鑫馬電纜廠淺談電線電纜銅絲氧化竟然是因?yàn)檫@些原因
銅原子序數(shù)為29,屬于過渡金屬,密度為8.92g/cm3,熔點(diǎn)為1083.4℃,具有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能,但金屬銅表面在潮濕空氣中與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生Cu2。(OH)2CO3,即銅綠,通常電纜生產(chǎn)廠家的銅氧化表面是黑色的。正是這種銅導(dǎo)體表面氧化現(xiàn)象的存在,困擾了很多電纜企業(yè)。
在長期的日常生產(chǎn)中,我們觀察到,電纜銅導(dǎo)體的質(zhì)量將得到有效控制,防止其氧化,這將大大提高工作效率,降低返工頻率,通過選擇優(yōu)質(zhì)銅桿、有效控制拉絲工藝和乳化液濃度和溫度、鈍化處理銅導(dǎo)體絞合或捆綁銅絲表面、優(yōu)化后續(xù)工序處理等手段,從而達(dá)到降低成本、提高內(nèi)部產(chǎn)品質(zhì)量的有益效果。
讓我們以中壓電力電纜的生產(chǎn)為例,從銅桿到廠家,儲存,拉絲,絞合,內(nèi)芯儲存到絕緣擠出,分析每一步的有效控制措施。
銅導(dǎo)體在中壓電力電纜生產(chǎn)過程中的防氧化控制
原則上,電纜用金屬銅主要是通過物理方法阻擋銅與潮濕空氣的接觸,通過陰極保護(hù)氧化還原來阻止銅導(dǎo)體的氧化,通過化學(xué)方法在銅導(dǎo)體表面生產(chǎn)鈍化膜來阻止氧化,或者在導(dǎo)體表面噴涂特殊液體來保護(hù)。以中壓電力電纜生產(chǎn)為例,每道工序防氧化控制的主要方法。
銅桿進(jìn)廠前運(yùn)輸、檢測和儲存
中國大部分電纜企業(yè)基本都是外包銅,而大部分企業(yè)往往忽略了進(jìn)廠前銅桿運(yùn)輸過程的控制。在江南和沿海地區(qū)(江浙、閩粵),夏天又長又多雨,銅桿基本上是通過重型卡車運(yùn)輸?shù)焦镜?。通過了解,很多電纜企業(yè)沒有制定相應(yīng)的銅桿供應(yīng)商運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)、夏季雨天包裝標(biāo)準(zhǔn)等制度,導(dǎo)致銅桿供應(yīng)商運(yùn)輸時(shí)銅桿表面完好無氧化發(fā)黑,到達(dá)電纜企業(yè)用戶時(shí)銅桿表面發(fā)黑,帶來不必要的麻煩。
銅桿進(jìn)廠檢驗(yàn)基本按照GB/T3048.2或電纜企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,程序嚴(yán)格。一般電纜企業(yè)把銅桿存放在倉庫里,一般企業(yè)有嚴(yán)格的存放管理方法。銅桿存放時(shí),尤其是夏季雨天,銅桿必須用塑料布或塑料薄膜覆蓋,銅桿與潮濕空氣的接觸制度應(yīng)采用最簡單的物理阻隔方法,這往往被電纜企業(yè)忽視。在車間使用銅桿時(shí),必須用肉眼檢查銅桿卷是否發(fā)黑,并從生產(chǎn)源頭進(jìn)行控制。
控制銅桿拉絲工藝
在這個(gè)階段,以電力電纜中最常用的8毫米銅桿為例。如今,連續(xù)退火的銅大拉通常用于拉絲。需要經(jīng)過放線、拉絲和退火、冷卻、干燥和接線等過程。首選相應(yīng)規(guī)格的模具。一定不能太小。如果太小,金屬銅的晶格會被強(qiáng)制變異,金屬溫度會急劇上升。
開機(jī)前檢查乳化液濃度,確保濃度合格。放線過程中,放線張力應(yīng)保持穩(wěn)定均勻,不應(yīng)過度顫動(顫動不可避免)。操作人員應(yīng)密切關(guān)注拉絲過程中退火溫度的變化。拉絲后,導(dǎo)體變硬,延伸率變小,導(dǎo)體DC電阻率上升。當(dāng)拉絲等待成圓時(shí),銅導(dǎo)體表面不應(yīng)有殘留的乳化液。在這里,操作人員需要肉眼識別。拉絲下盤后,應(yīng)密封在透明塑料薄膜中,存放在干燥的環(huán)境中,待流通。然而,大多數(shù)電纜企業(yè)省略了包裹薄膜的過程,因?yàn)樗鼈兲闊┝?。剛剛剛被拉成圓圈的導(dǎo)體。
銅絲絞合(束絞)和化學(xué)交聯(lián)擠出過程
以銅線絞合為例。在導(dǎo)體絞合過程中,每根單絲通過規(guī)則絞合或不規(guī)則絞合進(jìn)行絞合。經(jīng)過各種模具壓制后,金屬銅晶格改變結(jié)構(gòu)。在強(qiáng)大的外力作用下,銅導(dǎo)體的溫度比模具壓制前有了很大的提高,尤其是壓縮導(dǎo)體、扇形導(dǎo)體等。目前框架絞機(jī)沒有在線退火或冷卻裝置,因此銅導(dǎo)體的外層容易氧化。絞合前,選擇合適的絞合模具、壓縮輪和排線器,調(diào)整收線和放線張力。設(shè)備調(diào)整后,操作人員可以用肉眼觀察上盤銅線和放線架中心銅線的表面光潔度。
一般電纜企業(yè)會在絞合過程中(框絞機(jī)、籠絞機(jī))施加抗氧化劑??寡趸瘎┑呐浞郊s為0.3%的苯并三氮唑酒精溶液。操作方法是將抗氧化劑融入工業(yè)酒精中,用輸液軟管滴入銅絲中。滴入標(biāo)準(zhǔn)以剛好浸泡銅絲為準(zhǔn),避免出現(xiàn)局部潛在氧化或過度浪費(fèi)的現(xiàn)象。所有防氧化工作準(zhǔn)備安全后,啟動。
接收處應(yīng)保證接收盤干燥。接收盤裝滿后,應(yīng)密封在透明塑料薄膜中。和銅線一樣,很多電纜企業(yè)也省略了這一步。如果這一步導(dǎo)致銅導(dǎo)體氧化,對低壓電纜的影響還是很低的,對超高壓電纜的影響是不可想象的。銅導(dǎo)體拉絲、絞合、儲存后,金屬銅晶格形態(tài)基本穩(wěn)定?;瘜W(xué)交聯(lián)是指XLPE在交聯(lián)劑、抗氧化劑、耦合劑等條件下均勻擠壓在銅導(dǎo)體上。在啟動裝滿銅導(dǎo)體的放線盤之前,調(diào)整放線張力,確保設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。
總結(jié):
中國幾乎所有的電纜工廠都面臨著銅導(dǎo)體氧化的困擾。從金屬銅的化學(xué)特性來看,金屬銅的還原是必要的。在日常生產(chǎn)中,采取以下措施可以降低銅導(dǎo)體氧化的概率:
1、選擇優(yōu)質(zhì)金屬銅桿,規(guī)范供應(yīng)商的運(yùn)輸、交貨流程和制度。銅桿到達(dá)公司后,應(yīng)采取透明塑料薄膜密封措施,銅導(dǎo)體應(yīng)采取透明塑料薄膜密封措施進(jìn)行拉伸和絞合。
2、采用合適的銅絲拉絲工藝,定期檢查拉絲機(jī)的退火部件,優(yōu)先選用含有抗氧化劑的拉絲油,定期檢查乳化液濃度,保質(zhì)期到期前必須提前更換;
3、采用鈍化處理技術(shù),采用銅絲絞合、擠壓絕緣工藝;
4、樹立質(zhì)量意識,加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn),使上述工序操作人員了解銅絲氧化帶來的不良后果。
【本文標(biāo)簽】 鑫馬電纜廠
【責(zé)任編輯】版權(quán)歸鑫馬線纜有限公司所有
友情鏈接: 中纜太平洋