qiáng)度鋁鎂合金圓線的直徑為4.84mm,構(gòu)成鋼線12根層、鋼線6根層、鋼線中心根的鋼線為g1a高強(qiáng)度鍍鋅鋼線,所述g1a高強(qiáng)度鍍鋅鋼線的直徑為2.90mm;
所述lha2高強(qiáng)度鋁鎂合金圓線的制備工藝包括:
1、高強(qiáng)度鋁鎂合金桿的檢測(cè):原材料高強(qiáng)度鋁合金桿進(jìn)行生產(chǎn)前的檢查,確保商品高強(qiáng)度鋁合金桿產(chǎn)品良好、表面光潔,不存在任何缺陷,
2、拉線:(1)高強(qiáng)度合金圓線排列整齊,無塌線、壓線松圈現(xiàn)象,(2)在拉絲過程中,高強(qiáng)度合金圓線表面光潔,無劃痕跡,
3、時(shí)效:通過對(duì)熱處理溫度和時(shí)間的控制,保證熱處理后高強(qiáng)度鋁合金線的抗拉強(qiáng)度、電阻、延伸率達(dá)到設(shè)計(jì)要求,通過時(shí)效處理,使得鋁合金材料中mg2si析出強(qiáng)化;
所述lha2高強(qiáng)度鋁鎂合金圓線與g1a高強(qiáng)度鍍鋅鋼線通過54盤及以上630框式絞線機(jī)絞合在一起而成為鋼芯鋁合金絞線,其中絞線工藝如下:
(1)絞制高強(qiáng)度鋁合金線絞線機(jī)采用氣壓比例閥控制放線張力,張力具有自動(dòng)反饋功能,保持單線從滿盤到淺盤放線張力保持不變,所有張力參數(shù)通過控制屏顯示出來,進(jìn)行監(jiān)控調(diào)整對(duì)張力進(jìn)行精確控制;
(2)絞線機(jī)設(shè)置有高精度定位裝置,絞線絞合采用預(yù)成形工藝技術(shù),確保絞合緊密、無單線突出,達(dá)到單線預(yù)成型不跳線、不松股、不散股;導(dǎo)線表面絞合圓整、緊密平服及外徑均勻一致;
(3)絞線節(jié)距和成型深度要求必須滿足絞線工藝參數(shù),相鄰層節(jié)徑比應(yīng)滿足外層節(jié)徑比不大于緊鄰內(nèi)層節(jié)徑比;絞線的最外層絞向?yàn)橛蚁?,相鄰兩層絞合方向相反;
(4)采用54盤及以上的框絞機(jī)一次絞合成型;
(5)調(diào)整絞線轉(zhuǎn)速,穿線時(shí)避免將單線擦傷,任何單線經(jīng)過的導(dǎo)輪和穿線管等接觸面都需保持光滑,調(diào)整好預(yù)扭校直參數(shù)后開車,車速保持在20m/min左右,在絞制期間操作人員注意觀察防止意外損傷單線和絞線;
(6)所選所有g(shù)1a高強(qiáng)度鍍鋅鋼線不存在有接頭,最外層鋁線不存在有接頭;
(7)待絞合正常后,檢驗(yàn)人員對(duì)導(dǎo)線節(jié)距進(jìn)行測(cè)量,檢驗(yàn)絞線表面狀況和導(dǎo)線絞合情況;
(8)收線盤上的成品導(dǎo)線應(yīng)排列整齊。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)線的電阻小于等于0.0335ω/km,每千米質(zhì)量為3728.9±74.6kg。
優(yōu)選的,所述鋼芯鋁合金絞線的外直徑為43.54mm,各層外直徑由外至內(nèi)依次為:33.86mm、24.18mm、14.50mm、8.7mm、2.9mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明采用的制造高導(dǎo)電率高強(qiáng)度大截面的鋼芯鋁合金絞線的方法,其中心的加強(qiáng)原件由多層gia鋼線絞在一起構(gòu)成鋼芯,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中獨(dú)根的鋼芯,本發(fā)明專利中的絞線具有
1)截面大,采用1000平方毫米大截面,總截面達(dá)到1119.01平方毫米,絞線外徑達(dá)到43.54mm;
2)鋁鎂硅合金采用三層一次絞合,可以采用54盤及以上630框式絞線機(jī),張力控制均勻;
3)抗拉力高:絞線采用高強(qiáng)度鋁鎂硅合金圓線,抗拉強(qiáng)度絞后達(dá)到280mpa,實(shí)際檢測(cè)達(dá)到315mpa,大大提高了絞線的整體抗拉力;
4)鋁合金延伸率高:達(dá)到3.5%,實(shí)際檢測(cè)達(dá)到4.9%以上,有利于導(dǎo)線的安全運(yùn)行,大截面的高強(qiáng)度鋼芯鋁合金絞線是一種架空導(dǎo)線用的新型導(dǎo)線,適用于重冰區(qū)、大檔距送電線路,可跨越江河和山谷,如西電東送等大型國(guó)家項(xiàng)目。相比普通鋼芯鋁絞線應(yīng)用更廣,輸送容量更大,尤其是高電壓等級(jí)線路、大檔距線路地區(qū)、重冰區(qū)得到廣泛應(yīng)用,有效緩解了輸電線路走廊資源日趨緊張的矛盾。因此,大截面的高強(qiáng)度鋼芯鋁合金絞線將成為高電壓等級(jí)、大檔距線路地區(qū)、重冰區(qū)使用的重要導(dǎo)線線種,具有廣闊的市場(chǎng)前景,意義十分深遠(yuǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明專利中鋼芯鋁合金絞線的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為鋁合金絞線和鋼線絞線制作流程示意圖;
圖3為鋁合金線拉線工藝流程圖;
圖4為絞線工藝流程圖。
圖中,鋁合金線外層-1、鋁合金線臨外層-2、鋁合金線內(nèi)層-3、鋼線12根層-4、鋼線6根層-5、鋼線中心根-6。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:如圖1至4,本發(fā)明的制造高導(dǎo)電率高強(qiáng)度大截面的鋼芯鋁合金絞線的方法,包括:鋁合金線外層、鋁合金線臨外層、鋁合金線內(nèi)層、鋼線12根層、鋼線6根層、鋼線中心根,所述鋁合金線外層、鋁合金線臨外層、鋁合金線內(nèi)層、鋼線12根層、鋼線6根層、鋼線中心根經(jīng)過絞線機(jī)所絞合的導(dǎo)線直徑為43.54mm,構(gòu)成所述鋁合金線外層、鋁合金線臨外層、鋁合金線內(nèi)層的鋁合金線為lha2高強(qiáng)度鋁鎂合金圓線,所述lha2高強(qiáng)度鋁鎂合金圓線的直徑為4.84mm,構(gòu)成鋼線12根層、鋼線6根層、鋼線中心根的鋼線為g1a高強(qiáng)度鍍鋅鋼線,所述g1a高強(qiáng)度鍍鋅鋼線的直徑為2.90mm。
本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)及引用范圍:鋼芯鋁合金絞線產(chǎn)品采用以下標(biāo)準(zhǔn),
gb/t1179-2008圓線同心絞架空導(dǎo)線
gb/t3428-2012架空絞線用鍍鋅鋼線
gb/t23308-2009架空絞線用鋁-鎂-硅系合金圓線
jb/t8134-1997架空絞線用鋁-鎂-硅系合金圓線
iec60050(466)國(guó)際電工術(shù)語466章:架空線路
iec61395-1998架空線絞線的蠕變?cè)囼?yàn)規(guī)程
企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)q/79582776-4.4-2013特高強(qiáng)度鋁合金架空導(dǎo)線
鋼芯高強(qiáng)度鋁合金絞線參數(shù)如表1所示:
表1jlha2/g1a-1000/125-54/19鋼芯鋁合金絞線技術(shù)參數(shù)
表2高強(qiáng)度鋁合金線技術(shù)參數(shù)(lha2)
表3鍍鋅鋼線技術(shù)參數(shù)(g1a)
生產(chǎn)工藝流程及各工序工藝特點(diǎn):鋼芯高強(qiáng)度鋁合金絞線總體生產(chǎn)流程圖如下,
本發(fā)明的制造高導(dǎo)電率高強(qiáng)度大截面的鋼芯鋁合金絞線的方法是由加強(qiáng)元件和載流元件兩部分組成。加強(qiáng)元件是采用g1a鍍鋅鋼線;導(dǎo)電基體采用高強(qiáng)度鋁鎂硅合金圓線,如圖2。
鋼芯高強(qiáng)度鋁合金絞線拉線工序:鋁合金線拉線工藝流程圖,如圖3
原材料檢查要求:對(duì)照工藝要求對(duì)原材料高強(qiáng)度鋁合金桿進(jìn)行生產(chǎn)前的檢查,應(yīng)完全符合公司《檢驗(yàn)與試驗(yàn)規(guī)范》和相關(guān)自檢要求。
拉絲工序工藝特點(diǎn)和要求:(1)高強(qiáng)度合金圓線應(yīng)排列整齊,無塌線、無壓線松圈現(xiàn)象,(2)在拉絲過程中,高強(qiáng)度合金圓線表面應(yīng)光潔,無劃痕跡。
時(shí)效工序:高強(qiáng)度鋁合金線的時(shí)效工序也是試制鋼芯高強(qiáng)度鋁合金絞線產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù),通過時(shí)效處理,使得鋁合金材料中mg2si析出強(qiáng)化,其工序主要是通過對(duì)熱處理溫度和時(shí)間的控制,保證熱處理后高強(qiáng)度鋁合金線的抗拉強(qiáng)度、電阻、延伸率達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
絞線工藝流程圖,如圖4:
原材料及設(shè)備檢查要求:(1)對(duì)照工藝要求對(duì)原材料g1a鋼芯和高強(qiáng)度鋁合金圓線等進(jìn)行生產(chǎn)前的檢查,應(yīng)完全符合公司《檢驗(yàn)與試驗(yàn)規(guī)范》和相關(guān)自檢要求;(2)對(duì)高強(qiáng)度鋁合金線需嚴(yán)格進(jìn)行檢查和核對(duì),對(duì)照工藝單要求進(jìn)行型號(hào)、規(guī)格進(jìn)行核對(duì)和確認(rèn);(3)每次開機(jī)前必須對(duì)整套絞線生產(chǎn)線的檢查控制點(diǎn)進(jìn)行檢查,在設(shè)備上設(shè)定工藝要求的各項(xiàng)參數(shù),同時(shí)選用規(guī)定的絞合模具;(4)設(shè)備運(yùn)行過程中應(yīng)對(duì)電、氣進(jìn)行巡查,確保生產(chǎn)的正常需要。
絞線工藝特點(diǎn)和要求:(1)絞制高強(qiáng)度鋁合金線絞線機(jī)采用氣壓比例閥控制放線張力,張力具有自動(dòng)反饋功能,能保持單線從滿盤到淺盤放線張力保持不變,并且所有張力參數(shù)均可在控制屏上顯示出來,可隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控,從而保證對(duì)張力進(jìn)行精確控制,(2)絞線機(jī)具有高精度定位裝置,絞線絞合采用預(yù)成形工藝技術(shù),保證絞合緊密、無單線突出,達(dá)到單線預(yù)成型以不跳線、不松股、不散股;導(dǎo)線表面絞合圓整、緊密平服及外徑均勻一致,(3)絞線節(jié)距和成型深度要求必須滿足工藝參數(shù)設(shè)定要求,相鄰層節(jié)徑比應(yīng)滿足外層節(jié)徑比不大于緊鄰內(nèi)層節(jié)徑比;絞線的最外層絞向?yàn)橛蚁?,相鄰兩層絞合方向相反,(4)需采用54盤及以上的框絞機(jī)一次絞合成型,(5)按工藝要求調(diào)整好絞線轉(zhuǎn)速。穿線時(shí)防止將單線擦傷,任何單線經(jīng)過的導(dǎo)輪和穿線管等接觸面都需保持光滑,按工藝要求調(diào)整好預(yù)扭校直參數(shù)后開車,車速保持在20m/min左右,在絞制期間操作人員應(yīng)注意觀察防止意外損傷單線和絞線,(6)任何g1a鋼線不允許有接頭,最外層鋁線不允許有接頭,(7)待絞合正常后,檢驗(yàn)人員對(duì)導(dǎo)線節(jié)距進(jìn)行測(cè)量,檢驗(yàn)絞線表面狀況和導(dǎo)線絞合情況,(8)收線盤上的成品導(dǎo)線應(yīng)排列整齊。
通過鋼芯高強(qiáng)度鋁合金絞線產(chǎn)品的試制生產(chǎn),試制樣品通過了工廠例行檢驗(yàn)和權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)的型式檢驗(yàn),具有合理的工藝生產(chǎn)流程,所形成的系列工藝文件、確定的工藝技術(shù)參數(shù)可以全面指導(dǎo)鋼芯高強(qiáng)度鋁合金絞線的批量生產(chǎn)。
利用本發(fā)明所述技術(shù)發(fā)明,或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)發(fā)明的啟發(fā)下,設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)發(fā)明,而達(dá)到上述技術(shù)效果的,均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。