电缆包制工艺学

D1：盘芯直径； D2：电缆盘外圆直径；e：电缆离盘边距离；
B：电缆盘内开档； d： 电缆直径； K：排线修正系数（0.85~0.95）
n：电缆圈数；
举例：电缆直径50毫米，39号盘最大装盘量是多少？
装铠工艺装备
一、装铠机的用途 装铠机是制造电缆外护层的设备。包括绕包金属丝、金属 带、涂覆防蚀层、建立内衬层和外被层等。在外护层中， 铠装层的主要作用是防止电缆在敷设过程中遭到可能遇到 的机械损伤，以确保内护层的完整性，并可以承受一定的 外力作用 二、装铠机的分类和组成 1.装铠机的分类 ⑴按铠装层的不同分：钢带装铠机、钢丝装铠机、 钢丝钢带联合装铠机、铜带屏蔽和钢带装铠两用设备、钢带 铠装和成缆两用设备等。
⑵按生产范围分 30型钢带装铠机、40型钢带装铠机、90型钢带装铠机； 36盘钢丝装铠机、48盘钢丝装铠机、72盘钢丝装铠机、90 盘钢丝装铠机、54盘钢丝钢带联合装铠机、高压电缆用装铠 机、特殊用途装铠机等 2.设备组成 ⑴钢带装铠机 由放线架、导轮、校直装置、2个普通绕包头、3~5个沥青 缸、钢带绕包头、麻包头、白垩粉缸、牵引装置、收排线架 等组成。 ⑵钢丝装铠机 由放线架、导轮、校直装置、2个普通绕包头、3~5个沥青 缸、钢丝绞笼、麻包头、白垩粉缸、牵引装置、收排线架等 组成。
包制材料分类
• 金属材料：圆铜线、圆铝线、铜带、铝带、 钢带、钢丝、金属塑料复合带 • 非金属材料：电缆纸及纸制品、纤维材料、 塑料薄膜、绕包线漆、涂料。
包制用设备
• 包制用设备包括：主机、机组、连续生产 线、通用组部件、检测装置、实验装置等 六部分。
绕包
• 绕包工序的定义：绕包工序是把丝、纱、 麻、纸等纤维材料和薄膜材料，绕包在导 体上构成绝缘层的工艺。绕包过程是通过 绕包设备来实现的。 • 设备种类：丝包机、纱包机、玻璃丝包机、 纸包机等。 • 绕包设备一般由放线装置、绕包装置、收 线装置、传动装置和计米器组成。
10. 241钢带-粗圆钢丝铠装纤维外被：保护各种内 套，适用于水下和大拉力场合。 11. 2441钢带-双粗圆钢丝铠装纤维外被：保护各种 内套，适用于水下和大拉力场合。
钢丝铠装
1.钢丝要紧密完整地绕包在内衬层上，且钢丝之间的间隔的总和应不超 过一根钢丝的直径。 2.单层钢丝应左向绕包；双层钢丝内层应右向绕包，外层应为为左向； 如要求双层钢丝同向绕包时，应为左向绕包。 3.钢丝接头应对焊，粗糙表面应修理平整，并做适当防腐处理。同层两 根钢丝的焊头之间的直线距离应不小于1米。 4.交流单芯电力电缆应采用非磁性材料铠装。当用钢丝铠装时，应采用 非磁性材料将其至少分成大致四等分。 5.铠装前假定直径 细钢丝直径 粗钢丝直径 ≤15.0 0.8~1.6 4.0~6.0 15.1~25.0 1.6~2.0 4.0~6.0 25.1~35.0 2.0~2.5 4.0~6.0 35.1~60.0 2.5~3.15 4.0~6.0 ＞60.0 3.15 4.0~6.0
铠装层分为金属带和金属丝： ⑴金属带有镀锌钢带、涂漆钢带、不锈钢带、黄铜 带、铝合金带等； ⑵金属丝有镀锌钢丝、涂塑钢丝、铝合金丝、不锈 钢丝等。
型号的编制
外护层型号按铠装层和外被层的结构顺序，用两位阿拉伯 数字表示，每一数字表示一种主要材料： 标记 铠装层 外被层 0 无 无 1 连锁钢带 纤维外被 2 双钢带 聚氯乙烯外套 3 细钢丝 聚乙烯外套 4 粗钢丝 弹性体外护套 5 皱纹钢带 6 非磁性金属带 7 非磁性金属丝
编制密度的计算
铠装
1.装铠的定义 将金属带材、线材按一定的规则绕包或绞合起来，并施加 内衬层和外被层，这一整个工艺过程被称为装铠。 2.装铠的作用 ⑴承受外力作用； ⑵保护内护层及电缆内部结构的完整性； 3. 在电缆里所处位置：—内护套—铠装层—外护套 4.装铠工序在生产流水线中的位置：—挤内套—装铠—成品 检查或—挤内套—装铠—挤外护套—成品检查。
装铠工艺
钢带绕包 两层钢带为间隙式绕包，绕包方向为左向，应紧密平服， 绕包间隙应不大于钢带宽度的50%，外层钢带重叠内层钢带 部位的宽度应不小于钢带宽度的25%。钢带宽度的选用与电 缆直径有关。 铠装前假定直径 钢带 宽度不大于 ≤15.0 2×0.2 20 15.1~25.0 2×0.2 25 25.1~35.0 2×0.5 30 35.1~50.0 2×0.5 35 50.1~70.0 2×0.5 45 ＞70.0 2×0.8 60
原材料
㈠金属带 1.镀锌钢带应符合GB4175.2规定，冷轧钢带，锌层重量不低 于80g/m² ，抗拉强度不小于294N/cm。非金属套电缆常用 金属带规格： 厚度为0.2毫米，宽度有20、25毫米； 厚度为0.5毫米，宽度有25、30、35、45毫米； 厚度为0.8毫米，宽度60毫米； 2.涂漆钢带，涂漆层厚度不小于8μm，每盘一根，允许带涂 漆的接头不多于3个，接头应无尖角、熔渣、穿孔和错位 等缺陷。 3.钢塑复合带。之中的钢带用镀锡钢带和镀铬钢带的厚度有 0.15贺0.20毫米两种。有剥离强度要求
包制工艺学
绕包 铠装
原材料 装铠工艺装备
概述
• 包制的定义：指各类金属或非金属的电缆 包覆材料以带状或线状型式，将其包覆到 线缆芯上。涵盖的切带、纸包、绕包、编 制、铠装等方面。 • 包制主要涉及到绝缘层和保护层，其中纸 包及绕包大部分适用于电线电缆绝缘层的 制造，而编织及铠装适用于电线电缆保护 层的制造。
电缆外护层的使用场合 1. 02 PVC套:保护金属套适用室内、隧道、管道、 电缆沟、易燃和腐蚀严重的场合，其中铝套适用竖 井。 2. 03 PE套：保护金属套适用室内、管道、电缆沟、 和腐蚀严重的场合，其中铝套适用竖井。 3. 20 裸钢带铠装：不提倡。适用室内、隧道、 电缆沟、易燃和腐蚀严重的场合。 4. 22 钢带铠装聚氯乙烯套：保护各种内套，适用 室内、隧道、电缆沟、直埋和多砾石地带，易燃 的场合。其中铅套适用腐蚀严重的场合。
装铠机绕包头和钢丝绞笼的工艺调整。 ㈠钢丝绞笼、钢带头、绕包头和麻包头的转速一般 不做大的调整。如果需要通过调整牵引轮传动齿 轮而调整线速度，达到调整工艺的目的。 ㈡当生产大直径电缆时，钢带头转速不应太快，否 则绕包质量会出问题。此时，应调换钢带头齿轮， 例如原来钢带头齿轮搭配是50/40，即250转/分， 应调成40/50即160转/分 ㈢钢丝装铠时，应为绞笼配备快档、中档、慢档速 度，只要准备两副齿轮即可达到目的，例如一套 传动齿轮的总齿数不变：60齿，一副为20+40， 就是快档和慢档，另一副为29+31就是中档。因为 钢丝节距范围大，一般为7~12倍，所以多一齿， 少一齿对装铠质量无影响。
㈡铠装金属丝 1.铠装钢丝，常用普通低碳钢镀锌钢丝，应符合 GB3082的规定。低碳钢镀锌钢丝抗拉强度应为 350~500Pa，伸长率应不小于10 %。钢丝直径为 1. 0~3.15毫米为细钢丝，4.0~6.0毫米为粗钢丝。 锌层应均匀，不得有裂纹、斑疤，在硫酸铜溶液 中不应挂铜，应通过卷绕试验。特殊场合，如油 矿电缆及抗拉强度要求高的电缆应采用中碳钢镀 锌钢丝。 2.涂塑钢丝采用黑色低压聚乙烯涂层，外观应连续 完整、不应有裂纹或钢基裸露。涂层厚度应为： 0.4±0.15毫米。应通过外观检查、卷绕试验、冲 击试验、应力开裂试验等。
七、钢丝复绕 首先钢丝盘子应完好。钢丝复绕应紧密、排线应整齐。钢 丝接头时应对准中心，焊接应牢固、仔细检查防止虚焊，焊 接处应无毛刺、尖角并应修理平滑并进行适当的防蚀处理。
工艺参数的计算
1.钢带最大间隙的计算 由钢带最大间隙不应超过钢带宽度的50%得到： 最大间隙e=b× 50%（b为钢带宽度） 例：35毫米宽钢带绕包最大间隙为35 × 50%即。
3.普通式绕包头 结构简单，绕包角度可以调节。但转速慢。 4.麻包头 就是行星式绕包器，是将浸渍麻的纱管套在麻包头的盘轴 上，并用销子锁定，拉出浸渍麻通过分线板均匀分布在电缆 的圆周上。 5.钢带头 一般采用半切线式钢带头，转速可以达到200~250转/分。 钢带头装有导轮、导杆，主要对钢带起导向作用，调节钢 带绕包角，保证钢带绕包平服。
装铠工艺 第一节 装铠工艺质量要求 一、涂沥青 各层沥青应浇透、均匀、连续。发现空白点应人工补涂， 各层材料应粘牢。一般沥青温度为180 ℃~220℃，最高不超 过240~250 ℃。应防止发生火灾。 二、塑料带和预浸渍纸带绕包 塑料带重叠宽度应不小于5毫米，预浸渍纸带重叠宽度应 不小于3毫米，绕包方向为左向，应紧密，缺层应停车补包 三、预浸渍电缆麻绕包 应严密平服、连续均匀，不应一根以上麻绳直径的空隙， 麻绳间应粘牢而不自然松散，绕包方向为右向，绕包节距为 绕包前电缆直径的3~9倍，钢带和细钢丝铠装麻衬应用0.68 支麻绳，即直径为1.5mm，粗钢丝铠装麻衬应为0.51支麻绳
也有采用同心式钢带绕包的，转动平稳，转速为300~400 转/分。 7.钢丝绞笼 一般都是笼式绞笼。根据需要，有24、30、48、60、72、 90盘等，根据钢丝盘的大小有400、500、600型3种。钢丝 绞合一般为退扭形式，设备形式为浮动式。 8.牵引轮 直径一般都在在2米以上，作用是将电缆引向收线盘。 9.收排线架 由收线传动、收线轴架、排线装置等组成。收线传动有单 独传动和整机联动，排线有机械排线和电动排线，前者是通 过调整齿轮搭配改变排线速度，后者是利用导杆角度的变 化，而带动排线电机，从而控制排线装置的走向。 10.钢带、钢丝、麻绳复绕机；电焊机、对焊机、电动葫芦。
5. 23钢带铠装聚乙烯套：保护各种内套，适用室内、 电缆沟、直埋和多砾石地带，其中金属套适用腐 蚀严重的场合。 6. 32细圆钢丝铠装聚氯乙烯套：保护各种内套，适 用于竖井、水下、易燃场合，也适用直埋和多砾 石地带。 7. 33细圆钢丝铠装聚乙烯套：保护各种内Βιβλιοθήκη Baidu，适用 于竖井、水下场合。 8. 41粗圆钢丝铠装纤维外被：保护各种内套，适用 于竖井、水下等大拉力场合。 9. 441双粗圆钢丝铠装纤维外被：保护各种内套， 适用于水下和大拉力场合。
㈣普通绕包头，调整带宽时可以通过调整绕包头转 速来实现绕包质量，带窄则转速加快，带宽则转 速放慢。增加主动轮齿数则转速提高，减少主动 轮齿数则转速减慢。
常见设备故障及故障原因 设备故障可以分为机械故障和电气故障，常见电 气故障有保险丝熔断，电机烧坏，可以更换和修 复。机械故障有齿轮损坏等。原因是：⑴齿根处 断是因为应力集中、疲劳折断或由异物进入引起 齿根断裂。应在开车前加强检查。⑵轮齿表面磨 损，应及时放好防护罩，防止金属微粒、灰尘、 污物进入。⑶齿轮表面疲劳点蚀，应经常保持润 滑油的清洁。
2.钢带最小搭盖的计算 由钢带最小搭盖应不小于钢带宽度的25%得到： 最小的搭盖e=b× 25%（b为钢带宽度） 例：45毫米宽钢带绕包最小搭盖为45 × 25%。
电缆装盘量的计算
木盘装盘长度计算公式： L=π· P· n（D1+P· d）· K/1000 其中：P=（D2-D1-2e）/2d 应取整数，不满1舍去。 n=B/d 应取整数，不满1舍去。 L：电缆装盘长度； P：电缆层数；
钢带复绕 复绕的钢带应紧密，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、裂口，钢带接头应 剪成45度斜口，接头处钢带重叠率与钢带宽度有关，一般为 3～10毫米，接头应牢固、平整，无毛刺、翘边和穿孔，并 做适当的防腐处理。
钢丝绕包 1.钢丝绕包应排列整齐、紧密、平整，不得跳浜、钢丝之间 的总间隙应不超过一根钢丝的直径。钢丝根数计算公式如 下： N=π（D+d）Sinα/d 其中： α=arntg h/π（D+d） N：钢丝根数；D：钢丝铠装前实测外径（毫米）； d：钢丝标称直径（毫米）；α：钢丝绕包角。 h：钢丝绕包节距 可以通过放慢牵引线速度，调节钢丝绕包节距，来缩小钢 丝间隙。钢丝绕包节距应为绕包前电缆直径的7~12倍。