[发明专利]一种耐磨抗拖曳耐低温软电缆及其制备方法

摘要

一种耐磨抗拖曳耐低温软电缆，其结构为由三根由导体、半导电尼龙带、导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽蒸汽连硫三层共挤的交联线芯构成的主线芯；三根由导体、半导电料蒸汽连硫挤包在导体表面构成的地线芯以及缆芯间隙半导电填充，绞合构成缆芯；缆芯外依次施加隔离带、内护套、纤维编织加强件、外护套至成品电缆；所述导体采用的是镀锡退火软铜导体，镀锡退火软铜导体单丝更细，单丝的直径范围为0.1～0.41mm。本电缆制造方法，步骤包括制造主线芯、地线芯；制造缆芯；绕包离带；挤包内护套，编织加强层、蒸汽连硫挤包或辐照交联型外护套。采用本方法制得的电缆，能满足设计和使用要求，同时，合格率达到99％以上。

主权项

一种耐磨抗拖曳耐低温软电缆的制造方法，其特征是所述电缆的结构为，自内而外，由缆芯、隔离带、内护套、编织加强层和外护套依次包裹构成；内、外护套间设有编织加强层，内护套均匀挤包在隔离带表面，其中：——所述缆芯(11)是由多根主线芯(6)、多根地线芯(9)和半导电填充(10)绞合构成；主线芯的数量与地线芯的数量相同；每两根主线芯由一根地线芯间隔，围绕轴线成中心对称；半导电填充(10)在轴线位置；——单根主线芯自内而外，由主线芯导体(1)、半导电布带绕包层(2)、导体屏蔽层(3)、绝缘层(4)和半导电绝缘屏蔽层(5)依次包裹构成；导体屏蔽层(3)、绝缘层(4)和半导电绝缘屏蔽层(5)为三层共挤结构包裹在半导电布带绕包层(2)表面上，构成单根主线芯(6)；——单根地线芯自内而外，由地线芯导体(7)和半导电层(8)构成，半导电层(8)挤包在线芯导体(7)外表面上，组成单根地线芯(9)；所述隔离带是无石棉耐火阻燃隔离带；无石棉耐火阻燃隔离带绕包在缆芯外，搭盖率范围15mm～30mm；所述主线芯导体(1)是镀锡软铜导体，所述地线芯导体(7)是镀锡软铜导体；所述电缆的制造方法，其步骤包括：1)制备导体：根据地线芯导体直径和主线芯导体直径要求，分别制备相应导体；选择多股退火镀锡铜单丝作为导体材质，单丝的延伸率不小于25％，采用束绞机和笼绞机，将多股镀锡铜丝绞合构成导体；所述多股镀锡铜单丝自内而外分为多层；每股镀锡铜单丝采用先束后复绞生产工艺而成；最外层的绞合方向为左向，相邻层绞合方向相反；最外层金属单丝的绞合节距不大于绞合后外径的8倍；束合、复绞均采用紧压模具生产控制；2)制备主线芯：采用重叠绕包方式把半导电带重叠绕包在主线芯导体外构成半导电布带绕包层；绕包搭盖宽度不小于20mm；绕包时，绕包速度不超过350r/min,履带牵引线速度不超过10m/min；绕包与导体绞合同步，绕包头张力以确保绕包带紧密扎绕于导体表面，以达到搭盖宽度不小于带宽50％；在半导电布带绕包层外，采用挤橡机将导体屏蔽料、绝缘料和绝缘屏蔽料以三层共挤方式紧密挤包在半导电布带绕包层表面制得主线芯；并在线检测各层厚度、偏心度，控制偏心度不大于8％；自进料到出料方向，三层共挤机身温度控制如下：导体屏蔽料挤出一区30～40℃、二区40～50℃、三区55～60℃；绝缘料挤出一区90～95℃、二区95～100℃、三区105～115℃；绝缘屏蔽料挤出一区30～40℃、二区40～50℃、三区55～60℃、四区60～75℃；其中：一区为入料段，二区和三区为塑化段，四区为均化段；自进料到出料方向，挤橡机的机头单元温区为：一区100～106℃、二区105～110℃、三区110～115℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段；3)制备地线芯：采用特勒斯特蒸汽连续硫化方式在地线芯导体外均匀紧密挤包半导电料，并冷却制得地线芯；半导电料采用挤橡机并在机头上配半导电绝缘模套；自进料到出料方向，机身各区温度分布为：一区40～50℃、二区70～80℃、三区90～95℃；其中：一区为入料段，二区为塑化段，三区为均化段；自进料到出料方向，机头单元温区为：一区80～85℃、二区85～88℃、三区90～95℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段；挤出时融压保持在200～250bar；连硫挤包蒸汽压力1.8Mpa，生产线速度范围10～15m/min；4)主线芯、地线芯和半导电填充对称分布绞合成缆芯：成缆放线架和收线盘均采用退扭方式，以消除电缆成缆后内部应力；主线芯和地线芯均采用气压阀门控制放线张力，绞合时采用相同的角度和方向，匀速完成缆芯的绞合；其中主线芯气压阀门控制3～5MPa，地线芯气压阀门控制0.8～2.5Mpa；缆芯成缆同时，同步采用隔离带绕包时，绕包张力不大于绕包带强度的95％，转度和缆芯绞合方向同步；采用履带式牵引，将缆芯牵引至退扭式盘具；5)采用特勒斯特蒸汽硫化方式在缆芯隔离带外均匀紧密挤包内护套，并冷却：内护套采用挤橡机并在机头上配护套模套；护套模套的孔径大于缆芯外径；自进料到出料方向，挤橡机的机身各区温度分布为：一区48～53℃、二区53～58℃、三区58～62℃、四区63～68℃、五区68～78℃；其中：一区为入料段，二区和三区为塑化段，四区和五区为均化段；自进料到出料方向，挤橡机的机头温区为：一区70～75℃、二区80～85℃、三区85～90℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段；6)采用高强度涤纶丝纤维编织在内护套表面制备编织加强层，编织丝不允许有接头；7)在编织加强层外均匀紧密挤包外护套，采用蒸汽连续硫化或辐照交联方式挤包外护套，并冷却：自进料到出料方向，挤橡机的机身各区温度分布为：一区70～75℃、二区80～85℃、三区85～90℃、四区95～105℃、五区110～115℃；其中：一区为入料段，二区和三区为塑化段，四区和五区为均化段；自进料到出料方向，挤橡机的机头温区为：一区100～105℃、二区105～110℃、三区110～115℃；其中，一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段。