一种半圆导体电力电缆及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本技术方案属于电缆技术领域，具体是一种半圆导体电力电缆及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 电缆的重要规格之一是导体径向截面积，一般来说相同材质下导体径向截面积越 大其电阻越小。一般思路下，截面积的越大和导体材料的用量越大，电缆的外径也越大，而 如何解决这个矛盾，是电缆行业工程技术人员，甚至是导体材料研究人员面对的难题。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术中存在的所述问题，本发明创造提出一种新的半圆导体电力电 缆及其制造方法，具体如下：
[0004] -种半圆导体电力电缆，其结构为：两根相同导体，每根导体径向截面为半圆形 状;各半圆导体外包裹绝缘层;两导体的绞合构成径向截面为圆形的缆芯;缆芯外包覆第一 绕包带，缆芯内紧密填充有填充料;绕包带外包裹内护套，内护套外铠装金属编织层;在金 属编织层外包覆第二绕包带，在该绕包带层外包覆外护套。
[0005] 所述半圆形状的导体，其宽度:高度为(9.8~10.3) :(4.8~5.2);绝缘层是交联聚 乙稀绝缘层。
[0006] 所述导体由单丝绞合构成，两根导体内的单丝绞合方向相同，两导体的绞合方向 与单丝绞合方向相反;第一绕包带的绕包方向与两导体的绞合方向相反。
[0007] 填充料为聚丙烯撕裂纤维（S卩PP绳），其规格无特殊要求。
[0008] 第一、二绕包带的材质都是无纺布;该无纺布标称要求为0.2mm;第一、二层绕包带 的搭盖率的平均值都不小于为15%。
[0009] 所述内护套是交联聚氯乙烯;所述外护套是防白蚁交联聚氯乙烯。
[0010] 金属编织层是镀锌钢丝和镀锡硬铜丝均匀混合编织构成;镀锌钢丝和镀锌硬铜丝 的用量比例为4:1~6:1。
[0011] 镀锌钢丝和镀锌硬铜丝的直径都是1.6mm。
[0012] 例如：采用30± 2根标称直径1.6mm的Π组镀锌钢丝，6根标称直径1.6mm的镀锡硬 铜丝进行铠装。
[0013] 与现有技术相比，本结构电缆在相同功能和性能要求下，节省导体材料，同时电缆 的性能更电、机械和热性能等更优。
[0014] 上述电缆在实际生产中遇到了问题：由于采用新的结构，采用传统生产工艺，或者 是按照经验等在传统生产工艺上进行修正都无法生产出达到理论性能的电缆，甚至无法生 产符合常规要求的电缆。为此，本发明提出一种新的制造方法，专用于该电缆，具体包括步 骤：
[0015] 1)对于任一导体，把多根金属单丝绞合构成导体;金属单丝自内而外分为多层;每 层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合;相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝 紧密贴合;绞合后的导体通过乳辊模具压成半圆形状；
[0016]紧压系数不小于0.9;
[0017] 2)采用挤包方式把绝缘料包裹在导体外，并冷却：
[0018] 挤橡机自入料到出料，各段温度要求为：
[0019] 入料段：135~165°C;塑化段：140~170°C;均化段：140~180°C;模头连接段：160 ~190°C;机头：170~210°C，模口 ： 175~205°C;
[0020] 冷却时候采用分段冷却：按照电缆生产前进方向，第一段冷却水槽内冷却水温度 约50~70°C，第二段冷却水槽内冷却水为常温；
[0021] 3)把通过步骤1)、2)制得的两根相同的线芯以及填充料绞合构成缆芯;两根导体 内的单丝绞合方向相同，两导体的绞合方向与单丝绞合方向相反;成缆绞合节径比控制范 围为(40~45)倍；
[0022] 4)绕包第一层绕包带:在线芯外绕包第一层绕包带，第一层绕包带的绕包方向与 步骤3)的绞合方向相反;第一层绕包带的搭盖率的平均值不小于15%;
[0023] 5)采用挤包方式把内护套料包裹在第一层绕包带外，并冷却；
[0024]挤橡机自入料到出料，各段温度要求为：
[0025] 入料段：130~160°C;第一塑化段：150~180°C;第二塑化段：160~190°C;均化段： 160 ~190°C;机头：155 ~185°C;
[0026]冷却采用常温水冷；
[0027] 6)铠装层:金属铠装层是镀锌钢丝和镀锡硬铜丝均匀混合构成；
[0028] 7)绕包第二层绕包带:在金属编织层外绕包第二层绕包带，第二层绕包带的绕包 方向与步骤4)的绕包方向相反;第二层绕包带的搭盖率的平均值不小于15%;
[0029] 8)采用挤包方式把外护套料挤包到第二层绕包带外，并冷却：
[0030]挤橡机自入料到出料，各段温度要求为：
[0031] 入料段：130~160°C;第一塑化段：150~180°C;第二塑化段：160~190°C;均化段： 160 ~190°C;机头：155 ~185°C。
[0032] 冷却采用常温水冷。
[0033] 通过本工艺，使得本电缆的合格率达到99.2%以上。
[0034]以导体径向截面积为35mm2铜芯电缆为例，主要技术指标如下表1:
[0035] 表1:
【附图说明】
[0037]图1是本电缆径向截面示意图；
[0038]图中：导体1、绝缘层2、第一绕包带3、填充料4、内护套5、金属编织层6、第二绕包带 7、外护套8。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图与【具体实施方式】对本技术方案进一步说明如下：
[0040] 如图1，一种半圆导体电力电缆，其结构为:两根相同导体，每根导体径向截面为半 圆形状;各半圆导体外包裹绝缘层;两导体的绞合构成径向截面为圆形的缆芯;缆芯外包覆 第一绕包带，缆芯内紧密填充有填充料;绕包带外包裹内护套，内护套外铠装金属编织层； 在金属编织层外包覆第二绕包带，在该绕包带层外包覆外护套。
[0041] 所述半圆形状的导体，其宽度:高度为(9.8~10.3) :(4.8~5.2);绝缘层是交联聚 乙稀绝缘层。
[0042] 所述导体由单丝绞合构成，两根导体内的单丝绞合方向相同，两导体的绞合方向 与单丝绞合方向相反;第一绕包带的绕包方向与两导体的绞合方向相反。
[0043] 填充料为聚丙烯撕裂纤维（S卩PP绳），其规格无特殊要求。
[0044] 第一、二绕包带的材质都是无纺布;该无纺布标称要求为0.2mm;第一、二层绕包带 的搭盖率的平均值都不小于为15%。
[0045]所述内护套是交联聚氯乙烯;所述外护套是防白蚁交联聚氯乙烯。
[0046] 金属编织层是镀锌钢丝和镀锡硬铜丝均匀混合编织构成;镀锌钢丝和镀锌硬铜丝 的用量比例为4:1~6:1。
[0047] 本例中，采用30±2根标称直径1.6mm的Π组镀锌钢丝，6根标称直径1.6mm的镀锡 硬铜丝进行铠装。
[0048] 本例的半圆导体电力电缆的制造方法，包括步骤：
[0049] 1)对于任一导体，把多根金属单丝绞合构成导体;金属单丝自内而外分为多层;每 层金属单丝中的相邻两根金属单丝相互紧密贴合;相邻两层金属单丝中，内、外层金属单丝 紧密贴合;绞合后的导体通过乳辊模具压成半圆形状；
[0050] 紧压系数不小于0.9;
[0051 ] 2)采用挤包方式把绝缘料包裹在导体外，并冷却：
[0052]采用耐压lkV硅烷交联聚乙稀绝缘料，绝缘热收缩合格，绝缘标称厚度0.9mm，绝缘 平均厚度不小于标称值，绝缘最大平均厚度不大于1. 1mm;最薄处厚度不小于0.71mm，采用 专用半圆形模具，确保半圆形导体边角处最薄点厚度符合要求。
[0053]电缆线芯识别采用黑色、红色；成缆的两根绝缘线芯绝缘平均厚度差值应控制在 0.2mm之内；
[0054]挤橡机自入料到出料，各段温度要求为：入料段：135~165°C;塑化段：140~170 °C;均化段：140~180°C;模头连接段：160~190°C;机头：170~210°C，模口 ： 175~205°C;
[0055] 冷却时候采用分段冷却：第一段冷却水槽内冷却水温度约50~70°C，第二段冷却 水槽内冷却水为常温；
[0056] 3)把通过步骤1)、2)制得的两根相同的线芯以及填充料绞合构成缆芯；两根导体 内的单丝绞合方向相同，两导体的绞合方向与单丝绞合方向相反;成缆绞合节径比控制范 围为(40~45)倍；
[0057]4)绕包第一层绕包带：在线芯外绕包第一层绕包带，第一层绕包带的绕包方向与 步骤3)的绞合方向相反;第一层绕包带的搭盖率的平均值不小于15%;
[0058] 5)采用挤包方式把内护套料包裹在第一层绕包带外，并冷却；
[0059]内护套采用黑色H-90PVC护套料，内护套应紧密挤包在缆芯上；内护套标称厚度 1.2mm，内护套平均厚度不小于标称值，最薄处厚度不小于标称厚度的85%-0.1mm，内护套 挤包必须圆整、紧密，外径应尽量均匀一致
[0060] 挤橡机自入料到出料，各段温度要求为:入料段：130~160°C;第一塑化段：150~ 180°C;第二塑化段：160 ~190°C;均化段：160 ~190°C;机头：155 ~185°C;
[0061]冷却采用常温水冷；
[0062] 6)铠装层:金属铠装层是镀锌钢丝和镀锡硬铜丝均匀混合构成；
[0063] 采用30 ± 2根标称直径1.6mm的Π组镀锌钢丝，6根标称直径1.6mm的镀锡硬铜丝进 行铠装，4根镀锡铜丝间隔排列，对镀锌钢丝进行等分。
[0064]铠装丝应紧密相排，根与根之间总空隙应不能再容纳下另外一根铠装丝，金属丝 绞向为左向。
[0065] 钢丝铠装节距不大于12倍铠装前的外径。
[0066] 7)绕包第二层绕包带:在金属编织层外绕包第二层绕包带，第二层绕包带的绕包