矿物绝缘电缆铜带纵包焊接连续生产线工艺

矿物绝缘电缆铜带纵包焊接连续生产线(一)

摘要：本文主要介绍了铜带纵包焊接连续生产线的设备、工艺，此工艺解决了电缆长度短、缩短了生产周期、降低了成本，提高了生产效率。并介绍了轧制与拉拔在矿物绝缘电缆制造的区别。

关键词：矿物绝缘电缆；设备；材料；生产工艺；技术数据；轧制与拉拨；

1、概述

矿物绝缘电缆（MI）电缆也称其为氧化镁绝缘电缆，是一种无机材料电缆。矿物绝缘电缆由铜导体、无机绝缘材料（氧化镁粉）及无缝铜管或铜带纵包焊接成的无缝铜管这三种无机材料经过多次拉拔或多次轧制组合加工而成。这一独特结构使其具有耐火、防爆、耐高温、不老化、不引发火灾和传播火种，以及在周围着火条件下不会释放出任何有害气体和烟雾的特性，特别适用于环境恶劣、安全性要求特别高的场所或部位，尤其是适用在火灾条件下要保证安全供电的消防系统线路。特殊需要时也可在金属护套上挤包一层聚乙烯外护或低烟无卤护套。

矿物绝缘电缆按用途不同可分为：配线电缆、加热电缆和加热元件、热电偶电缆及补偿电缆、特种电缆，在实际应用中最常用的是配线电缆，目前矿物绝缘电缆执行的国家标准是GB/T13033.1-2007,在国标之外一种新型矿物绝缘特种电缆已出现---825合金护套矿物绝缘防火电缆。825合金护套矿物绝缘防火电缆是专为碳氢爆炸火焰及高腐蚀环境下能够正常工作（传输电力）而设计的，该电缆由一个或多个导体芯线、氧化镁粉，825合金护套组成。导体芯线一般为镍包铜或纯镍实心芯线。825合金电缆的外护套不能用作接地线。825合金在氧化和还原环境下都具有抗酸和碱金属腐蚀性能，高镍成份使合金具有有效的抗应力腐蚀开裂性。在各种介质中的耐腐蚀性都很好，如硫酸、磷酸、硝酸和有机酸，碱金属如氢氧化钠、氢氧化钾和盐酸溶液。825合金是迄今发现的应用于高温（如石油和石化装置）生产有机硫化物、硫化氢及硫磺可燃产品的环境中具有全方位极佳性能表现的合金。825合金护套的矿物绝缘防火电缆不但能在1200℃的高温爆炸火焰中生存30分钟，而且对于石油气体和酸雾具有极强的防腐蚀性。由埃克森—美孚石油公司进行过试验，这个试验将825合金电缆放在一个非常近似于实际碳氢暴燃大火的环境中。测试程序规定被测电缆必须支撑在充满汽油和柴油混合物的炉坑中，当点燃此混合物时，炉内温度急剧升高，并猛烈燃烧。在试验中，被测电缆试样不但经受烈焰的高温，而且具摧毁性的湍动大火。整个试验期间，平均温度超过1100℃，由于试验本身的特点，温度在1100℃水平不断上下波动。试验显示在火灾情况下电缆能够持续正常工作。

2设备示意图

2.1双铜带放线装置：

构造：双铜带放线装置是一台有2个独立的放线竿和制动气刹的放线机。两个独立的放线竿可旋转，每个放线直径范围在（240-470）mm之内。最大带宽为320mm，旁边4根支撑条长度每根长为600mm。铜带最重达（全部）=1400千克，普遍使用60.5mm宽的铜带（每盘最重可达700千克).

作用：使铜带放线机与铜带储线器之间保持一定的张力。铜带放线机的好处在于。当一盘铜带用完时，在不停机的情况下，更换另一盘铜带与之焊接（氩气作为保护气，UTP银焊条填充氩弧焊接），确保生产线连续生产。

（双铜带放线装装

置)

2.2铜带储线器：

构造：铜带储线滑轮器大小为4米高，2.5米宽。两边是竖直的柱子，中间的顶部是一个滑轮组（6个直径360mm的滑轮）。中间还有一个滑轮组（5个直径360mm的滑轮）。滑轮组没有电力驱动而是有一个液压张力控制部件在铜带断裂的情况下可以使之停止。（作为保护措施）有一个固定好安全笼内固定好的单独滑轮导引铜带进如滑轮组。此外还有个信号装置可以确定这些滑轮的位置。

作用：保证铜带储线器中的铜带与铜带清洗机有一定的张力。铜带储线器能够储存足够多的铜带，为铜带与铜带之间的焊接赢得充裕的时间。

（铜带储线器）(图略)

2.3铜带清洗机

构造：铜带清洗机长约2.5米、高约1.2米、宽约0.6米。外壳主要部件是由耐酸的塑料制品。它有一套控制铜含量的系统和一套控制清洗液温度的系统。有两台用于循环自来水和清洗液的电机。进出口宽为100mm。内置传送带宽达64mm。

作用：10%-15%的稀硫酸和10%-20%的双氧水对铜带表面进行酸洗，去油污、去氧化等化学反应。酸洗完的铜带再进行水洗，最后经过不低于35度的烘干传输到铜带成型轧机。

（铜带清洗机）(图略)

2.4铜带成型轧

机

构造：一台有13个万向节的铜带成形机，由7个动力引导轧模，2台电机，7个变速箱和7个轧辊（均是一对），其余6个不用的全部都固定在主架上。开头三个变速箱连接在一起由第一个变速箱旁的电机驱动。后四个变速箱连接在一起由第7个变速箱旁边的电机驱动。轧辊连接到滚动轴送出的那个变速箱。铜带管成型轧制时，所有的这些轧辊工作必须保证同心垂直。电机，变速箱和轧辊也都是一样的。每一环的齿轮齿数比都一样为79：1（变速箱和轮子）电机信息：通用电机，每分钟1000转，3.8千瓦直流分激电动机。电枢=180伏特，28.5安培。磁场电压210伏特，1.95安培。电机使用风扇降温。

作用：宽为60.55毫米的铜带纵包成19.8毫米的铜管，纵包成的对缝之间间隙为0.1毫米左右以便于焊接。

（铜带成型轧机）

2.5焊接系统

构造：焊接盒有3对直径为20mm的水冷辊。硅油传输系统由"Watson Marlow" 504 DU 泵，有观察孔的球形传感器、硅油桶架子组成。振动锤子组成：一个直流电机和凸轮机构中的变速箱。电机控制面板组成：一个林肯焊机，一个单独高频的400安培电源以及焊枪，用循环冷凝水来冷却焊枪。配有摄象机的接缝控制面板，触摸式焊接监视

器。

作用：铜带纵包焊接连续生产工艺最重要的一环就是保证焊接的质量和稳定性。铜带成管的接缝由摄像头自动跟踪并进行自动调整焊接，保证了焊接的稳定性和质量。

(焊接装置--图略)

2.6 1号轧机

构造：1号轧机共由7道电机组成。它的齿轮齿数比是根据变速箱和电机的驱动皮带轮的区别有所不同.所有的轧辊机架都安装在主结构上. 轧辊机架之间都呈直角.所有轧辊机架的电机、变速箱,轧制的地方都是一样的.每轧辊机架都有直流电机带动一个带子直至变速箱.直到轧制的地方.电机信息:”通用电机”3000转每分钟,2.2千瓦直流分激电动机.电