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包制工艺学绕包铠装原材料装铠工艺装备概述•包制的定义：指各类金属或非金属的电缆包覆材料以带状或线状型式，将其包覆到线缆芯上。涵盖的切带、纸包、绕包、编制、铠装等方面。•包制主要涉及到绝缘层和保护层，其中纸包及绕包大部分适用于电线电缆绝缘层的制造，而编织及铠装适用于电线电缆保护层的制造。包制材料分类•金属材料：圆铜线、圆铝线、铜带、铝带、钢带、钢丝、金属塑料复合带•非金属材料：电缆纸及纸制品、纤维材料、塑料薄膜、绕包线漆、涂料。包制用设备•包制用设备包括：主机、机组、连续生产线、通用组部件、检测装置、实验装置等六部分。绕包•绕包工序的定义：绕包工序是把丝、纱、麻、纸等纤维材料和薄膜材料，绕包在导体上构成绝缘层的工艺。绕包过程是通过绕包设备来实现的。•设备种类：丝包机、纱包机、玻璃丝包机、纸包机等。•绕包设备一般由放线装置、绕包装置、收线装置、传动装置和计米器组成。编制密度的计算铠装1.装铠的定义将金属带材、线材按一定的规则绕包或绞合起来，并施加内衬层和外被层，这一整个工艺过程被称为装铠。2.装铠的作用⑴承受外力作用；⑵保护内护层及电缆内部结构的完整性；3.在电缆里所处位置：—内护套—铠装层—外护套4.装铠工序在生产流水线中的位置：—挤内套—装铠—成品检查或—挤内套—装铠—挤外护套—成品检查。铠装层分为金属带和金属丝：⑴金属带有镀锌钢带、涂漆钢带、不锈钢带、黄铜带、铝合金带等；⑵金属丝有镀锌钢丝、涂塑钢丝、铝合金丝、不锈钢丝等。型号的编制外护层型号按铠装层和外被层的结构顺序，用两位阿拉伯数字表示，每一数字表示一种主要材料：标记铠装层外被层0无无1连锁钢带纤维外被2双钢带聚氯乙烯外套3细钢丝聚乙烯外套4粗钢丝弹性体外护套5皱纹钢带6非磁性金属带7非磁性金属丝电缆外护层的使用场合1.02PVC套:保护金属套适用室内、隧道、管道、电缆沟、易燃和腐蚀严重的场合，其中铝套适用竖井。2.03PE套：保护金属套适用室内、管道、电缆沟、和腐蚀严重的场合，其中铝套适用竖井。3.20裸钢带铠装：不提倡。适用室内、隧道、电缆沟、易燃和腐蚀严重的场合。4.22钢带铠装聚氯乙烯套：保护各种内套，适用室内、隧道、电缆沟、直埋和多砾石地带，易燃的场合。其中铅套适用腐蚀严重的场合。5.23钢带铠装聚乙烯套：保护各种内套，适用室内、电缆沟、直埋和多砾石地带，其中金属套适用腐蚀严重的场合。6.32细圆钢丝铠装聚氯乙烯套：保护各种内套，适用于竖井、水下、易燃场合，也适用直埋和多砾石地带。7.33细圆钢丝铠装聚乙烯套：保护各种内套，适用于竖井、水下场合。8.41粗圆钢丝铠装纤维外被：保护各种内套，适用于竖井、水下等大拉力场合。9.441双粗圆钢丝铠装纤维外被：保护各种内套，适用于水下和大拉力场合。10.241钢带-粗圆钢丝铠装纤维外被：保护各种内套，适用于水下和大拉力场合。11.2441钢带-双粗圆钢丝铠装纤维外被：保护各种内套，适用于水下和大拉力场合。钢丝铠装1.钢丝要紧密完整地绕包在内衬层上，且钢丝之间的间隔的总和应不超过一根钢丝的直径。2.单层钢丝应左向绕包；双层钢丝内层应右向绕包，外层应为为左向；如要求双层钢丝同向绕包时，应为左向绕包。3.钢丝接头应对焊，粗糙表面应修理平整，并做适当防腐处理。同层两根钢丝的焊头之间的直线距离应不小于1米。4.交流单芯电力电缆应采用非磁性材料铠装。当用钢丝铠装时，应采用非磁性材料将其至少分成大致四等分。5.铠装前假定直径细钢丝直径粗钢丝直径≤15.00.8~1.64.0~6.015.1~25.01.6~2.04.0~6.025.1~35.02.0~2.54.0~6.035.1~60.02.5~3.154.0~6.0＞60.03.154.0~6.0原材料㈠金属带1.镀锌钢带应符合GB4175.2规定，冷轧钢带，锌层重量不低于80g/m²，抗拉强度不小于294N/cm。非金属套电缆常用金属带规格：厚度为0.2毫米，宽度有20、25毫米；厚度为0.5毫米，宽度有25、30、35、45毫米；厚度为0.8毫米，宽度60毫米；2.涂漆钢带，涂漆层厚度不小于8μm，每盘一根，允许带涂漆的接头不多于3个，接头应无尖角、熔渣、穿孔和错位等缺陷。3.钢塑复合带。之中的钢带用镀锡钢带和镀铬钢带的厚度有0.15贺0.20毫米两种。有剥离强度要求㈡铠装金属丝1.铠装钢丝，常用普通低碳钢镀锌钢丝，应符合GB3082的规定。低碳钢镀锌钢丝抗拉强度应为350~500Pa，伸长率应不小于10%。钢丝直径为1.0~3.15毫米为细钢丝，4.0~6.0毫米为粗钢丝。锌层应均匀，不得有裂纹、斑疤，在硫酸铜溶液中不应挂铜，应通过卷绕试验。特殊场合，如油矿电缆及抗拉强度要求高的电缆应采用中碳钢镀锌钢丝。2.涂塑钢丝采用黑色低压聚乙烯涂层，外观应连续完整、不应有裂纹或钢基裸露。涂层厚度应为：0.4±0.15毫米。应通过外观检查、卷绕试验、冲击试验、应力开裂试验等。装铠工艺装备一、装铠机的用途装铠机是制造电缆外护层的设备。包括绕包金属丝、金属带、涂覆防蚀层、建立内衬层和外被层等。在外护层中，铠装层的主要作用是防止电缆在敷设过程中遭到可能遇到的机械损伤，以确保内护层的完整性，并可以承受一定的外力作用二、装铠机的分类和组成1.装铠机的分类⑴按铠装层的不同分：钢带装铠机、钢丝装铠机、钢丝钢带联合装铠机、铜带屏蔽和钢带装铠两用设备、钢带铠装和成缆两用设备等。⑵按生产范围分30型钢带装铠机、40型钢带装铠机、90型钢带装铠机；36盘钢丝装铠机、48盘钢丝装铠机、72盘钢丝装铠机、90盘钢丝装铠机、54盘钢丝钢带联合装铠机、高压电缆用装铠机、特殊用途装铠机等2.设备组成⑴钢带装铠机由放线架、导轮、校直装置、2个普通绕包头、3~5个沥青缸、钢带绕包头、麻包头、白垩粉缸、牵引装置、收排线架等组成。⑵钢丝装铠机由放线架、导轮、校直装置、2个普通绕包头、3~5个沥青缸、钢丝绞笼、麻包头、白垩粉缸、牵引装置、收排线架等组成。3.普通式绕包头结构简单，绕包角度可以调节。但转速慢。4.麻包头就是行星式绕包器，是将浸渍麻的纱管套在麻包头的盘轴上，并用销子锁定，拉出浸渍麻通过分线板均匀分布在电缆的圆周上。5.钢带头一般采用半切线式钢带头，转速可以达到200~250转/分。钢带头装有导轮、导杆，主要对钢带起导向作用，调节钢带绕包角，保证钢带绕包平服。也有采用同心式钢带绕包的，转动平稳，转速为300~400转/分。7.钢丝绞笼一般都是笼式绞笼。根据需要，有24、30、48、60、72、90盘等，根据钢丝盘的大小有400、500、600型3种。钢丝绞合一般为退扭形式，设备形式为浮动式。8.牵引轮直径一般都在在2米以上，作用是将电缆引向收线盘。9.收排线架由收线传动、收线轴架、排线装置等组成。收线传动有单独传动和整机联动，排线有机械排线和电动排线，前者是通过调整齿轮搭配改变排线速度，后者是利用导杆角度的变化，而带动排线电机，从而控制排线装置的走向。10.钢带、钢丝、麻绳复绕机；电焊机、对焊机、电动葫芦。装铠机绕包头和钢丝绞笼的工艺调整。㈠钢丝绞笼、钢带头、绕包头和麻包头的转速一般不做大的调整。如果需要通过调整牵引轮传动齿轮而调整线速度，达到调整工艺的目的。㈡当生产大直径电缆时，钢带头转速不应太快，否则绕包质量会出问题。此时，应调换钢带头齿轮，例如原来钢带头齿轮搭配是50/40，即250转/分，应调成40/50即160转/分㈢钢丝装铠时，应为绞笼配备快档、中档、慢档速度，只要准备两副齿轮即可达到目的，例如一套传动齿轮的总齿数不变：60齿，一副为20+40，就是快档和慢档，另一副为29+31就是中档。因为钢丝节距范围大，一般为7~12倍，所以多一齿，少一齿对装铠质量无影响。㈣普通绕包头，调整带宽时可以通过调整绕包头转速来实现绕包质量，带窄则转速加快，带宽则转速放慢。增加主动轮齿数则转速提高，减少主动轮齿数则转速减慢。常见设备故障及故障原因设备故障可以分为机械故障和电气故障，常见电气故障有保险丝熔断，电机烧坏，可以更换和修复。机械故障有齿轮损坏等。原因是：⑴齿根处断是因为应力集中、疲劳折断或由异物进入引起齿根断裂。应在开车前加强检查。⑵轮齿表面磨损，应及时放好防护罩，防止金属微粒、灰尘、污物进入。⑶齿轮表面疲劳点蚀，应经常保持润滑油的清洁。装铠工艺第一节装铠工艺质量要求一、涂沥青各层沥青应浇透、均匀、连续。发现空白点应人工补涂，各层材料应粘牢。一般沥青温度为180℃~220℃，最高不超过240~250℃。应防止发生火灾。二、塑料带和预浸渍纸带绕包塑料带重叠宽度应不小于5毫米，预浸渍纸带重叠宽度应不小于3毫米，绕包方向为左向，应紧密，缺层应停车补包三、预浸渍电缆麻绕包应严密平服、连续均匀，不应一根以上麻绳直径的空隙，麻绳间应粘牢而不自然松散，绕包方向为右向，绕包节距为绕包前电缆直径的3~9倍，钢带和细钢丝铠装麻衬应用0.68支麻绳，即直径为1.5mm，粗钢丝铠装麻衬应为0.51支麻绳装铠工艺钢带绕包两层钢带为间隙式绕包，绕包方向为左向，应紧密平服，绕包间隙应不大于钢带宽度的50%，外层钢带重叠内层钢带部位的宽度应不小于钢带宽度的25%。钢带宽度的选用与电缆直径有关。铠装前假定直径钢带宽度不大于≤15.02×0.22015.1~25.02×0.22525.1~35.02×0.53035.1~50.02×0.53550.1~70.02×0.545＞70.02×0.860钢带复绕复绕的钢带应紧密，不得有夹层、毛刺、穿孔、锈蚀等缺陷。收紧敲平钢带时，不得造成卷边、裂口，钢带接头应剪成45度斜口，接头处钢带重叠率与钢带宽度有关，一般为3～10毫米，接头应牢固、平整，无毛刺、翘边和穿孔，并做适当的防腐处理。钢丝绕包1.钢丝绕包应排列整齐、紧密、平整，不得跳浜、钢丝之间的总间隙应不超过一根钢丝的直径。钢丝根数计算公式如下：N=π（D+d）Sinα/d其中：α=arntgh/π（D+d）N：钢丝根数；D：钢丝铠装前实测外径（毫米）；d：钢丝标称直径（毫米）；α：钢丝绕包角。h：钢丝绕包节距可以通过放慢牵引线速度，调节钢丝绕包节距，来缩小钢丝间隙。钢丝绕包节距应为绕包前电缆直径的7~12倍。七、钢丝复绕首先钢丝盘子应完好。钢丝复绕应紧密、排线应整齐。钢丝接头时应对准中心，焊接应牢固、仔细检查防止虚焊，焊接处应无毛刺、尖角并应修理平滑并进行适当的防蚀处理。工艺参数的计算1.钢带最大间隙的计算由钢带最大间隙不应超过钢带宽度的50%得到：最大间隙e=b×50%（b为钢带宽度）例：35毫米宽钢带绕包最大间隙为35×50%即。2.钢带最小搭盖的计算由钢带最小搭盖应不小于钢带宽度的25%得到：最小的搭盖e=b×25%（b为钢带宽度）例：45毫米宽钢带绕包最小搭盖为45×25%。电缆装盘量的计算木盘装盘长度计算公式：L=π·P·n（D1+P·d）·K/1000其中：P=（D2-D1-2e）/2d应取整数，不满1舍去。n=B/d应取整数，不满1舍去。L：电缆装盘长度；P：电缆层数；n：电缆圈数；D1：盘芯直径；D2：电缆盘外圆直径；e：电缆离盘边距离；B：电缆盘内开档；d：电缆直径；K：排线修正系数（0.85~0.95）举例：电缆直径50毫米，39号盘最大装盘量是多少？39号盘D1：1300；D2：2200；B：1100e：电缆离盘边距离取80毫米K：排线修正系数取0.9代入：P=（D2-D1-2e）/2d=7.4=7代入：n=B/d=1100/50=22代入：L=π·P·n（D1+P·d）·K/1000=718米39号盘最大装盘量是718米。钢丝根数的工艺计算N=π（D+d）Sinα/d其中：α=arntgh/π（D+d）N：钢丝根数；D：钢丝铠装前实测外径（毫米）；d：钢丝标称直径（毫米）；α：钢丝绕包角。h：钢丝绕包节距。装铠生产一、KLY-400/18+18+36钢丝装铠成缆机设备安全操作规程1.做好交接班记录；2.检查机器本身及各运转部分的正确性，润滑良好性，联锁装置、制动器和线盘安装可靠性。调整好线盘张力。检查防护设施的安全性