影響電纜導(dǎo)體性能的若干缺陷分析與改進(jìn)

金屬導(dǎo)體是電纜的重要組成部分，導(dǎo)體的質(zhì)量好壞，直接關(guān)系到電纜能否安全運(yùn)行。影響電纜導(dǎo)體性能的因素主要有原材料問(wèn)題及絞合生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的問(wèn)題。當(dāng)然，好的材料是關(guān)鍵，但如何避免好的材料在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷更是關(guān)鍵。因?yàn)殡娎|的導(dǎo)體大多為多股絞合結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)體絞合過(guò)程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生絞線不良品，主要有絞線過(guò)扭、內(nèi)層或外層單線斷裂、缺股，單線或絞線表面擦傷，單線背股、單線起皮、斑疤、脆斷、拱起，線徑粗細(xì)或規(guī)格摻錯(cuò)，絞合方向錯(cuò)誤，產(chǎn)生蛇形，絞合節(jié)距大，絞合松股，排線混亂以及壓傷、刮傷、撞傷等缺陷;有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生電纜導(dǎo)體線芯直流電阻不合格等質(zhì)量缺陷。這些導(dǎo)體質(zhì)量缺陷的存在，如果沒(méi)有及時(shí)處理或改進(jìn)，將嚴(yán)重影響電纜的安全運(yùn)行。因此，本文主要對(duì)電纜導(dǎo)體在絞合過(guò)程中出現(xiàn)的若干質(zhì)量缺陷進(jìn)行分析，并對(duì)如何排除各種質(zhì)量缺陷進(jìn)行了說(shuō)明。

1、導(dǎo)體絞線過(guò)扭或缺股斷線

1.1 絞線過(guò)扭產(chǎn)生的原因：

絞線過(guò)扭是指導(dǎo)體絞合過(guò)程中，扭絞過(guò)度出現(xiàn)的麻花形現(xiàn)象。絞線過(guò)扭產(chǎn)生的原因主要有：1)絞線在牽引輪上繞的圈數(shù)不夠，一般少于4圈時(shí)，由于摩擦力過(guò)小而在牽引時(shí)絞合線芯產(chǎn)生打滑，造成扭絞過(guò)度;2)收線張力松或收線盤(pán)不轉(zhuǎn)，而絞線機(jī)轉(zhuǎn)體仍在旋轉(zhuǎn)，從而造成扭絞過(guò)度而產(chǎn)生。

1.2 絞線過(guò)扭的排除方法：

針對(duì)絞線過(guò)扭缺陷現(xiàn)象，根據(jù)缺陷嚴(yán)重程度，應(yīng)采取相應(yīng)措施予以排除及改進(jìn)：1)如果外層單線已經(jīng)劇烈變形，損傷嚴(yán)重，已無(wú)修復(fù)的可能，只有作剪斷處理;2)如果單線不受嚴(yán)重?fù)p傷，可將絞線機(jī)轉(zhuǎn)體部分和牽引部分分開(kāi)，將其朝絞合相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使局部扭絞部分退回，再用手把線芯小心拉直修好，并把多余的單線再回繞到放線盤(pán)上，把設(shè)備和轉(zhuǎn)體牽引合一，較松的單線過(guò)壓線模后，用力壓線，另用模具采用人工手動(dòng)修復(fù)好，這樣就可重新開(kāi)機(jī)生產(chǎn);3)牽引輪上絞合導(dǎo)體繞的圈數(shù)一般應(yīng)在5圈左右，也不能太多，以保證絞合好的導(dǎo)體在正常的推力下均勻過(guò)牽引輪而不損傷導(dǎo)體。

1.3 缺股斷線產(chǎn)生的原因：

絞線時(shí)的缺股斷線主要是指導(dǎo)體在絞合過(guò)程中突然產(chǎn)生的單絲斷股現(xiàn)象。產(chǎn)生的主要原因有：l)由于放線盤(pán)張力過(guò)大，在線芯絞合時(shí)突然拉斷線芯;2)單線在拉絲時(shí)排線松亂、排線不平整、壓線跨線，造成絞合時(shí)線芯掙斷;3)單線本身材質(zhì)有裂紋，機(jī)械性能不好脆斷;4)放線盤(pán)安裝位置不當(dāng)，軸向晃動(dòng)，造成絞合時(shí)斷線;5)單線跳出滑輪槽，而設(shè)備仍在旋轉(zhuǎn)，造成單線機(jī)械卡斷。

1.4 缺股斷線的排除方法：

根據(jù)絞合導(dǎo)體缺股斷線的缺陷程度，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行排除和改進(jìn)：1)調(diào)整放線張力，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)絞線機(jī)，查看放線張力調(diào)的是否適當(dāng)，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)妥后，再慢慢提高絞線轉(zhuǎn)動(dòng)速度;2)注意選擇進(jìn)線，發(fā)現(xiàn)拉絲時(shí)的排線有松亂現(xiàn)象，必須經(jīng)過(guò)復(fù)繞后方可上機(jī);3)注意操作方法，仔細(xì)檢查放線盤(pán)的位置，使放出的線不擺不跳，檢查單線經(jīng)過(guò)的地方，有沒(méi)有跳出導(dǎo)輪槽的現(xiàn)象;4)要檢查線芯表面質(zhì)量，看看拉絲后的線芯表面是否有裂紋、夾渣、斑疤等缺陷。如果斷線發(fā)生在內(nèi)層，而斷頭已經(jīng)走得過(guò)長(zhǎng)，就無(wú)法修理，只有剪去這段缺股線芯，如果斷線發(fā)生在外層，應(yīng)把斷線修復(fù)后再開(kāi)機(jī)。

2、導(dǎo)體表面擦傷或單線松股

2.1 絞線表面擦傷產(chǎn)生原因：

導(dǎo)體在絞合過(guò)程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生絞線表面擦傷現(xiàn)象，絞線表面擦傷產(chǎn)生的原因通常是：1)分線盤(pán)上的線嘴經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，拉線或穿線時(shí)已造成較大磨損，導(dǎo)體絞合時(shí)，單絲經(jīng)過(guò)已磨損的線嘴，單絲被拉毛擦傷造成;2)在絞線時(shí)單線偶爾跳出滑輪，而絞線機(jī)仍在轉(zhuǎn)動(dòng)，使單線在滑輪邊擦傷;3)穿線用的木管或塑料管經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后已磨損，有凹槽或毛刺，單絲經(jīng)過(guò)已磨損的木管或塑料管，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)被拉毛擦傷造成;4)牽引設(shè)備推線板上的定位銷損壞，絞合好的導(dǎo)體經(jīng)過(guò)時(shí)被壓傷或擦傷;5)線芯絞合模具中有異物等原因。

2.2 絞線表面擦傷消除辦法：

經(jīng)常檢查穿線?；蚪g合模具，模具使用時(shí)間長(zhǎng)了，應(yīng)及時(shí)更換分線盤(pán)上的穿線嘴和穿線用的木管、塑料管，檢查線芯的走向是否正常，保護(hù)線芯不與設(shè)備直接磨損，并隨時(shí)檢查壓模是否完好，并注意操作方法。

2.3 單線松股現(xiàn)象產(chǎn)生原因：

絞合導(dǎo)體在絞合過(guò)程中，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生絞線表面松股現(xiàn)象。松股現(xiàn)象產(chǎn)生的原因?yàn)椋?)放線張力不均勻，松松緊緊，張力松的線芯走得多、造成背股弓起;2)壓?？仔吞?，起不到適當(dāng)調(diào)節(jié)張力的作用;3)壓模位置不當(dāng)，絞合角度不合理;4)絞合節(jié)距比較大等原因。

另外，束線機(jī)束制19股及以上的單線芯，由于束線沒(méi)有方向的區(qū)別，只能同向束制，所以線芯結(jié)合呈不規(guī)則狀態(tài)，目前生產(chǎn)廠家大都采用雙節(jié)距束制，因此，束線束制19股以上的線芯時(shí)，背股或松股現(xiàn)象比絞嚴(yán)重。

2.4 單線松股現(xiàn)象排除方法：

對(duì)絞線產(chǎn)品背股或松股的排除方法：1)調(diào)整放線張力，使每只放線盤(pán)單線張力均勻;2)改換壓模，使線芯在?？字胁灰蓜?dòng)，注意壓模的喇叭口，如果喇叭口已經(jīng)損壞，也不能使用，應(yīng)及時(shí)更換;3)調(diào)整壓模座的位置，使絞線的絞入角度合理;4)如果絞合節(jié)距較大，應(yīng)適當(dāng)減小。

對(duì)束線產(chǎn)品松股現(xiàn)象的排除方法：1)改進(jìn)束線的放線裝置，采用較先進(jìn)的單線張力放線器，使每根單線的張力都可以調(diào)整、控制;2)采用導(dǎo)向模，導(dǎo)向模的孔徑為束線計(jì)算外徑的97%。這樣導(dǎo)向?？梢赃m當(dāng)調(diào)節(jié)張力;3)改用單節(jié)距的束線機(jī)，這種束線機(jī)的束制產(chǎn)品，可以達(dá)到絞線的水平;4)對(duì)背股或松股嚴(yán)重的束線芯，用過(guò)模復(fù)繞修復(fù)的辦法，也能達(dá)到使用的要求;5)適當(dāng)調(diào)整束線節(jié)距，以達(dá)到符合工藝規(guī)定的要求。

3 導(dǎo)體單線起槽或表面缺陷

3.1 單線起槽或表面缺陷現(xiàn)象產(chǎn)生原因：

導(dǎo)體在絞合時(shí)，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)單線起槽或表面缺陷現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象是由于單線表面的麻坑、斑疤、三角裂、夾渣等缺陷造成，而這些缺陷主要是原材料帶來(lái)的。當(dāng)然線芯表面有碎裂現(xiàn)象，也不排除拉線?？仔筒缓侠矶a(chǎn)生的，此時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。假如線芯表面起槽呈連續(xù)性，一般都是在拉絲時(shí)造成的，拉線潤(rùn)滑條件惡化，表面粘鋁而造成;線芯表面不呈連續(xù)性的起槽，有可能是絞線壓模內(nèi)粘了異物所造成。

3.2 單線起槽或表面缺陷消除辦法：

出現(xiàn)單線起槽或表面缺陷后，應(yīng)及時(shí)檢查，找出原因并且進(jìn)行改進(jìn)消除。對(duì)于拉絲時(shí)鋁線起槽，應(yīng)首先檢查拉絲潤(rùn)滑效果是否能滿足拉絲的要求，拉絲潤(rùn)滑液使用時(shí)間長(zhǎng)了后需及時(shí)更換潤(rùn)滑油，更換拉絲模具，或排除粘在線模上的雜物，認(rèn)真檢查進(jìn)線，對(duì)不合格的進(jìn)線要及時(shí)排除，同時(shí)檢查壓線模有無(wú)損傷，有無(wú)雜物，如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)修理和更換。

4、導(dǎo)體線徑粗細(xì)或線芯松股

4.1 單線粗細(xì)或摻錯(cuò)線芯產(chǎn)生原因：

絞合中發(fā)現(xiàn)單線線徑超差或摻錯(cuò)線芯，主要原因是沒(méi)有認(rèn)真執(zhí)行工藝規(guī)定，由于絞合線芯用的單線盤(pán)數(shù)較多，有時(shí)操作工裝盤(pán)時(shí)裝錯(cuò)了不同的單線規(guī)格，造成單線規(guī)格粗細(xì)不同;另一個(gè)原因是管理上存在一定的問(wèn)題，有時(shí)單線小盤(pán)上標(biāo)識(shí)不清楚，不同規(guī)格的單線盤(pán)混放在一起了，參錯(cuò)了不同的單線。

4.2單線粗細(xì)或摻錯(cuò)線芯消除方法：

單線粗細(xì)或摻錯(cuò)線芯的消除方法：如果摻錯(cuò)線芯的長(zhǎng)度不長(zhǎng)，可以扒下，重新?lián)Q線，按編線修理法進(jìn)行修復(fù)。如果長(zhǎng)度太長(zhǎng)，就無(wú)法修理，只有下機(jī)，另行處理。因此上機(jī)前，操作者應(yīng)認(rèn)真檢查和測(cè)量。當(dāng)然管理者也應(yīng)該提供一個(gè)保證辦法，比如線規(guī)是否偏多，公差是否合理，生產(chǎn)調(diào)度是否安排得當(dāng)，單線盤(pán)具是否按區(qū)域擺放，標(biāo)識(shí)是否清晰等等。應(yīng)按PDCA原則認(rèn)真思考管理上存在的問(wèn)題，避免人為的不良品和廢品的產(chǎn)生。

4.3 絞合后線芯松股產(chǎn)生的原因：

絞合后線芯松股產(chǎn)生的原因主要有：l)絞合節(jié)距過(guò)大，造成絞合線芯不堅(jiān)實(shí)，產(chǎn)生松動(dòng)、松股缺陷;2)壓?？仔瓦^(guò)大，起不到壓實(shí)和調(diào)節(jié)作用。進(jìn)線模喇叭口過(guò)大或已被磨損，損壞;3)單線放線盤(pán)放線張力不均勻，松松緊緊;4)導(dǎo)體各層絞合節(jié)距比配合不好，沒(méi)有按工藝要求執(zhí)行;5)線芯狀態(tài)不符合工藝規(guī)定，尤其是鋁線芯;6)分線器和壓模座的前后位置調(diào)的不恰當(dāng)?shù)取?

4.4 絞合后線芯松股的排除方法：

絞合后線芯松股缺陷的排除方法有：首先嚴(yán)格工藝紀(jì)律，執(zhí)行工藝操作規(guī)程，適當(dāng)減少過(guò)大的節(jié)距，調(diào)節(jié)好放線張力和壓模;分線器到壓模座的位置，根據(jù)不同導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，一般調(diào)到200～250mm為宜;對(duì)于絞制一些抗拉強(qiáng)度特別大的絞線，可以采用組合模具的方法，也有較好的效果，當(dāng)然操作者按工藝操作規(guī)程中規(guī)定的辦法進(jìn)行操作，是相當(dāng)重要的。

5、導(dǎo)體排線混亂或壓線

5.1 排線混亂或壓線現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：

排線混亂或壓線現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要有：1)由于絞合導(dǎo)體產(chǎn)品一般都是收線成盤(pán)周轉(zhuǎn)，對(duì)于大截面導(dǎo)體，要一層一層的排好，尤其是底層第一排導(dǎo)體要特別注意排整齊。在排線調(diào)頭時(shí)，由于有一個(gè)停留，應(yīng)特別注意，上下層之間不能留有太大間隙，排距要適當(dāng)，過(guò)大后容易造成壓線;2)有時(shí)操作工責(zé)任心不強(qiáng)，在收線時(shí)脫離了崗位，造成排線混亂。

5.2 排線混亂或壓線現(xiàn)象排除辦法：

排線混亂或壓線現(xiàn)象的排除辦法：1)調(diào)整收線張力，當(dāng)手動(dòng)排線時(shí)，一定能夠排得動(dòng)為宜;2)根據(jù)線芯直徑大小更換排線節(jié)距，排好第一層是關(guān)鍵，一定要排整齊，在排第二層調(diào)換方向時(shí)，要進(jìn)行人工排線，確保排線質(zhì)量;3)加強(qiáng)操作責(zé)任心教育，隨時(shí)觀察排線質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)調(diào)整，注意固定好兩個(gè)線頭和留邊距離。

6、導(dǎo)體直流電阻超標(biāo)

影響導(dǎo)體性能的缺陷除了原材料及絞合工序產(chǎn)生的缺陷外，導(dǎo)體的20℃直流電阻超標(biāo)是一項(xiàng)很嚴(yán)重的缺陷。

6.1 導(dǎo)體直流電阻超標(biāo)產(chǎn)生的原因：

導(dǎo)體直流電阻超標(biāo)的主要原因有：1)導(dǎo)體的絞合單絲規(guī)格偏小，導(dǎo)致絞合后的截面偏小;2)導(dǎo)體的單絲伸長(zhǎng)率偏小，導(dǎo)致絞合后的導(dǎo)體硬度硬，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)松散;3)導(dǎo)體的絞合模具偏小，使絞合后的導(dǎo)體整個(gè)截面偏小;4)導(dǎo)體絞合過(guò)分松散，使導(dǎo)體的單絲與單絲之間的接觸電阻偏大，最終造成導(dǎo)體20℃直流電阻檢測(cè)超標(biāo)。

6.2 導(dǎo)體直流電阻超標(biāo)的排除方法：

導(dǎo)體直流電阻超標(biāo)的排除方法主要有：1)導(dǎo)體的絞合單絲規(guī)格應(yīng)嚴(yán)格按工藝要求，導(dǎo)體絞合后的截面符合標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍;2)嚴(yán)格控制導(dǎo)體的單絲伸長(zhǎng)率，單絲伸長(zhǎng)率應(yīng)符合工藝規(guī)定的要求，絞合后的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)緊密，表面光滑;3)導(dǎo)體的絞合模具應(yīng)符合工藝要求，使絞合后的導(dǎo)體截面符合工藝要求的范圍;4)導(dǎo)體絞合應(yīng)緊密，使導(dǎo)體的單絲與單絲之間的接觸電阻越小越好;5)導(dǎo)體取樣后在恒溫試驗(yàn)室內(nèi)存放足夠長(zhǎng)的時(shí)間，一般應(yīng)放置2小時(shí)以上，確保測(cè)試數(shù)據(jù)的正確性;6)導(dǎo)體在接入測(cè)量系統(tǒng)前，應(yīng)預(yù)先清潔其連接部位的導(dǎo)體表面，去除附著物、污垢和油垢，如果導(dǎo)體連接處表面有氧化層，應(yīng)盡可能除去。盡量減少測(cè)試誤差，充分體現(xiàn)20℃時(shí)導(dǎo)體直流電阻的真實(shí)數(shù)據(jù)。特別對(duì)于扇形或瓦形導(dǎo)體或其它異形導(dǎo)體，檢測(cè)直流電阻時(shí)，一定要反復(fù)對(duì)比，細(xì)心檢測(cè)，避免導(dǎo)體檢測(cè)數(shù)據(jù)的分散性和波動(dòng)性，在符合標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，確保導(dǎo)體的性能指標(biāo)是最經(jīng)濟(jì)最合理的數(shù)據(jù)。