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思柏電纜銅導體防氧化的全程控制方法?
我們在長期日常生產中觀察發現,通過銅桿選擇、有效控制拉絲工藝及乳化液濃度和溫度、鈍化處理銅導體絞合或束絞銅絲表面、后續工序優化處理等手段,會有效控制電纜銅導體的質量、防止其氧化,會提高工作效率,減少返工頻次,從而達到降低成本和提高內在產品質量的有益效果。
下面我們以中壓電力電纜生產為例,從銅桿抵達生產廠、儲存、拉絲、絞合、內芯存放到絕緣擠出,對每個步驟有效控制措施進行分析。
▎中壓電力電纜生產過程中的銅導體防氧化控制
電纜用金屬銅從原理上講主要有物理方法阻隔銅與潮濕空氣接觸、陰極保護氧化還原法阻止銅導體氧化、化學方法在銅導體表面生產鈍化膜阻止氧化,抑或在導體表面噴涂特殊液體予以保護。以中壓電力電纜生產為例,每道工序防氧化控制的主要方法。
? 銅桿進廠前運輸、檢測及儲存
我國大多數電纜企業用銅基本外購,而多數企業往往忽視了銅桿進廠前運輸過程的控制,在江南及沿海地帶(江浙、閩粵)夏季較長且多雨,銅桿基本通過重型卡車運輸至公司,通過筆者了解,很多電纜企業沒有制定相應的銅桿供應商運輸規范、夏季雨天包裝規范等制度,這使得往往出現銅桿供應商發貨時銅桿表面完好無氧化發黑,而到達電纜企業用戶面前時則出現銅桿表面發黑現象,帶來了不必要的麻煩。
銅桿進廠檢驗基本依照GB/T 3048.2或電纜企業企標,有嚴格的程序。銅桿的儲存一般電纜企業均放在倉庫里,一般企業有較為嚴格的儲存管理辦法,在銅桿儲存時,尤其是夏季雨天,一定要用塑料布或塑料薄膜覆蓋銅桿,用簡單的物理阻隔法阻止銅桿與潮濕空氣的接觸制,而這一點往往受到電纜企業的忽視。在車間領用銅桿時一定要逐個銅桿卷進行肉眼檢查是否有發黑現象,從生產源頭加以控制。
? 銅桿拉絲工序的控制
本階段以電力電纜常用的8mm銅桿為例,如今拉絲時一般使用連續退火的銅大拉,需經過放線、拉絲與退火、冷卻、烘干、收線等過程,選取對應規格的模具,切不可過小,如過小會強制使金屬銅的晶格變異,加劇金屬溫度的急劇上升。
在開機前檢查乳化液的濃度,確保濃度合格,在放線過程中,應保持放線張力穩定、均勻,不可過度顫動(顫動不可避免),拉絲過程中操作者應密切關注退火溫度的變化,拉絲后導體硬化,延伸率變小,導體直流電阻率上升,拉絲候成圈時銅導體表面不應有殘余乳化液,此處需要操作者肉眼識別,在拉絲下盤后用透明塑料薄膜密封,存放于干燥環境之中,待流轉,但多數電纜企業因為嫌銅絲包薄膜麻煩而省略包薄膜工序。剛拉絲成圈的導體表面溫度高于室溫,如遇雨季會潛在氧化的風險。
▎總結
我國幾乎所有的電纜廠都面臨銅導體氧化的困擾,從金屬銅化學特性講,就是要保持金屬銅的還原性。在日常生產中,采用如下措施可減少銅導體氧化的幾率:
1) 選擇質優金屬銅桿,規范供應商運輸、交貨流程與制度,銅桿到公司后,采取透明塑料薄膜密封措施,銅導體拉制、絞合后都應采取透明塑料薄膜密封措施;
2) 采用合適的銅絲拉制工藝,定期檢查拉絲機的退火部件,優先選擇含抗氧劑的拉絲油,定期檢查乳化液濃度,保質期到期前一定提前更換;
3) 銅絲絞合、擠包絕緣工序采用鈍化處理技術;
4) 樹立質量意識,加強業務培訓讓以上工序操作者清楚銅絲氧化帶來的不良后果。
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