目前鋼鐵冶煉和海洋運輸行業(yè)的繁榮使起重及重型搬運機械得到了迅速發(fā)展，但起重及重型搬運機械因吊裝、拖拽頻繁，配套用的電纜經(jīng)常需要做高速移動，運行時承受較大的拉力和彎曲，而傳統(tǒng)的卷筒電纜因性能一般，使用很短時間就會發(fā)生破損，需要維修處理，不僅影響其中設備使用，還額外的增加了使用成本，為此，研制新型的高性能卷筒電纜與之配套就顯得非常必要。目前國內(nèi)已有知名企業(yè)根據(jù)起重設備使用條件及相關國內(nèi)外資料，研發(fā)出了一種新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜。下文中將主要對新型高抗拉信號傳輸卷筒電纜的技術性能、材料選用以及工藝的要求進行闡述。
技術性能要求：
通過對國內(nèi)外卷筒電纜剖析研究并根據(jù)相關的技術要求，新型的高性能抗拉信號傳輸卷筒電纜應具有以下技術性能：
（1）卷筒電纜應具有優(yōu)異的抗拉性能，在處于抗扭轉(zhuǎn)應力高的頻繁繞線和退繞、拖拽狀態(tài)下以及拉力消除后，不發(fā)生外觀及內(nèi)部結構變性，不出現(xiàn)導電線芯斷裂現(xiàn)象，并保證與之配套的設備長期安全有效地運行；
（2）電纜能在環(huán)境溫度為-20~+95℃的條件下正常工作，不發(fā)生護套開裂，電纜導體的最高長期工作溫度為105℃；
（3）成品電纜最小彎曲半徑不小于6倍的電纜最大半徑，柔軟性高，能適用于安裝和頻繁地高速移動；
（4）成品電纜應通過IEC 60332規(guī)定的阻燃要求，使用與阻燃等級要求高的場所。此外成品電纜還應具有優(yōu)異的耐油、耐磨性能，使用與油污耐磨場合；
（5）為保證信號傳輸完整，減小失真，電纜應具有屏蔽層；
（6）電纜結構緊湊，用電安全性高。
產(chǎn)品材料選用的要求：
導體：對于卷筒電纜而言，導體的抗拉、抗扭轉(zhuǎn)性能尤其重要，否則會經(jīng)常出現(xiàn)電纜段芯現(xiàn)象，影響電纜的正常運行。針對這一現(xiàn)象，國內(nèi)企業(yè)通過摸索和驗證，確定用鍍鋅鋼絲加強芯和銅絲或鍍錫銅絲編織層作為導體的組合結構。這樣的導體不僅具有扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，同時還具有優(yōu)良的抗沖擊性以及耐彎折性；
外護套：為確保電纜具有阻燃、耐油、耐磨和柔軟性能，新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜的外護套應選用105℃高柔性阻燃丁腈復合物作為護套材料；
絕緣：新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜的絕緣最好采用105℃高柔性阻燃PVC絕緣材料，這種材料會在確保電纜優(yōu)異的電氣絕緣性能的前提下，保證電纜的耐熱、柔軟、阻燃和機械性能；
屏蔽：屏蔽采用以塑料薄膜為基材，單面或雙面涂覆鋁粉而制成的鋁塑復合帶。由于鋁塑復合帶在高溫氧化時能吸收大量的熱能，鋁的融化溫度為660℃，融化熱達到11670J/mol，并生成三氧化鋁層進而形成熱的屏障，阻止熱量向內(nèi)部傳遞，同時減緩了火源沖擊力，較好地保護了絕緣層無機殼體的形成，間接地起到了阻燃作用，并且采用此屏蔽方式既能減小接地電阻，增強抗干擾效果，又可作為擋潮層保護電纜線芯，起到防水、防腐蝕作用；
鎧裝：考慮到電纜在使用過程會經(jīng)常受到外力作用，在電纜外乎層外增加不銹鋼絲編織鎧裝層。鋼絲不僅可作為電纜的機械保護層，進而延長電纜的壽命，同時它也起到附加屏蔽作用，這樣就等同于在生產(chǎn)過程中采用了兩種不同屏蔽材料，在電磁波屏蔽上起到一定的互補作用，屏蔽效果將較一種屏蔽材料的電纜更好；
填充及內(nèi)襯層：為了保持產(chǎn)品內(nèi)部纜芯結構穩(wěn)定性和圓整性，增強電纜的抗拉性能，填充采用額外的麻繩填充。為了保證屏蔽層與線芯的耐電壓沖擊性，內(nèi)襯層采用重疊繞包雙層聚酯帶，此外聚酯帶還具有較高的機械強度、卓越的絕緣性能，從而增強了電纜的電氣及機械性能。
工藝要求：
該種新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜的生產(chǎn)工藝流程如下：
編織導體→擠包絕緣電纜→成纜→繞包屏蔽→擠包外護套→編織鎧裝層
導體：在滿足選材的標準上，鍍鋅軟鋼絲必須為多股復絞結構，并且嚴謹表面出現(xiàn)接頭毛刺。銅絲編織過程中，編織層無洞疤，線芯表面的毛頭必須修復完整以消除編織導體的毛刺或凸起。編織密度應確保在90%以上且編織層節(jié)距均勻，以確保電纜優(yōu)異的信號傳輸性能；
絕緣：絕緣擠制應采用擠壓式模具，擠出時壓力、出料控制適當，以利于絕緣能充分擠入導體縫隙中。線芯擠包過程中，還應特別注重原材料的凈化、絕緣偏心度與絕緣外徑的一致性。以減少界面效應，提高電氣性能；
屏蔽：鋁塑復合帶繞包屏蔽，繞包緊湊，大概率25%~30%；屏蔽層內(nèi)放置一股鍍錫銅絲作引流線（界面不小于0.5mm2）以確保屏蔽的電氣連續(xù)性并方便安裝接地；
外護套：護套擠制應采用擠壓式模具，擠出時壓力、出料控制適當；外觀應光滑、密實、圓整；
成纜：成纜時采用雙層聚酯帶重疊繞包，麻繩填充，成纜節(jié)徑比不大于12，成纜后纜芯應填充緊密、圓整；
鎧裝：電纜外護套首先繞包雙層高溫玻纖帶，重疊率不小于15%，以確保電纜外護套不被鋼絲編織層扎破；其次，不銹鋼絲編織鎧裝時，編織密度控制在85%以上，同時編織層表面無洞疤，毛頭修復平整。
目前該種新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜已有部分企業(yè)涉足該領域，設計并制造，經(jīng)前期測試以及使用結果來看，新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜符合使用要求。但是該種電纜還有待完善的地方，由于材料選擇的局限性，在較低的溫度下該電纜會出現(xiàn)絕緣和護套開裂的現(xiàn)象，因此該產(chǎn)品目前只適用于-20℃以上的低溫環(huán)境。不過我們可以相信，企業(yè)對技術的將會不斷完善，不斷地探索研究，研制出適合于較低溫度下的卷筒電纜以滿足市場需求指日可待。（程偉鵬）
【轉(zhuǎn)自：電纜網(wǎng)：news.cableabc.com/technology/20140108010064.html
