2012技师 成缆工培训材料

宜兴官林成人学校（技师）成缆工艺培训资料
(2012-05)
一、成缆
成缆象绞线一样也是绞合，是多芯电线电缆生产的重要工序之一。

1、定义
1.1、成缆——由若干绝缘线芯或单元组绞合成缆芯的工艺过程。

1.2、对称成缆——绝缘线芯直径相同的成缆在一起。

1.3、非对称成缆——绝缘线芯直径不同的成缆在一起。

1.4、对称通信、信号电缆——相同结构及相同外径的两根绝缘线芯对称地排列。

1.5、成缆节距——成缆时每根绝缘线芯同时具有直线和旋转运动，当绝缘线旋转一周时，绝缘线芯沿轴向前进的距离叫成缆节距。

1.6、节径比——成缆节距与成缆外径之比。

节径比由相应标准或工艺卡片规定，对于不同的产品有不同的节径比，RVS、A VRS的节径比不能超过8；园形交联聚乙烯绝缘电力电缆节径比一般为25-30；扇形聚氯乙烯绝缘电力电缆节径比一般为40-70；控制电缆的为16～20；通用橡套软电缆的为12～14；矿用橡套软电缆的为5～14。

1.7、绞合常数——成缆的一个节距内，绝缘线芯的实际长度与成缆节距之比称为绞合常数。

1.8、成缆方向——最外层右向，其相邻层的方向相反。

1.9、成缆方向的确定——按成缆线芯前进的方向，若绞笼向左转，是右向，否则反之。

1.10、退扭绞合——是装有放线盘的线盘架借助其上的特殊装置即退扭装置在机器旋转时，使放线盘始终保持水平位置，在成缆时，绝缘线芯只受挠曲作用，而不发生扭转作用。

1.11、不退扭绞合——是装有放线盘的线盘架固定于绞笼上，当绞笼每旋转一圈（3600），放线盘跟着转一圈，绝缘线芯也扭转3600。

二、成缆设备
用于成缆的设备就是成缆机。

它是由绞合部分、包带头、牵引装置、收线装置及传动装置等组成。

1、盘式成缆机：一般用于大截面线芯成缆
2、笼式成缆机：一般用于中小截面线芯成缆。

当然还有盘绞式成缆机，它的工作特点是象束线机一样，生产效率高，为普通成缆机的6~9倍。

三、成缆工艺
成缆工艺除了绞合外，还包括绝缘线芯间空隙的填充和在成缆后缆芯上包带、屏蔽、铠装等过程。

1、成缆时，首先要保证放线盘的张力均匀，绞合松紧度主要取决于分线板与并
线模之间间距的调节，间距大则成缆就紧，间距小则成缆就松，通常间距为一个成缆节距最合适。

对于非紧压圆形线芯成缆通常采用退扭工艺，以避免成缆中绝缘线芯受扭转的损害，同时保证成缆缆芯的圆整度和成缆直径的准确性；对于紧压圆形、扇形和瓦形线芯应采用不退扭成缆。

所以实际生产中要根据情况将成缆机上的退扭装置开启或关上。

在这里着重介绍扇形绝缘线芯的成缆，对于扇形绝缘线芯的成缆必须进行预扭，在成缆机上进行预扭是将扇形绝缘线芯先按成缆相反方向进行扭转，使扇形绝缘线芯先有一个反方向的弹性变形，扭转的角度根据成缆的节距大小而定，也由成缆机绞笼上的放线盘到成缆模之间距离而定，节距小，距离又长要多预扭一些，小截面线芯比大截面线芯要多预扭一些，一般对于在绞笼上的扇形绝缘线芯预扭在半圈到三圈的范围内，对预扭不足或预扭过头的绝缘线芯还可通过调整成缆压模架与分线板之间距离来作少量的调节，预扭不足的把模架与分线板之间距离调小一些，预扭过头的把距离调大一些。

2、成缆外径计算
a、半圆形线芯双芯成缆外径：D=2*h
b、扇形线芯的三芯成缆外径：D=2.11*h(理论值，实际取2.2)
c、扇形线芯的四芯成缆外径：D=2.2*h(理论值，实际取2.3)
d、扇形线芯的3+1成缆外径: D=2.31h
e、瓦形线芯（3+2、4+1）的成缆外径：D=2*h+d
f、圆形线芯等3芯的成缆外径：D=2.154*d(理论值，实际取2.2)
g、圆形线芯等4芯的成缆外径：D=2.414*d(理论值，实际取2.5)
h、圆形线芯等5芯的成缆外径：D=2.7*d
以上公式，对于技师应该要掌握的。

例如：KVV19*1.5成缆外径D=5*2.78=13.90，绝缘线芯外径d=1.38+2*0.7=2.78
知道成缆外径，再根据节径倍比，我们就能知道成缆节距，更重要的是知道了成缆外径，我们好选配合适的压模。

在这里，有必要讲讲压模选配的原则：成缆压模配置是否合理是影响电缆圆整的一个重要因素，因此压模孔径选配不仅要适当，其两半合并应无毛刺、无错位，防止刮伤线芯造成严重质量问题。

a、压模孔径一般取等于成缆后的缆芯外径，压模使用时应两半合并其内孔光洁，
无大小、错位现象，防止刮伤线芯。

（举例外部发生的质量问题，绝缘线芯划伤事件）
b、成缆时绝缘线芯修补处应注意适当放松压模，防止绝缘层损坏造成电缆不合格。

c、线芯在压模内应不摆动，用手转缆芯无松感。

d、压模的中心应对中分线头的中心对中。

e、绝缘线芯出并线模的表面质量应无拉焦、挤压、划伤、印字不清现象。

缆芯需要做接头时应将接头处的绝缘全部剥去，将线芯导体用铜线捆扎时，过包带模时必须松开并线模。

3、线芯排列
3.1多层线芯或线组绞合成缆时，最外层线芯（线组）成缆节径比应最小，里层应逐渐加大，这样才能使成缆缆芯结构稳定。

3.2、线芯（线组）排列：
3.2.1、电力电缆、二芯：红、兰(老标准为浅兰)；
三芯：黄、绿、红（老标准排列为红、黄、绿）
四芯：黄、绿、红、兰（老标准排列为红、黄、绿、浅兰）
五芯：黄、绿、红、浅兰、黑（黄绿双色）。

注：线芯颜色应按顺时针方向排列。

为什么新标准将颜色排列顺序进行调整？3.2.2、控制电缆，按线芯编码1、2、3……从内向外依次按顺时针方向排列。

3.2.3矿用通信、信号电缆，每层必须有一对标志对（兰—白对）其余为红—白对、相邻对的节距应不同。

3.2.4 227IEC52（RVV）-300/300V、227IEC53（RVV）-300/500V（标准GB/T5023-2008）
（1）、芯数：227IEC52（RVV）—300/300V 2芯、3芯。

227IEC53（RVV）—300/500V 2芯、3芯、4芯、5芯。

（2）颜色：2芯：无优先选用颜色；
3芯：黄/绿双色、蓝色、棕色或棕色、黑色、灰色；
4芯：黄/绿双色、黑色、棕色、灰色，或是蓝色、棕色、黑色、灰色；
5芯：黄/绿双色、兰色、棕色、黑色、棕色、灰色，或是蓝色、
棕色、黑色、灰色、黑色
任一多芯电缆均不应使用不是组合色用的绿色和黄色，宜避免使用红色和白色。

3.2.5、227IEC74（RVVYP）—300/500V，227IEC75（RVVY）—300/500V（标准GB/T5023-2008）
（1）、缆芯的中心不允许放绝缘线芯，但5芯及以上电缆的第一层中心可放置一根合适材料制成的填充物。

（2）、3芯及以上缆芯应有一根黄/绿组合色绝缘线芯，且应放置在外层。

（3）、线芯编码由1、2、3、4、5……由内向外按顺时针方向排列，黄/绿组合色绝缘线芯放在最后一根。

颜色标志：2-5芯的线芯颜色标志同上。

3.2.6、RVVP—300/300V、YZ（W）、YC、控制电缆系列（JB/T8734-1998、GB/T5013-2008和GB/T9330-2008）
（1）、芯数：2芯、3芯、4芯、5芯；
（2）、颜色排列：
2芯：无优先选用颜色；
3芯：黄/绿双色、浅蓝色、棕色，或是浅蓝色、黑色、棕色；
4芯：黄/绿双色、浅蓝色、棕色、黑色，或是浅蓝色、黑色、棕
色、黑色或棕色
5芯：黄/绿双色、浅蓝色、黑色、棕色、黑色或棕色或浅蓝色、
黑色、棕色、黑色或棕色、黑色或棕色。

任何多芯电缆均不应使用红色、灰色、白色以及不是组合色用的绿色和黄色。

（对于9330-2008标准，绝缘线芯不能使用绿色和黄色，其它颜色无强制规定）。

3.2.7、多芯电缆的排列见表1。

3.3、线芯接头：
线芯同时需要接头时，应将接头处绝缘剥去，用铜丝将多根导线连在一起，使之短路，防止由于接头不符合规定造成严重质量问题。

4、填充
由于成缆线芯有空隙，为保证缆芯圆整，同时节约护套用料，成缆时应进行填充。

国家标准规定填充应采用非吸湿材料，一般橡皮类电缆采用橡皮条填充；塑力缆、塑控缆采用聚丙烯网装撕裂纤维（俗称PP绳）填充；中高压交联电缆采用扇形泡沫塑料填充条填充。

填充原则如下：
4.1、中心填充起支承作用，并起稳定电缆结构作用；（举例发生的一起五芯电力电缆中间保护绝缘线芯在使用中掉下来的投诉事件）
4.2、边侧填充起保证缆芯圆整作用；
4.3、中心填充是否适当以成缆后缆芯结构紧密，剥开外边填充，检查线芯与线芯不裂开，基本看不到中心填充为宜。

当中心采用填芯填充时，填芯直径必须均匀且填芯直径必须与工艺规定相同，防止由于填芯大造成结构不稳定，填芯小造成缆芯不圆整。

4.4、边侧填充以绕包后缆芯圆整，但不凸出线芯弧面为宜。

经绕包后应与线芯成缆排列成一个圆型。

4.5、填充绳接头必须对接，不允许接头采用打结法而影响产品质量。

4.5、穿线孔必须光滑、无毛刺，防止刮伤线芯或线组。

穿线时必须将线芯或对线组的数量均匀分布在分线头上，不允许分布不均匀，防止成缆时造成跳浜。

5、绕包
绕包一般只是对缆芯起扎紧作用，常采用1～2层的无纺布进行重叠绕包，搭盖率一般为带宽的10％～15％，绕包角一般为250～400,其计算公式如下：ɑ=arctg(h/л(d+t))，式中ɑ为绕包角，h为绕包节距，d为成缆外径，t为包带宽度。

包带宽度计算公式如下：
b=л(d+t)sinɑ/(1±k)，式中b为包带宽度，k为搭盖系数，是绕包间隙或搭盖的宽度与包带宽度的比值，当用重叠绕包时取1-k,当用间隙绕包时取1+k,k 值一般在20％～30％左右。

下面是不同包带绕包的介绍和要求：
5.1、PE带、PVC带、聚脂带、无纺布绕包
5.1.1、绕包层应平服、紧密（用手转缆芯包带层不松动）、连续，无鼓包、漏包、露芯、少层、接头断开等缺陷；
5.1.2、绕包带修理，包带层因断带、鼓包、皱包、填充绳跳滨造成鼓包或缺陷时，要进行手工修理，修理处要保证正常的工艺搭盖、间隙或重叠率，对包带接头应逐层错开三个以上的包带节距并应保持清洁，修理后的直径不得比正常外径大0.2mm，绕包接头处用医用胶布包一层并应平服、牢固（KVVP、KVVP2聚脂带绕包接头用透明胶带包一层并应平服、牢固）。

5.1.3、对于VV22、YJV22和KVV22的内衬层可以用绕包或挤包其中一种方式，如使用绕包层，其厚度要特别当心，标准有考核要求的。

不少企业在这一块的送检产品上出问题的。

5.2、云母带绕包
5.2.1、云母带为两层重叠绕包，其挂挡、节距应符合工艺规定；
5.2.2、绕包规则：云母带上有聚脂带，对于单根导体则两层均为有云母一面朝里，有聚脂带一面朝外。

对于多根绞合导体则内层有聚脂带一面朝里，外层有聚脂带一面朝外；如云母带上一面有编织层，对于单根导体则两层均为有云母一面朝里，有编织层一面朝外。

对于多根绞合导体则内层有编织层一面朝里，外层有编织层一面朝外。

目的：防止损坏云母层造成耐火性能不合格。

5.2.3、绕包张力应调整均匀，松紧适宜，太松绕包层会起皱、鼓起，挤塑时滑动
造成挤塑无法进行；太紧云母层会损坏，严重影响耐火性能。

云母带绕包应平服、搭盖均匀（如要合格，搭盖率一般要达到50%左右，且为合成云母带），无皱包、鼓包、云母带破损、脱包等现象。

严禁接头两侧现现云母带松包、鼓包现象，防止挤塑时产生质量问题。

5.2.4、云母带接头采用搭接方式，接头处绕扎一层医用胶带并应平服、牢固，其外径不大于绕包外径的110%且不允许有鼓包现象。

5.2.5、收线过程应无云母带擦伤。

5.2.6、收线盘盘芯、盘侧应光洁、无毛刺，排线应整齐、平服，无压线、交叉、堆线现象，至少每隔两层应垫一层洁净、干燥的塑料内袋，防止放线时云母层损坏。

6、铜带绕包
6.1、铜带规格、绕包头挂挡、节距、方向应符合作业指导书及临时工艺规定。

6.2、绕包铜带应松紧适宜，太松挤塑时绕包层滑动造成挤塑无法进行；太紧影响电缆性能。

铜带绕包应平服，搭盖均匀，无皱包、鼓包、边翘、毛刺、露芯等现象。

6.3、铜带接头采用点焊（对于中压电力电缆，这一点特别重要），焊接点应牢固、平服、无边翘、毛刺等缺陷，防止造成线芯——铜带击穿。

6.4、收线过程中不允许造成铜带刮伤。

6.5、收线盘采用干燥的木盘，同时收线盘芯、盘侧应光洁、无毛刺，排线应整齐、平服，无压线、交叉、堆线现象，至少每隔两层应垫一层洁净、干燥的塑料内袋，防止放线时铜带刮伤。

6.6、铜带结束后，测量线芯和铜带间的绝缘电阻。

7、钢带、钢丝装铠
7.1、钢带、钢丝规格、绕包头挂挡，节距应符合作业指导书及临时工艺规定。

7.2、钢带复绕应紧密，不得有夹层、毛刺、穿孔、锈蚀等缺陷，收紧敲平钢带时，不得造成卷边和裂口。

钢带焊接的接头应剪成45°斜口，其斜口经绕包后应与电缆轴向平行。

采用这种方法焊接的钢带在绕包时钢带不易翘起，接头要牢固、平整、边缘部分不得有毛刺、光角翘起或洞眼等现象，并作适当的防蚀处理。

7.3、钢丝复绕要紧密、排线整齐、平整，不可有堆线、压线、扭结现象，收线盘应平整完好。

钢丝接头时要对准中心，接头要平整、光滑、牢固，焊接处要反复弯曲检查，防止虚焊，检查合格后应将钢丝抹直。

焊接处有毛刺或凸起的尖角必须锉平。

焊接后应作适当的防蚀处理。

其中钢丝直径为4.0-6.0mm的为粗钢丝，其他为细钢丝（0.8-3.15mm）
7.4、铠装钢带为二层间隙绕包，绕包方向为左向，绕包应张力调整均匀，钢带
绕包应紧密而平服，绕包间隙符合工艺规定，间隙率不大于50%（内层间隙为外层钢带的中间部位所覆盖）。

节距均匀，无漏包、露芯、飞边、毛刺、卷边、鼓包等缺陷，粗糙表面修理平整，防止钢带内陷造成线芯与钢带、铜带与钢带击穿。

7.5、钢丝束绞应张力调整均匀，排列紧密、均匀、整齐、不得有跳滨，叠起及钢丝凸起、扭结现象。

原则上钢丝分线头孔数与钢丝根数一致，防止由于钢丝扭结造成钢丝——线芯击穿，防止分线不匀影响产品质量。

7.5、钢带（钢丝）装铠结束后，如缆芯有屏蔽层，应测量屏蔽和钢带（钢丝）间的绝缘电阻。

7.6、钢带厚度的选择：
铠装金属带标称厚度
8、绞合节距、绕包节距、测量方法
8.1、绞合节距测量
（1）、直接法——将一根3—5mm 米的绞合试样，平放并拉直，用钢皮尺沿试样轴向紧靠在试样上，测量（n+1）股的距离。

n 为该层股数。

（2）、纸带法——在平放拉直的试样上，用薄纸带沿试样轴向紧贴在试样表面，用铅笔或其它适当方法复制出该层股线的绞合条纹，然后用钢皮尺测量（n+1）股的距离。

（3）、平均法——用钢皮尺平行于试样轴线测量10、20或更多个节距的总长度L1，按L=L1/ n 求得节距平均值。

n 为被测节距的个数。

8.2、绕包节距测量方法
（1）、重叠绕包如图a ：
（2）、间隙绕包如图b ：
注：b ——绕包带、云母带、钢带、铜带宽度。

e ——重叠或间隙宽度。

a ——绕包角。

L ——缆芯或导体直径。

h ——绕包节距。

9、兆欧表测绝缘电阻
选择兆欧表首先检查有无检定部门的检定合格证。

无合格证不得使用。

兆欧表零位检查：测量前应进行开路和短路试验检查。

手摇发电机开路时指针指到“∞”（无穷大）处；短路时，指针指到“0”处，这表明兆欧表正常。

测量引线要求：
连接用两条引线，要求绝缘良好，以免引起测量误差。

兆欧表有三个接线柱：E是接地；L是接线芯；G是屏蔽也叫保护环，保护环是消除表面漏电流而引起的读数误差。

接线方法：
对于有金属护套或金属屏蔽层的电线电缆，其测试接线为：
1、单芯电线电缆：线芯对金属护套或金属屏蔽。

2、多芯电线电缆：一个线芯对其它线芯和金属护套和屏蔽。

测量时，手摇发动机转速为120转/分，保持40-60秒，待指针稳定后再进行读数。

使用兆欧表注意事项：
当重复测量时被测试样必须进行短路放电，时间不得少于2分钟，以免损坏仪表和触电。

使用兆欧表时，要轻拿轻放，避免剧烈震动或翻转，以免表盘指针转轴的尖端变秃或损坏轴承，影响测量准确度。

兆欧表应保存在干燥清洁处，并不得有强磁场存在。

10、中间检验：
规定有中间检验的产品必须按工艺规定进行中间检验，并将检验数据或结果填入转移卡中备注一栏。

四、成缆线芯的质量要求
1、绝缘线芯的标志应有打印或分色，线芯排列、成缆节径比和成缆最外层方向
等应符合工艺卡片的规定。

2、成缆外径必须均匀，成缆最大外径不能超出工艺卡片的要求。

3、成缆线芯必须圆整，绝缘线芯或填充不能有局部拱起现象。

4、成缆包带应平整，重叠率应达到工艺卡片的规定。

5、必须保证导电线芯无拉断、拉细现象。

五、成缆不良品、废品的判断与排除
六、材料用量基本计算公式
1.绕包护层（包括屏蔽）重量
1
W=π×(D+n×t) ×n×t×——×ρ (kg/km)
1±k
D——绕包前外径
N——绕包带层数
t——绕包材料厚度
ρ——材料密度
k——重叠或间隙宽（e）与带宽的比值，重叠绕包采用（1-k）,间隙绕包采用（1+k），对于k值的选取原则如下：
重叠绕包时，只有下限规定时，k值按下限规定值加5％计算，有上限、下限规定时，取中间值；
间隙绕包时，只有上限规定，按上限值的80％计算，有上、下限规定时，取中间值。

2.钢带铠装重量
W=π×(D+2×t) ×2×t×k×ρ (kg/km)
D——铠装前外径
T——钢带厚度
K——钢带间隙系数，D≤15.0mm,k取0.8，D>15.0mm,k取0.733。

ρ——钢带密度 7.8 g/mm3
表1：多芯电缆成缆排列表
11。