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我们在长期日常生产中观察发现,通过优质铜杆选择、有效控制拉丝工艺及乳化液浓度和温度、钝化处理铜导体绞合或束绞铜丝表面、后续工序优化处理等手段,会有效控制电缆铜导体的质量、防止其氧化,会极大的提高工作效率,减少返工频次,从而达到降低成本和提高内在产品质量的有益效果.

下面我们以中压电力电缆生产为例,从铜杆抵达生产厂、储存、拉丝、绞合、内芯存放到绝缘挤出,对每个步骤有效控制措施进行分析.

▎中压电力电缆生产过程中的铜导体防氧化控制

电缆用金属铜从原理上讲主要有物理方法阻隔铜与潮湿空气接触、阴极保护氧化还原法阻止铜导体氧化、化学方法在铜导体表面生产钝化膜阻止氧化,抑或在导体表面喷涂特殊液体予以保护.以中压电力电缆生产为例,每道工序防氧化控制的主要方法.

▶ 铜杆进厂前运输、检测及储存

我国大多数电缆企业用铜基本外购,而多数企业往往忽视了铜杆进厂前运输过程的控制,在江南及沿海地带(江浙、闽粤)夏季较长且多雨,铜杆基本通过重型卡车运输至公司,通过笔者了解,很多电缆企业没有制定相应的铜杆供应商运输规范、夏季雨天包装规范等制度,这使得往往出现铜杆供应商发货时铜杆表面完好无氧化发黑,而到达电缆企业用户面前时则出现铜杆表面发黑现象,带来了不必要的麻烦.

铜杆进厂检验基本依照GB/T 或电缆企业企标,有严格的程序.铜杆的储存一般电缆企业均放在仓库里,一般企业有较为严格的储存管理办法,在铜杆储存时,尤其是夏季雨天,一定要用塑料布或塑料薄膜覆盖铜杆,用最简单的物理阻隔法阻止铜杆与潮湿空气的接触制,而这一点往往受到电缆企业的忽视.在车间领用铜杆时一定要逐个铜杆卷进行肉眼检查是否有发黑现象,从生产源头加以控制.

▶ 铜杆拉丝工序的控制

本阶段以电力电缆最常用的8mm铜杆为例,如今拉丝时一般使用连续退火的铜大拉,需经过放线、拉丝与退火、冷却、烘干、收线等过程,首选选取对应规格的模具,切不可过小,如过小会强制使金属铜的晶格变异,加剧金属温度的急剧上升.

在开机前检查乳化液的浓度,确保浓度合格,在放线过程中,应保持放线张力稳定、均匀,不可过度颤动(颤动不可避免),拉丝过程中操作者应密切关注退火温度的变化,拉丝后导体硬化,延伸率变小,导体直流电阻率上升,拉丝候成圈时铜导体表面不应有残余乳化液,此处需要操作者肉眼识别,在拉丝下盘后用透明塑料薄膜密封,存放于干燥环境之中,待流转,但多数电缆企业因为嫌铜丝包薄膜麻烦而省略包薄膜工序.刚拉丝成圈的导体表面温度高于室温,如遇雨季会潜在氧化的风险.

▎总结

我国几乎所有的电缆厂都面临铜导体氧化的困扰,从金属铜化学特性讲,就是要保持金属铜的还原性.在日常生产中,采用如下措施可减少铜导体氧化的几率:

1) 选择质优金属铜杆,规范供应商运输、交货流程与制度,铜杆到公司后,采取透明塑料薄膜密封措施,铜导体拉制、绞合后都应采取透明塑料薄膜密封措施;

2) 采用合适的铜丝拉制工艺,定期检查拉丝机的退火部件,优先选择含抗氧剂的拉丝油,定期检查乳化液浓度,保质期到期前一定提前更换;

3) 铜丝绞合、挤包绝缘工序采用钝化处理技术;

4) 树立质量意识,加强业务让以上工序操作者清楚铜丝氧化带来的不良后果.

华强电缆是一家专注生产电线电缆的厂家,公司生产的华宇牌电线电缆各项性能均达到国际电工委员会和国家标准的要求,主导产品有:铝合金电缆、交联电力电缆、聚氯乙烯绝缘电力电缆、控制电缆、计算机电缆、矿物绝缘电缆、电气装备用电线电缆等多种型号电缆,还可以根据用户需求加工定做需要的特种电缆