产品介绍:
炼钢就是以生铁、废钢、造渣材料等为原料,通过加热熔化、造渣、脱磷、氧 化脱碳与除气、还原脱氧脱硫、去除杂质生产钢的冶炼过程。而在整个冶炼过程中必须要使用 到一种特殊设备,即钢包车。钢包车的运行环境恶劣,除本身频繁移动外,其周边处于高温区 且时常有钢液飞溅,这就使得配套使用的电缆经常需要做高速移动,承受较大的拉力和弯曲且 处于高温区域,传统的电缆通常使用很短的一段时间就会出现质量问题,如线芯断裂、护套老 化开裂等,直接影响钢厂的生产效率。为此,需要有高性能的钢包车电缆与其相匹配。本文就 是根据钢包车的使用环境及相关的国内外标准,结合我们公司制造钢包车软电缆的生产经验, 对钢包车电缆进行进一步的改进。
产品特点:
钢包车电缆在使用过程中会遇到反复弯曲、钢液飞溅、承受拖拽力大等恶劣环 境,而传统的软电缆通常在很短的时间内就损坏。结合钢包车电缆的使用特性,对钢包车电缆 结构进行改进,提高了电缆的柔软、抗拉、耐磨、阻燃、防钢液飞溅等特殊性能,满足钢包车 电缆现场使用要求,大大提高钢包车电缆的使用寿命。
根据钢包车电缆使用的特殊场合,钢包车电缆出现故障主要有以下三个原因:
1)电缆引入钢包车电机时,连接点与钢包车太近,无法采取遮挡措施,当出钢时钢液飞溅,很容易烧毁电缆;
2)电缆卷筒位于行走路段的中间高空位,车辆行走时,电缆从高空来回牵引拖拽,极易被拉断;
3)电缆固定点由于长时间受力,磨损严重,经常发生短路及接地现象。 要使得钢包车电缆能够规避上述原因产生的质量问题,钢包车电缆需要具备柔软、抗拉、 耐磨、阻燃等特殊性能。
1、电缆的柔软性能
电缆的柔韧性很大程度上取决于电缆的导体。因此采用 IEC60228 中的第 6 类软导体,同 时适当减小导体绞合节距,最大程度的减小电缆的允许弯曲半径。绝缘和护套材料均选用较软 的橡皮材料,既保证了绝缘和护套的电气性能又提高了电缆的整体柔韧性。
2、电缆的抗拉性能
电缆在使用过程中会承受较大的拉力,为提高电缆的抗拉能力,主要采取以下措施。一方面,电缆的导体中加入芳纶丝,提高导体线芯的抗拉能力。芳纶丝是一种新型高科技合成纤 维,具有柔软、超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6 倍,模量为钢丝或玻璃纤维的 2~3 倍,韧性是钢丝的 2 倍,而重量仅为钢丝的 1/5 左 右,在 560°的温度下,不分解,不融化。另一方面,缆芯成缆后不采用包带包覆,而是采用 涤纶丝编织加强,起到紧固缆芯作用,适当的控制编织密度,然后再进行护套挤出,目的在于 护套挤出过程中将胶料充分填充到缆芯的边隙处,使得护套、编织加强层、缆芯紧密的融合在 一起。同时编织网状加强层嵌入到护套中,相当于“钢筋混凝土”结构,极大的增加护套整体抗拉能力。
3、电缆的阻燃性能
电缆的使用环境属于高温区,其应具备阻燃性能,护套采用阻燃型聚氨酯。聚氨酯属于热固型材料,材料在燃烧过程中结壳、固化,可有效的阻止电缆延燃,起到良好的阻燃效果。
产品试制:
1、产品的结构简图及工艺流程
2、根据设计的产品结构,生产工艺流程如下:
拉丝→退火/镀锡→导体绞合→绝缘→成缆→内护套→编织加强→外护套
产品结构:
导体绞合:动力线芯导体采用镀锡圆铜线,应先束绞然后再股绞,股绞时中心加芳纶丝。绞制过程中 应适当的控制绞合节距,节径比一般不大于10倍,保证导体线芯的柔韧性。控制线芯导体采用镀锡圆铜线编织中心加芳纶丝。
绝缘:绝缘采用乙丙橡皮挤出,挤出时应控制好挤出温度及速度,避免胶料欠硫或过硫影响绝缘 的电气及物理机械性能。
成缆:成缆时不采用传统的绕包包带及填充工艺,而只是缆芯绞合,成缆节径比不大于18倍。
内护套:美国进口特殊混合护套专用材料。
加强层:编织采用涤纶丝,编织密度控制在 4~5%,使得编织层呈疏网结构,既能扎紧缆芯又能使得护套胶料渗透到缆芯。
外护套:护套采用高抗撕进口品牌PUR材料挤压式挤出工艺,目的是的胶料充分填充到缆芯的边隙中,使得电缆密实。
总结:
钢包车电缆的使用环境恶劣,电缆故障率较高而且造成故障的原因较为复杂,因此,在钢包车电缆的设计过程中应结合各种因素进行分析,并有针对性的采取措施给予解决,不断完善钢包车电缆的各项性能。