电力电缆圆整度的影响因素及改进措施

高C-13
电力电缆圆整度的影响因素及改进措施
摘要：塑力缆和硅烷交联绝缘低压电力电缆作为公司的重要产品，近年来在
市场上所占份额越来越大，特别是硅烷交联低压电力电缆更是未来的主导产品。

产品质量的好坏将直接影响公司产品在市场上的竞争力以及企业形象。

电缆圆整度是产品外观质量的重要考核项目,提高电缆圆整度是提高产品市场竞争力的关键部分。

由于电缆成缆的圆整度又是影响电缆整体圆整度的重要因素，因此，本文主要分析了影响电缆成缆时圆整度的各种因素，并提出了相应的改进措施。

主题词：电力电缆圆整度、成缆圆整度、影响因素、改进措施
前言：将二芯、三芯，甚至是几十芯绞合在一起，组成多芯电缆。

这种将绝缘线芯按一定的规则绞合在一起，包括绞合时线芯间空隙的填充和在成缆上的包带过程，叫做成缆。

我公司在实际生产制造中，主要有两芯，三芯等截面圆形电缆，三芯等截面扇形电缆，四芯、五芯等截面扇形电缆，3 大1小扇形电缆， 4大1小芯电缆，以及2芯到37芯的控制电缆等成缆结构。

影响成缆圆整度的因素很多，而且不同型号的电缆线芯潜在的影响因素又不一样，采取相应的措施也不一样，本文主要对圆型线芯电力电缆和扇型线芯电力电缆进行了分析，找出影响成缆圆整度的主要因素，并针对不同因素提出了不同的改进和解决办法。

还针对扇型硅烷交联电缆成缆出现的问题进行分析，并找出加以解决改进。

一．影响电缆成缆圆整度的主要因素
影响成缆圆整度的主要因素如图一，
图1.影响电缆圆整度的主要因素
下面根据实际生产中发现问题的解剖和分析，简要阐述主要影响因素。

1.1.填充
填充是电缆成缆圆整度的主要影响因素，电缆线芯在成缆时，其线芯与线芯之间均有一些较大空隙，如果不正确地使用填充材料加以填充，很难保证线芯的圆整度，特别是二芯、三大一小、三大二小、四大一小电缆成缆时填充要求的更高。

因此，填充不合理也是影响电缆圆整度的主要因素之一。

1.2.扇形绝缘线芯排线质量不好，线芯翻身，预扭角度不够或过大
扇型绝缘线芯排线不好，容易造成线芯“拉刹”拉断，并且造成线芯在模具中擦伤等问题出现，而且线芯容易翻身形成油条型，从而影响电缆圆整度。

近期硅烷交联扇型化后，线芯绝缘厚度较薄，容易翻身，导致在模具中擦伤，影响产品质量。

同时预扭不到位角度不合理会直接导致线芯翻身，影响电缆的圆整度。

1.3.配模不合理
在成缆工序生产当中，配模影响很大，是成缆过程的关键控制点。

如果配模过大，会使电缆成缆后松散，并且在收到收线盘上时，受弯曲半径的影响，线芯容易散开，影响成缆的圆整度。

扇形线芯由于预扭不够容易翻身，造成油条型，绞距型，影响外径大小及圆整度，配模过小，容易擦破线芯，因此，配模和模具的好坏直接影响电缆的圆整度。

压模孔径一般取等于成缆后的缆芯外径，
1.4.半制品绝缘线芯粗细不均
塑力缆和硅烷交联电缆，对线芯的平均厚度和最薄厚度有严格要求，要求绝缘厚度和平均厚度不低于标称厚度，且最薄厚度不低于标称厚度的90％。

在实际生产当中，不同的操作工生产出来的绝缘线芯厚度差别较大，如果用于同一电缆成缆的话将直接影响到成缆圆整度，例如：某一绝缘线芯工艺要求控制外径为12．24mm，而实际生产出来的1#线芯为12．25mm，2#线芯外径为13．4mm，3#线芯外径为13．7mm，其中只有1#线芯达到了工艺要求，而2#、3#线芯远远超出了工艺要求范围，并且3个线芯之间外径相差较大，从而在成缆时难以配模，不易填充，从而造成成缆不圆整出现绞距型。

1.5.放线张力不均
在成缆时放线张力力与收线牵引力不一致，张力忽大忽小容易导致成缆拉伸，致使电缆松紧不一，外径大小不一，从而导致不电缆圆整。

对于气压式履带后牵引皮带压力过大，容易压扁电缆，从而影响圆整度。

1.6.绕包机张力不够
成缆绕包时，无纺布或者pp带绕包松散，绕包材料的接头处处理不够好，使成缆后电缆线芯滑动，从而影响电缆圆整度。

1.7.多芯电缆的排列不合理
多芯电缆尤其是线芯截面不对称的的电缆成缆时，线芯的排列不合理，容易造成成缆不圆整，控制电缆由于芯数较多，一般需要分层成缆，分层的数量不恰当的会造成成缆后不圆整。

二．提高电缆成缆圆整度的措施
针对以上各种影响因素，并根据在生产当中的各种实际情况，提出以下相应的改进措施。

2.1.合理填充保证均匀
针对圆型绝缘线芯，由于圆型线芯之间绞合、空隙较大，中间应填好，防止线芯滑动，应采用多股填充物，而不是单一的填充棒，特别是五芯电缆，各线芯要填好，主线和地线间应有区别，以保证成缆圆整度。

对于扇形线芯，以填充后电缆近似圆形为准，填充必须饱满。

如填充材料过少，成缆后电缆呈绳型，影响电缆的外观质量的外观质量；如填充材料过多，将导致部分填充材料凸起或覆盖线芯的外表面，使电缆表面高低不平，同样不能保证成缆圆整度，同时，填充材料过多，将导致填充材料成缆时模具受过度挤压而损伤绝缘。

填充材料应填入空隙内，不应有跳浜现象，跳浜现象不仅影响电缆圆整度，也会损伤线芯绝缘。

2.2.扇形绝缘线芯采用退扭成缆方式，解决线芯翻身
为了防止扇形线芯在成缆过程中绝缘线芯的变形，采用固定式成缆，使扇形顶角始终对正电缆的几何中心，以保证成缆直径的圆整。

在线芯展放时，逆成缆方向转过某一角度，使绝缘线芯有一个相反方向的弹性变形，扇形顶角对正电缆的几何中心。

预扭角度的多少，不是以计算求知，是以经验掌握。

放线盘到第一道压模的距离长，预扭的角度要大些。

绝缘线芯的柔软度愈大，预扭的角度也愈大；小截面的比大截面的预扭角度要大；同样规格的绞合线芯比单根线芯预扭角度大。

一般对于在绞笼上的绝缘线芯预扭在半圈到三圈范围内。

绞笼后面单独放线架上的扇形绝缘线芯预扭角度较大些。

对于预扭角度较差的，可利用调整压模架与分线板的距离少量的补偿。

若预扭不足则把压模调节靠近分线板，反之预扭过头，则把压模调至远离分线板。

2.3.提高线芯排线质量，适当放大扇形线芯的成缆节距
线芯排线不好将直接影响成缆质量，所以在绝缘线芯挤出时要收紧，盘边两头要排足，要平整，不应有凸肚子现象。

特别是扇型线芯排线质量要求更高，如果不好的话容易翻身，同时对硅烷交联扇型线芯翻身问题，不仅要提高排线质量。

对于圆形绝缘线芯采用较小的节距，一般节径比为20～25，而扇形绝缘线芯采用较大的节径比，一般在40～45。

且遵循截面大的绝缘线芯成缆用较小的节径比的原则（因为大截面线芯形变产生的内应力也大，易破坏电缆结构稳定性和产生“蛇形”）。

2.4.掌握正确的配模
成缆压模配置是否合理是影响电缆圆整的一个重要因素，压模孔径一般取等于成缆后的缆芯外径，这就需要计算出成缆外径，根据成缆外径合理选择紧压模。

多芯电缆的成缆公式如下表。

表1.成缆外径的计算
配模时要首先测量每根线芯的外径或扇型高度，然后取平均值，再计算配模，例如：VV-06／lkv 3X70红绿黄线芯直径分别为：15.24mm、15.34mm、15.12m，取平均值为：15.23mm，计算为：D=2.154x15.23=32.6mm，那么模子可选为：32.8mm 或33mm。

对于不同季节配模应有差别，天热环境温度高，热膨胀较大，配模应放大O．5mm，对于非哈大模，穿线模计算后还必须实际穿试一下，以用力稍可转动为好，否则一遇线芯粗细易擦破绝缘层。

2.5.切实提高半制品绝缘线芯质量
绝缘线芯质量好坏直接影响成缆圆整度，而操作工的水平是直接影响的主要因素。

所以首先要提高操作工的水平使其线芯外径达到控制要求，并且建立相应的考核机制，不符合工艺要求的线芯禁止流入成缆工序。

同时在挤塑工序解决非人为因素造成的线芯质量问题，例如：挤出机出胶量不稳定及牵引不稳定造成的线芯粗细不均问题，对于在扇型交联线芯的挤出，由于采用半挤管模具挤出线芯两个角的厚度薄，而边上厚度较厚等问题，应专门攻关解决，采取以下措施：
①重新设计扇形挤出模具。

②扇型导体要严格符合工艺，避免两个扇面高度相差较大，适当放开两个边角，使其不过分尖锐。

2.6.调整好放线张力
在成缆时，合理调整好各放线架的张力，是各个线芯间的张力平衡，扇形线芯在调整放线张力的同时，调整好预扭角度。

对于气压式履带后牵引，适当调整气压，也可以更换凹槽型皮带轮，降低电缆被压扁的几率。

2.7.合理调整绕包角度，绕包张力，保证绕包材料接头处不松散
调整绕包机头的角度和张力，缆芯包带宽度要适中，绕包要保持稍大的张力，如无纺布绕包时，绕包角最好不大于45°，这样缆芯不会松散。

绕包时必须按工艺规定的层数、厚度、重叠率、节距进行绕包，包带平整、紧实、无皱折。

绕包带材料厚度应均匀一致，不应有穿孔，凸起，皱折、孔眼及其他异常情况。

2.8.成缆工序实施圆整度考核指标
由于对成缆时产生的绞距型，油条型等问题没有统一的尺度造成大家看法不一：可以按F值不大于10%进行控制(成缆线芯截面最大最小外径之差)，从而达到提高管理及工艺控制水平。

结束语：通过在生产实践中的分析，找出了影响圆整度的主要影响因素、并且提出相应的改进措施，从而进一步提高电缆圆整度，提高了产品质量为后道挤塑工序控制挤出厚度制造有利条件，使产品在市场上有更好的竞争力。

参考文献：
<1>韩中洗《电缆工艺原理》
<2>《高级技工论文集》
<3>屈信泉《绞制工艺学》。