AlwaysWithOurCustomers矿用电缆生产培训矿用电缆指煤矿开采课件.ppt

1、Always With Our Customers矿用电缆生产培训 矿用电缆指煤矿开采工业专用的地面设备和井下设备用的一类电工产品，包括采煤机、运输机、通讯、照明与信号电缆及电钻电缆、帽灯线及井下移动变电站用的6kv的电源电缆等，该产品也包括适用于各种气候环境用的挖掘机、斗轮机和排土机用的6kv软电缆，还包括各企业自主研发的矿用控制电缆、矿用射频电缆、矿用组合电缆等。随着工业的发展和技术革新，会有更多新型矿用电缆产生。矿用电缆概述目录2 / 2材料 铜 橡胶及配合剂 其他工序 炼胶 拉丝、束丝、绞线 挤包（连硫）、成缆 喷码、印字包装 成品包装 存储及运输 一、材料 1、铜1.1、电缆行业最重

2、要的材料，主要是用作电缆的导体。 主要特点： 导电性好，仅次于银而居第二位 导热性好，仅次于银和金居第三位 塑性好，热加工时，首次压力加工量可达30 40 耐腐蚀性好，与HCL,H2SO4等作用甚微，在干燥的空气中也有较好的耐腐蚀性，但在潮湿的空气中易生成有毒的铜绿 易于焊接 力学性能较好，有足够的抗拉强度和伸长率 1.2、各种因素对铜性能的影响1.2.1、杂质的影响 铁、铋、砷、磷、锡、镍等可降低铜的导电性， 氧的存在会降低铜的塑性和耐腐蚀性，并且严重降低铜线的焊接性能，增加镀锡的困难。但会相应提高铜的抗拉强度。1.2.2、冷加工变形会降低铜线的弯曲性能和导电性能，增加抗张强度。1.2.3、

3、随着温度的升高，电阻会相应的增加，抗张强度会降低，但在500600 这个“低塑性区”，导电率迅速增加，而抗张强度减小（退火过程）。1.3、电缆行业对铜的要求1.3.1、电缆铜芯导体一般采用退火铜导体， 为保证满足电阻，应采用无氧铜。 无氧铜的电阻率低，可在满足电阻的前提下减小导体截面，但无氧铜的抗张强度降低，可能会造成导体截面在后续工序中被拉细。 与低氧铜相比，价格稍贵。1.3.2、电缆企业一般采用3mm和8mm的铜丝，特殊型线如梯形导体，实芯扇形导体例外。1.3.3、一般而言，软铜线（TR)是指韧炼过的铜线，多用于电缆导体的制造，硬铜线（TY）多用于架空裸线的生产。 2、乙丙橡胶2.1、乙丙

4、橡胶是橡套电缆常用的绝缘材料，分为二元乙丙橡胶（EPR)和三元乙丙橡胶（EPDM),是取代天然丁苯胶的理想材料。二元乙丙橡胶用于高压电缆和特别耐热的产品，三元乙丙橡胶主要用于中低压电线电缆产品，主要用作电缆的绝缘层。2.2、乙丙橡胶的主要优点： 耐热老化、耐臭氧、耐气候性优良，由于氯丁和丁基橡胶 卓越的电绝缘性能 化学稳定性优良，能长期接触酒精、酮、乙二醇、酸、碱、无机盐等。 颜色稳定性良好，着色性强 2.3、乙丙橡胶的缺点： 硫化速度慢 不耐油类 可燃烧 自粘性和互沾性差 加工工艺困难 2.4、乙丙橡胶的配合剂 改善乙丙橡胶的性能和最终产品的性能而分散在乙丙橡胶汇中且对乙丙橡胶的性能无明显影

5、响的一类化学物质。主要有： 硫化剂 活化剂 防老剂 rd或mb 无机填充剂 偶单剂 增加填充剂粘度，增加硫化速度、抗拉强度、消除气孔 软化剂 乙丙橡胶粘性差，加工性能不好，*增加粘性，提高工艺 2.5、配合剂的添加顺序 加料顺序不当，轻则配合剂分散不均，重则胶料焦烧、脱辊或过烧，操作困难，胶料性能下降。其顺序取决于配合剂的作用、混炼特性及用量多少。一般为： 2.5、乙丙橡胶的炼胶生产线 从原材料处理到混炼胶片冷却停放等一系列加工色设备的有机组合。一般顺序为： 3、氯化聚乙烯3.1、氯化聚乙烯是一种新型合成特种橡胶，主要用于橡胶电缆的橡皮护套，作为绝缘材料，仅可用于低压电线电缆产品。其分子结构饱

6、和，因有氯原子的存在，其性能如下： 电绝缘性能不佳，击穿强度低， 耐化学药品，对强氧化性的药品具有很好的稳定性 耐油性良好 耐热/气候老化性能、耐臭氧及电晕性能、具有阻燃性能 优良的抗撕、耐曲挠及耐磨等物理性能 3.2、氯化聚乙烯的配合剂及加料顺序类似于乙丙橡胶3.3、氯化聚乙烯的主链不含双键，主链不易被切断，塑炼效果不大，一般氯化聚乙烯做为粉末状。 4、其他材料4.1、包带。4.2、填充4.3、半导电带4.4、金属铠整层 二、工序介绍 1.1、配合剂的加工准备 粉碎：块状及粗粒状配合剂，使用前，需加以粉碎磨细（如固体古马隆等）。 干燥：对易吸湿配合剂或本身含水份量大的配合剂需干燥处理或保持干

7、燥。 筛选：对含有机械杂质（如砂石、木屑其它等）较多的材料，应根据胶料要求按一定规格筛网筛选。 熔化熔化与过滤与过滤及加及加温温 低熔点固体软化剂如石蜡和松香等须进行加热熔化，达到干燥脱水和降低粘度作用后，再经过滤去掉其中的机械杂质。1、橡胶的混炼1.2、配合剂的称量： 原材料的称量配合是按照配方规定的生胶及配合剂品种、规格、用量进行称量和配合。 配合剂称量配合基本原则：精密、准确、不错、不漏。 称量工具选择：为减少称量上的误差，一般规定500g以下物料应用天平称量，误差0.5g，5005Kg物料应用台称称量，误差5g，5Kg以上物料在磅称上称量，误差为50g。 误差范围：除了量具误差外，配合

8、剂的称量误差应小于0.5%，超出则会影响产吕质量（特别是硫化剂、促进剂类的小配合剂）。 胶料的称量：标准生胶件应切割成10Kg以下的小块，再按配方要求准确称量后，备于投料使用，误凑巧不超过0.5%。 操作：生胶配合剂的称量配合，应严格按照每日生产计划及配方要求进行，保正精度，避免药品的漏用和错用，称好的配合剂合理装载，做好标识，按一定的规则顺序放置备用，混炼时按一定的工艺要求顺序投料。 质量控制：对具体胶料及所用的配合剂应有明确的文字标识，并设质量跟踪卡，以便质量检查及生产管理。1.3、炼胶的工艺： 橡胶从切胶、塑炼、混炼、虑胶、压片、冷却、切片到成品胶片的一系列过程。1.3.1、切胶1.3.

9、2、捏炼，投入配合剂1.3.3、开炼1.3.4、滤胶1.3.5、压片、冷却、切片1.3.6、停放、冷却 使胶料进行松弛，减小收缩 使配合剂继续扩散，促使胶料进一步均匀 使橡胶与炭黑进一步相互作用，生成更多的结合橡胶 传输电流、传递信号的载体。 MT 818-2009规定： 矿用软电缆的导体直流电阻应满足GB/T3956中第5类导体的规定 矿用电力电缆的导体直流电阻应满足GB/T3956中第1、2类导体的规定 大截面导体股线绞向与复绞时绞向相同，外层绞向为左向 退火后铜线的电阻率在20条件下，应不大于0.017241mm/m。 2、导体 2.1、拉丝 对铜材施加拉力，使之通过模孔，以获得与模孔尺

10、寸形状相同的制品的塑性加工方法。 圆铜线的表面质量应光洁，不得有三角口、毛刺、裂纹、折叠夹杂物等与良好工业品不相称的缺陷。 圆铜线的f值（垂直于轴线的同一截面上测得的最大和最小直径之差），应不超过标称直径允许偏差的绝对值。 每盘圆铜线只能为一整根，并应选用相应的盘具，满盘外径不大于侧板外径的95，排线应整齐，无大小头，无压线及影响下道工序放线质量的现象。 拉丝不良现象：线径粗/细、麻点麻坑、油污、码线不齐等 拉丝模具 2.2、退火 提高铜线的电导率和柔软性对铜线进行韧炼处理的过程。 连续式退火和非连续退火 大拉中拉连续退火，小拉微拉非连续退火 传统退火和连拉连退 铜线连拉连退的好处 与拉丝同时

11、进行，连续化生产，生产速度快，效率高 与传统退火工艺相比节能3050 . 节省人力和作业面积 退火效果均匀一致，线材质量好 影响退火的因素：温度和时间 温度：高于再结晶温度200或更高 时间：时间尽可能长，气体保护和冷却也是缩短退火时间。 退火的不良品质 电阻率、伸长率不合格 线材表面氧化变色 线材变细 飞边、三角口等 2.3、束丝、绞线 生产裸线和电缆导体的一种方法，通过绞体和牵引的匀速运动实现的。 束丝、绞线的特点： 柔软性好。单线越细、节距越短绞线越柔软 可靠性高。束丝、绞线中单线的缺陷被分散分布，不可能集中于一处，与单线相比，对整体性能的影响要小很多 强度高。束丝绞线中的单线与同样截面

12、的单根导体相比，所受的变形程度远低于后者，且束丝、绞线的接头要求错开一定距离，故束丝、绞线的强度较高。 2.3.1、束丝 MT818规定，矿用软电缆的导体结构和直流电阻符合GB/T3956软导体的规定， 导体可镀锡或不镀锡 矿工帽灯线单独规定了导体的单丝根数、单丝直径、20时的直流 电阻，并规定导体绞合节径比不大于30倍； 煤矿用电钻电缆单独规定了导体的单丝根数和单丝直径，但其性能应符合GB/T3956中第5种导体的要求， 其余电缆的结构和性能应符合GB/T3956中第5种导体的要求， MT818标准中推荐导体中股线绞向与复绞时绞向相同，外层绞向为左向。导体的束、绞节径比符合下表规定： 制造电

13、缆用铜单线应符合GB 3953要求。 退火后铜线的电阻率20条件应不大于0.017241mm/m。 束丝后的线芯紧密，不得有断线、跳线、松股、机械损伤、污染等现象，同时不得有损伤绝缘的毛刺和锐边。 单线接头处理好，防止损伤绝缘。 绞合导体不允许整根焊接, 但在同一层内相邻两个接头之间的距离应不小于300mm,焊接处应修理平整。 绞合导体的绞向:最外层为左向。 一次绞、束线芯复 绞 线股 线内 层外 层253020142.4、绞线 可分为大截面软导体复绞和矿用电缆电缆的绞线， 复绞时应注意节距和绞向，接头要处理好 力缆绞线可采用紧压圆形或扇形，镀锡铜导体无需紧压 成品绞线直流电阻应符合GB/T3

14、956的规定 绞线表面应光洁、无跳股、断线、毛刺、飞边等现象 3 导体屏蔽 采用挤包或绕包结构或组合结构，在导体表面施加一层半导电层，与绝缘亲密接触，与导体等电位，因此绝缘、半导电层、导体之间就没有电场作用，避免了局部放电，提高了电缆的电气安全性能和使用寿命。 根据标准规定选择导体屏蔽的类型 屏蔽层厚度为0.7mm，不予考核 挤出型屏蔽层表面光滑，不应有脱节、颗粒、焦烧等现象 4 绝缘层（橡皮） 为了形成电流通道，为了增加电气安全、机械安全和人身安全而设置的一层物质。 动力线芯和控制线芯必须挤包绝缘层，非屏蔽型电缆的地线芯可以挤包绝缘层或半导电层，非金属屏蔽型电缆的地线芯必须挤包半导电层，地线

15、为黑色。 挤包绝缘前，可以包隔离层 标称厚度见标准规定 最薄点不小于绝缘标称厚度的90-0.1mm，帽灯线为90%-0.2mm 绝缘应紧密挤包在导体或导体屏蔽上，外径应均匀一致。绝缘的表面应光滑，色泽均匀，不得有脱节、麻点、孔眼和老胶料等 合理选择挤出模具，必要时调整对模距离 端头处理好，严防电缆线芯进水 调整好牵引和主机的转速，严防橡胶在硫化未完成时擦管 为防止绝缘之间相互粘连，可过滑石粉箱 绝缘线芯绕包屏蔽前，应进行浸水耐压试验，0.38/0.66kv及以下的电缆可过火花机 绝缘线可以采用下列方式进行识别 在编织纤维纱中嵌入色纱； 在绝缘或采用不颜色的绝缘橡皮； 在绝缘表面上涂印不同颜色的

16、色条； 在编织层的纤维屏蔽层表面印阿拉伯数字。 动力线绝缘分色线芯的颜色如下 1芯、2芯优先使用颜色为红色、白色 3芯电缆优先使用的颜色为红色、白色、浅蓝色 4芯电缆优先采用的颜色为红色、白色、浅蓝色、黑色5 屏 蔽 5.1、挤包非金属屏蔽 额定电压3.6/6kV及以上电缆的导体应挤包半导电屏蔽层，半导电层的计算厚度为0.7mm，计算值不做考核。 绝缘屏蔽作用 消除绝缘内部电场分布 对地形成固定均匀电容，使电缆线路内的电压波反射减少到最小 灵敏显示绝缘状态，减少触电危险 屏蔽型电缆的屏蔽方式应符合MT818.2MT818.10的规定。 挤包绝缘屏蔽层应能从绝缘上剥离下来，剥离段绝缘表面应无损伤

17、和半导电屏蔽的残痕。 5.2、金属编织屏蔽层 铜丝采用退火镀锡铜丝 采用镀锡铜线与聚酰胺或聚酯类合成纤维纱混合编织，两者的锭数相同、方向相反 编织层不允许整体接续，露出的铜线头应剪齐，每1m长度上允许更换一个金属线锭 编织节径比为24.5，镀锡铜丝的覆盖率应不小于80% 可以采用彩色纤维纱，以标识绝缘颜色6 成缆 将绝缘线芯按照一定的规律绞合起来，包括绞合中线芯中间的填充和缆芯外部的包带的工艺过程 动力线芯必须绞合，绞合方向为右向 地线、监视线、控制线的位置应符合MT818.1的规定 成缆线芯的绞合节径比应符合MT818.2MT818.10的规定，以满足其柔软和使用的要求 缆芯中央无线芯时应填

18、充，缆芯边隙可以填充橡胶条，外围运行包带 屏蔽型电缆填充非吸湿性半导电材料，7 护 套 保护绝缘在敷设、运行过程中，免受各种机械损伤和各种环境因素等引起的破坏，保证电缆长期稳定的电气性能，直接关系到电缆的使用寿命，而且矿用电缆的护套厚度比其他橡套电缆的护套厚度要大很多，增加电缆的抗冲击砸压性。 矿用电缆的护套可以分为单层结构和双层结构 护套厚度平均厚度值应不小于标称值，最薄处厚度应不小于标称值的85%-0.1mm。 当采用双层结构时，内护套和外护套可以采用不同型号的材料，外层厚度应不小于总厚度的50%。 护套的挤出事项同“绝缘” 护套表面应圆整，颜色均匀 矿用电缆的护套颜色规定如下表 U0/U

19、U0/U KvKv8.7/108.7/106/106/103.6/63.6/61.9/3.31.9/3.30.66/1.140.66/1.140.38/0.660.38/0.66护套颜色 红 红 红 黑 黄 黑8 加 强 层 采用镀锌钢丝疏绕或编织结构，也可由纤维丝编织而成，设置在电缆内、外护套之间，且根据覆盖率要求确定钢丝和铜丝的直径和数量。 加强层结构形式如下： 纤维编织层 钢丝股线编织层 钢丝股线绕包层 注：若金属加强层兼做地线时，其中可以含有铜线 镀锌钢丝的性能应符合GB/T343的规定 加强层中镀锡铜线应符合GB/T3953的规定 MCPJR型加强层采用缠绕结构，缠绕节距为内护套外径

20、的4.5-6倍，覆盖率 （F)不小于45 MCPJB型加强层采用编织结构，编织节径比（节距长度/编织层平均外径）为,2-4.5，编织层覆盖率（F）不小于45 9 喷码印字 在电缆表面用压印方式或者颜色明显区别于护套颜色的油墨印制产品标识，印字必须清晰，印字间隔不超过1m。 产品标识应包括如下内容： 制造厂名称 电缆型号及规格 安全标志标识，标识应符合AQ 1043的规定 印字间隔不大于1m 在电缆内部或外部允许制造厂设置其他标志，但其使用因保证规定标志的明显和清晰 三、包装、运输及存储 1 包 装 矿用电缆的包装需符合以下要求： 电缆交货盘应符合JB/T8137的规定； 电缆应整齐卷绕在电缆交

21、货盘上，电缆端头应紧密包封；伸出盘外的电缆端头应钉保护罩，伸出电缆盘外面的长度应不小于300mm 每一电缆盘上只允许卷绕同一型号、同一规格的电缆。 帽灯电线应成卷或成束供应，妥善包装，每卷重量不超过80kg。 电缆盘上应有上面4.3所规定的包装标志。电缆盘上应标明电缆盘正确的旋转方向。 2、 运输及贮存电缆应能适应水、陆、空一切交通运输工具，在运输和储存过程中英注意： 防止水分潮气侵入电缆； 防止严重弯曲及其它机械损伤； 防止高温及在阳光下曝晒。 电缆应避免露天存放，电缆盘不允许平放； 运输中严禁从高处扔下装有电缆的电缆盘，严禁机械损伤电缆； 吊装包装件时，严禁几盘同时吊装，运输过程中，电缆盘必须放稳，并用合适的方法固定，防止互撞或翻倒。43 / 2