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如何預防電纜銅導體氧化
返回列表 來源: 發布日期: 2020.08.08

銅屬于過渡金屬,易被空氣中的氧氣在酸性條件下氧化成黑色的CuO。當銅導體表面有水膜或水珠時,由于大氣中含有大量塵埃,如煙霧、煤炭、汽車尾氣、氯化物及其他酸、堿、鹽顆粒粉塵等,這些有害物質溶解于水膜或水珠中,即可形成電解液,從而加劇銅導體的氧化變色。輕則影響產品外觀品質和產品質量,重則影響銅導體的使用,造成生產成本的浪費。所以,銅導體一定要妥善保管,防氧化變色。

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成鈍化膜阻止氧化,抑或在導體表面噴涂特殊液體予以保護。

1、銅桿進廠前運輸、檢驗及儲存

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,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。

2、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,此處需要作業人員肉眼識別,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。

3、銅絲絞合(束絞)與化學交聯擠出工序

以銅絲絞合為例,在導體絞合過程中,各單絲以規則絞合或不規則絞合等方式絞合,經過各道壓模后金屬銅晶格改變結構,在強外力作用下,過模后銅導體溫度較過模前有較大提高,尤其是緊壓導體、扇形導體等,且框絞機目前無在線退火或降溫裝置,因此銅導體外層易氧化,在絞合前,選擇合適的絞合模具、緊壓輪、排線器,調整收線與放線張力,設備調整完畢后,作業人員肉眼觀察上盤銅絲與放線架中心銅絲的表面光潔度,確保無黑點,再啟動機器。

一般電纜企業會在絞合工序(框絞機、籠絞機)中施加抗氧劑,抗氧劑的配方是0.3%左右的苯并三氮唑酒精溶液,方法是將抗氧劑融入工業酒精之中,用輸液軟管滴入銅絲中,滴入標準以剛好浸潤銅絲為準,避免過少局部潛在氧化或過多浪費的現象發生,在所有防氧化工作準備穩妥后,再開機運轉。

收線處應保證收線盤干燥,收線盤裝滿后,用透明塑料薄膜密封,與銅絲拉制同理,很多電纜企業也省略了此步驟,若此步驟造成銅導體氧化,對低壓電纜影響尚低,對超高壓電纜而言,影響則不堪設想。銅導體在經過拉絲、絞合、儲存后,金屬銅晶格形態已基本穩定。化學交聯即在交聯劑、抗氧劑、耦合劑等條件下,將XLPE均勻的擠包在銅導體上。在將裝滿銅導體的放線盤啟動前,調整收放線張力,保證設備運行平穩。

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