成缆工艺学

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2. 第一章 概论 1.成缆的定义 将绝缘线芯按一定的规则绞合起来，对绞合时产生 的空隙加以填充并用带子包紧，这一整个工艺过程 被称为成缆。 2.成缆的作用 ⑴节约空间、便于使用； ⑵节约材料； ⑶无磁滞损耗； 3.多用于中、低压电力电缆、控制电缆、通信电缆

3. 第二章 原材料和半制品 第一节 常用材料 一、电缆纸 包括绝缘纸和半导电纸 二、阻燃无纺布包带 主要以涤纶、粘胶纤维为主体，丙纶纤维为粘接的热轧法工艺生产。该品具有长时间放置、阻燃、不霉、不蛀、不吸湿、抗拉力强且饶包平整等特点。广泛用于阻燃电缆、通信电缆、光纤光缆包扎饶包之用。 外 观：纤维分布均匀，表面平整，边缘无裂口。宽 度：20~80±1mm卷芯内径：50mm±2带卷外径：350~400mm厚度规格：0.13±0.03； 0.16±0.03 ；0.18±0.04 0.20±0.04； 0.25±0.04 mm

4. 三、无卤低烟阻燃玻璃布带（ WDZD ） 是在中碱玻璃纤维布上，浸涂不含卤素（如氯、溴）的阻燃 性胶，并经烘焙、固化而成。它是一种具有高阻燃，被动燃 烧时发烟少，强度高的带材。适于做各类洁净的高档阻燃电 缆、耐火电缆的成缆包扎用材。其优点： 1 、在 200-600 ℃燃烧时能吸收大量的热量，防止火焰穿过，保护绝缘层免受燃烧。 2 、被动燃烧时产生的烟雾量少，能见度好，大大降低了火灾的危险程度，减少了环境污染。 3 、不吸水并能防止电缆在贮存，运行过程中潮气侵入绝缘 4 、绕包操作中无玻璃纤维碎末飞扬，有利改善工作环境，并且带卷不会散落。 外观：白色双面浸胶的平整带材，无接头。宽度：15~80mm

5. 四、 PVCD 塑料包带以聚氯乙烯为主要原料，加入增塑剂、 稳定剂、补强剂经混合塑化、轧碾、切割而成。用于额定电 压 0.6/1kv 铠装电缆内垫层的绕包。外 观：黑色、白色、灰色，其它颜色供需双方协商生 产.色泽均匀，无孔眼、无砂眼、 幅边 整齐无裂口、无折 皱。厚度 0.3-0.4 mm,带厚应均匀一致。 PVC带的规格（带厚×带宽）mm： 0.37×35; 0.37×40 ; 0.37×45; 0.37×50 ; 0.37×55 ; 0.37×60。

6. 五、J BTS聚丙烯网状撕裂纤维填充绳: 本产品采用拉丝级聚丙烯树脂为主要原料，并用挤出成形 工艺制成网状撕裂膜，该产品比重轻，具有阻燃、无毒、不 吸湿、不霉烂、不腐蚀、柔软、拉力强等特点。适用于阻燃 电力电缆的成缆填充。 1.规格即撕裂膜宽度 （mm）： 20 30 40 60 80 120 140 160 180 260 310 330 350 允许偏差 ：规格20 mm±3 mm；其余规格±5 mm 2.撕裂膜厚度 （mm）：0.04±0.01 3.技术要求：白色、具有一定的抗拉强度和伸长率；塑化良 好、纯净，不允许有污物及晶点；轻拉展开成网，网格均 匀；绕 包时整齐不松散，不允许有严重毛丝现象。

7. 六、纤维材料的重要技术指标 1.细度 细度是指纤维的粗细。表示方法有两种：定重制和定长制 定重制：用一定重量的长度表示纤维的细度，数值越大， 纤维越细。 定长制：用一定长度的重量表示纤维的细度，数值越大， 纤维越粗。 纤维细度还可以用公制支数、公制号数、英制支数、纤 度等表示。其中，公制支数也叫支数，是指1公斤（或 1g）的纱，其长度为几公里（或m）。如1公斤的纱，长度 为60公里，则称为60支。 2.强力：纤维所能承受的最大张力。具体为绝对拉断力、断 裂强度等。

8. 3.回潮率：又叫吸湿率，用干燥材料在湿空气中吸进水分的3.回潮率：又叫吸湿率，用干燥材料在湿空气中吸进水分的 重量与干燥材料本身重量的百分比表示。测定条件： 温度20±5℃；　湿度65±50 ％；时间24h 七、电缆用扇型填充条 适合于各种电缆成缆时使用的阻燃或非阻燃型填充： 1、填充条采用各种聚烯烃为主要材料，并加入一定的增塑剂和阻燃剂，经发泡塑化挤制而成的非吸湿性填充材料。 2、填充条成型稳定，机械强度高，能够保证电缆成缆时结构稳定、外形圆整。 3、密度小、可有效降低电缆的制造成本和重量。 4、阻燃型填充条的氧指数高达30以上，能有效提高电缆的阻燃性能。 5、根据客户需求，还可加工聚氯乙稀等材料的填充条。 6、填充条应贮存在清洁、阴凉、干燥、通风的库房内。

9. 7、DTS、ZR－DTS型扇形填充条规格及性能指标适用于6/6KV电缆的DTS、ZR－DTS型扇形填充条 规格 高度 宽度 拉断力 单位重量 （±1.0mm） （±1.0mm） （N） （g/m） 3×35 9 22 240 633×50 10 24 260 70 3×70 11 26 310 3×95 12 29 340 923×120 13 31 380 1053×150 13.5 33 420 1163×185 15 35 480 1483×240 15.5 37 520 1603×300 16.5 40 580 1753×400 19 44 680 205

10. 8、适用于8.7/10KV电缆的DTS、ZR－DTS型扇形填充条 规格 高度 宽度 拉断力 单位重量 （±1.0mm） （±1.0mm） （N） （g/m） 3×25 9 22 240 63 3×35 10 24 260 70 3×50 11 26 3103×70 12 29 340 92 3×95 13 31 380 105 3×120 13.5 33 420 116 3×150 15 35 480 148 3×185 15.5 37 520 1603×240 16.5 40 580 175 3×300 19 44 680 205 3×400 21 50 700 237

11. 9、适用于26/35KV电缆的DTS、ZR－DTS型扇形填充条 规格 高度 宽度 拉断力 单位重量 （±1.0mm） （±1.0mm） （N） （g/m） 3×50 19 40 5803×70 20 46 680 205 3×95 21 50 700 237 3×120 22 52 720 254 3×150 22.5 54 800 265 3×185 23.5 56 820 302 3×240 26 58 1160 3383×300 28 60 1340 365

12. 第二节 半制品 一、种类 1.按形状分：圆形、半圆形、扇形、瓦形； 2.按电缆种类分：电力电缆线芯、控制与信号电缆线芯、通信电缆线芯等。 3.按绝缘或屏蔽分：纸绝缘线芯、PVC绝缘线芯、硅烷交联绝缘线芯、橡胶绝缘线芯、铜带屏蔽交联绝缘线芯、分相铅套线芯。小同轴线芯等。 4.按截面分：小截面、中等截面、和大截面。 5.分割导体股块。

13. 二、半制品特点及质量要求 1. GB/T3956-1997 电缆的导体 导体共分四种 第一种为实心导体，第二种为绞合导体，用于固定 敷设； 第五种和第六种用于软线和软电缆，第六种比第五 种更软。 实心导体 所有实心铜导体应是圆形。 所有用于单芯电缆的实心铝导体应是圆形 用于多芯电缆实心铝导体，16mm²及以下应是圆 形，25 mm²以上可以是圆形，也可以是成型截面。

14. 非紧压圆形导体 导体中的单线应具有相同的标称直径 35 mm²及以下导体中的单线应不少于7根 50-90 mm²导体中的单线应不少于19根 120-185 mm²导体中的单线应不少于37根 240-500mm²导体中的单线应不少于61根 630-1000 mm²导体中的单线应不少于91根 1200-2000 mm²导体不规定单线的最少根数

15. 紧压导体 紧压圆形铜导体截面不小于16 mm² 紧压圆形铝导体截面不小于16 mm² 紧压成型铜、铝导体截面不小于25 mm² 50 mm ²及以下导体中的单线应不少于6根 70 mm ²导体中的单线应不少于12根 95 mm ²导体中的单线应不少于15根 120-150 mm ²导体中的单线应不少于18根 185 mm ²导体中的单线应不少于30根 240-300 mm ²导体中的单线应不少于34根 400-1000 mm ²中单线应不少于53根，成型导体到630为止 1200-2000 mm ²导体不规定单线的最少根数

16. 紧压铝导体单线根数 50 mm ²及以下导体中的单线应不少于6根 70 mm ²导体中的单线应不少于12根 95-150 mm ²导体中的单线应不少于15根 185-300 mm ²导体中的单线应不少于30根 400-1000 mm ²导体中的单线应不少于53根（成型导体到630为止） 1200-2000 mm ²导体不规定单线的最少根数。

17. 2、绝缘和屏蔽 导电线芯在挤包或绕包绝缘层后，被称为绝缘线 芯。绝缘线芯结构尺寸应符合要求，表面应平整， 无凸起、皱折、碰伤，分相标志应符合规定。 特点： ⑴纸绝缘线芯：导体外包纸为芯绝缘，包纸带应 紧密服帖、预干燥后，才能成缆并包带绝缘； ⑵PVC绝缘线芯：常用于1kV及以下电压等级，导 体可以是实芯，也可以是圆形、扇形或瓦形。一般 绝缘厚度比硅烷交联绝缘厚度要厚，而且比较柔 软、成缆加工性能好。要求扇形和瓦形绝缘线芯的 对称性要好。

18. ⑶硅烷及辐照交联绝缘线芯：常用于1kV及以下电压等级，导体可以是圆形、扇形或瓦形。一般绝缘厚度比PVC绝缘厚度要薄，而且比PVC绝缘硬一些、成缆加工性能不如PVC绝缘好。在气温低的情况，对扇形绝缘线芯成缆，如果处理不当，导线的弹力可能导致绝缘开裂。⑶硅烷及辐照交联绝缘线芯：常用于1kV及以下电压等级，导体可以是圆形、扇形或瓦形。一般绝缘厚度比PVC绝缘厚度要薄，而且比PVC绝缘硬一些、成缆加工性能不如PVC绝缘好。在气温低的情况，对扇形绝缘线芯成缆，如果处理不当，导线的弹力可能导致绝缘开裂。 ⑷橡胶绝缘线芯：一般，导体单线直径很小，节距也小，柔软，橡皮表面弹性大，防止相互粘连常用滑石粉。 ⑸铜带屏蔽线芯：铜带绕包应紧密，应无翘边、氧化、发黑、断裂。 ⑹分相铅套：应无大小外径和破洞。又重又硬，成缆加工性相对差一些。 ⑺分割导体：导体股线应对称、紧密和光洁。 ⑻小截面扇形线成缆容易翻身，大截面成缆难度大一些。

19. (11)乙丙绝缘电力电缆 乙丙绝缘材料混合代号为EPR，代号为E； 高弹性模数乙丙绝缘材料混合代号为HEPR，代号为HE； E（L）V 铜（铝）芯乙丙绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 E（L）V22铜（铝）芯乙丙绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆 E（L）V32铜（铝）芯乙丙绝缘聚氯乙烯护套细钢丝铠装电力电缆 (12)耐火电缆导体外应绕包2层云母带+1层无纺布带，云母带 的搭盖率不小于50%，无纺布带的搭盖率不小于10%。绕包 应平整服贴。 绝缘应紧密挤包在导体或耐火层上，应不粘导 体或耐火层，剥离时应不损伤导体、锡层或耐火层。 (13)绝缘线芯采用数字或颜色识别。

20. (14)导体屏蔽 ● 额定电压U0为6kV以上的电缆应有导体屏蔽。 ●导体屏蔽应为挤包的半导电层。标称截面500mm²及以上电缆导体屏蔽应由半导电包带和挤包半导电层联合组成。 ● 导体屏蔽用的半导电料应是可交联型。半导电层应均匀地包覆在导体上，表面应光滑，无明显绞线凸纹，不应有尖角，颗粒，烧焦或擦伤的痕迹。 (15)绝缘屏蔽 ●额定电压U0为6KV以上的电缆应挤包绝缘屏蔽。 ●额定电压U0为12KV及以下电缆的挤包型绝缘屏蔽应是可剥离的。 ●半导电层应均匀地包覆在绝缘表面,表面应光滑,不应有尖角,颗粒,烧焦或擦伤的痕迹。

21. (16)金属屏蔽 ●额定电压U0为1.8kV及以上电缆应有金属屏蔽层，金属屏蔽有铜丝屏蔽和铜带屏蔽两种结构形式，额定电压U0为21kV及以上，同时标称截面为500mm²及以上电缆的金属屏蔽层应采用铜丝屏蔽结构。 ●铜丝屏蔽由疏绕的软铜线组成,其表面应用反向铜丝或铜带扎紧。铜丝屏蔽的标称截面分16、25、35及50mm²4种，可根据故障电流容量要求选用。 ●铜带屏蔽由重叠绕包的软铜带组成。铜带标称厚度应按下列要求选用： 单芯电缆 不小于0.12mm 三芯电缆 不小于0.10mm

22. 第三章 成缆工艺装备 ●成缆定义：多芯电缆的绝缘线芯或单元组按一定方向和规则绞合成一个整体的工艺称成缆。 ●成缆作用：使用方便、经济、三相电场抵消，减少线路损耗。 ●成缆机就是实现多个绝缘线芯绞合、填充、绕包成一整体的设备。 ●一般绝缘线芯都采用同心层正规绞合形式。相同直径绝缘线芯成缆叫对称成缆；不同直径绝缘线芯成缆叫非对称成缆。 ●成缆机有普通式和盘绞式两种。普通式成缆机包含有笼式成缆机、盘式成缆机等。

23. 一、笼式成缆机 中小型成缆机制造成笼式，绞合部分如同绞线机的绞笼，有1+6/1000型和1+6/400型等形式。 1.生产范围 设备 生产范围 4DVM-400 6mm²及以下 不超过5芯 6DVM-400 6mm²及以下 不超过7芯 6+12+18TDVM-400 6mm²及以下 不超过37芯 6+12TDVM-400 25mm²及以下 不超过10芯 1+6/1000 10-50mm²不超过3芯 10-90 mm²不超过2芯 10-50 mm²不超过4芯

24. 2.成缆机的传动 一般是采用一台电动机、通过传动轴和齿轮，带动成缆绞茏、绕包头、牵引轮三部分，每部分都有变换齿轮，使转动和线速度可以调节，从而控制成缆节距和包带节距。 3.笼式成缆机主要组成部分 放线盘架、绞笼栏架、线盘制动器、绞笼变速箱、填充绳支杆、分线板、模架、包带头及变速箱、牵引轮（转轮和推线环）及变速箱、收排线架等。 ●笼式成缆机优点可以退扭，相对占地少，缺点是转动惯量大而转速慢。 ●70平方毫米以下缆芯用1米及以下6盘成缆机。

25. 二、盘式成缆机 是一种大型成缆机，成缆速度10米/分左右，进行4芯以下的成缆 1.生产范围 设备 生产范围 1+3/1600 25-400mm²不超过3芯 25-185mm²不超过2芯 25-185mm²不超过4芯 1+3/2400 25-240mm²不超过3芯 50-185mm²不超过4芯

26. ●设备规格由放线盘的外圆直径和盘数组成。 ●三盘成缆机的放线盘外圆直径一般为1600、2000 2400等。 ●还有3+2五芯大成缆机。 2.主要组成部分 放线盘架、栏架、线盘制动器、绞笼变速箱、填充绳支杆、分线板、模架、包带头及变速箱、牵引轮（转轮和推线环）及变速箱、收排线架等。

27. 三、弓形成缆机 国外上世纪60年代就有了，利用了管绞机的原理 并发展了。 1.主要性能举例： 型号AHL1650 放线盘 1650mm 最大成缆外径 50mm 截面 240mm² 最高转速 400转/分 最大线速度 250米/分 2.特征 ●容量大：放线盘从400-500型发展到750-1650mm ●生产范围大：广泛用于复绞线、绝缘线芯的成缆，绞合前最大外径30mm，成缆最大外径50mm可以替代一部分笼式成缆机，效率成倍增加。

28. ●结构有重要改进 以弓带管，减轻旋转部分重量，提高转速；气垫 式轴承大大降低噪音；改进了隔离罩；有1+6和 1+6+12等规格。

29. 型号：1.CLY630/6 CLY1000/6 CLY1000/9 CLY1000/1+42.CLY1250/6 CLY1250/9 CLY1250/8 CLY1250/1+4 CLY1250/1+1+33.CLY1600/1+3 CLY1600/1+4 CLY1600/1+1+34.CLY2000/1+3 CLY2000/1+4 CLY2000/1+1+35.CLY2500/1+1+3 特点：1.设备刚性好、结构紧凑、适用范围广、安全可靠；2.可以根据用户的选择组成设备，生产电力电缆、矿用电缆、橡套电缆、控制电缆、市话电缆等；3.CLY1600及CLY2000、CLY2500系列成缆机可以实现不停机预退扭，特别适用于大规格4.5芯扇形线芯的成缆。

37. 四、盘绞式成缆机 1.产品用途：主要用于通信电缆和控制电缆、大截面、大长度电力电缆的绞合成缆或分割导体的绞合成缆。还可进行钢带、钢丝铠装或铜带屏蔽等。 2.主要特点： ⑴本机采用了新型的盘绞式结构，与束线方式相仿，上下盘方便，收放线盘直径为1000-4000mm，转速为25-300转/分生产效率高、速度高达30/米分以上。 ⑵本机绕包装置、履带牵引装置和旋转收线架由机械联动，成缆节距及绕包节距准确稳定。 ⑶放线架采用单独电机迥转，可与旋转收线架同步旋转，也可单独点动运行。可分别进行预扭或非预扭缆芯的绞合成缆，

38. ⑷采用履带牵引，放线固定，形式为被动放线，放线角度不变，放线张力气动控制，张力大小均匀可调。成缆角度小，当成缆预扭时，通过传感器自动校正预扭线芯角度位置。⑷采用履带牵引，放线固定，形式为被动放线，放线角度不变，放线张力气动控制，张力大小均匀可调。成缆角度小，当成缆预扭时，通过传感器自动校正预扭线芯角度位置。 ⑸收线架采用托轮式结构，增加了刚性及运转的平稳性和可靠性。噪音低等 6、该机设有多处安全保护装置，操作方便，安全可靠。 7、根据需要可以增加钢丝铠装装置，对成缆后的电缆进行钢丝铠装或铜丝屏蔽。 8、采用可编程控制器与触摸屏统一指挥、协调整机各部分电机起动。运行、同步迥转等，其工艺参数可以在触摸屏上设定、修改、显示。电控系统技术先进，操作方便，运行可靠。

39. 9、设备组成：旋转式放线架（数量由用户自定） 、控制预扭绝缘线芯正位传感器、导线装置（导线架若干） ，汇线导棍（汇线模架）、填充料盘架、钢丝放线架、钢丝装铠头、并线模座、绕包装置、装铠装置、旋转式气动履带牵引机、盘绞头（收排线装置）、液压升降台、传动系统、气动液压系统及电器控制系统。 半切线绕包头的转速可以达到800/转分。

40. ●某企业介绍自己的产品 放线盘不环绕机组中心轴转动，而由收线盘环绕中心轴转动 型号为CP，规格由收线盘外圆直径表示，有1000 1600 2000 2500 3150mm五种常用规格 放线架与履带牵引、收线架既可同步转动，也可 单独静止，以满足退扭、不退扭、预扭、不预扭等成缆工艺要求。 该设备转速高、线速快、装盘量大，可以生产大长度电力电缆，特别适用于大对数市内通信电缆多个线芯单位的成缆。 大成缆机的放线盘直径可以达到4000mm

43. SZ125型盘绞式成缆机 • SZ125型盘绞式成缆机产品目录电气电子>通信和广播电视设备产品型号SZ125公司名称杭州泛奥自动化设备有限公司产品简介 » • 杭州泛奥自动化设备有限公司长年生产通信电缆设备，其中SZ125型盘绞式成缆机速度快捷、生产速度可以达到200米/分。 本产品的结构：放线架、会线架、SZ摇摆扎纱装置、导线架、反扎纱装置、绕包座、双盘牵引装置、计米架、模架座、盘绞式收排线装置、力距电机收线、电控柜及传动装置组成。 产品的型号：104对成缆机、52对成缆机、单排成缆机、放线架。

46. 光缆SZ成缆生产线JSX-II型光缆SZ成缆机一、设备用途本设备主要用于12单元8毫米束管以内的层绞式光缆缆芯的SZ绞合成缆。二、主要技术参数1、最多成缆管数 12管2、松套管外径 φ1.6～φ8mm3、最大成缆外径 φ35mm4、生产线速度 40m/min5、成缆节距 80～300mm6、扎纱节距 20mm7、S～Z扭绞圈数 3～12圈8、牵引轮直径 1000mm9、中心加强芯放线盘规格 PN800～PN125010、松套管放线盘规格 PN400～PN200011、收线盘规 PN1000～PN2000

47. 12、外形尺寸 42m×4.5m×3m13、附加衰减 ≤0.02dB14、操作方向 左到右48头钢丝铠装光缆成缆机用途:该机主要用于中心束管钢丝绞合成缆的钢丝铠装,其性能稳定,是光缆生产中毕不可少的专用设备。一、设备的组成1、中心束管放线架 一套摆臂式主动放线架 PN800-PN1000 2、放线（束管）张力架 一台3、48盘钢丝放线绞笼 一套钢丝放线绞笼机械式调节张力，被动放线装盘规格PNS3154、钢丝绞合模具 一套

48. 5、包带头（半切式包带） 一套6、双轮牵引 一套（牵引轮直径φ1000）7、收线张力架（含计米装置）一台8、收排线架装盘规格PN1250-1600液压无轴顶针式9、主动力系统（地轴式传动）一套10、填充装置 一套压务供油自动加料系统（填充盒一只）11、电气控制系统合资厂电控柜，PLC（日本欧姆龙产）

49. 第四章 成缆工艺 一、退扭绞合和不退扭绞合 退扭绞合是借助退扭装置始终使放线盘处于水平摆 放状态单线或绝缘线芯不发生扭转，成缆后，线芯 没有回弹应力；（图） 不退扭绞合是放线盘固定在绞笼上，绞笼转一圈， 单线或绝缘线芯跟着转360°。多用于紧压圆形线芯和扇形线芯（图），圆形线芯经过压轮由弹性变形变为塑性变形，扇形线芯采用不退扭成缆，使扇形的尖角正对圆心，保证了成缆圆整。 二、成缆方向与节径比。 1.成缆方向一般为右向。(何谓右向\左向 、 Z向\S向)

50. 2.成缆节距比是指一个成缆节距长度与成缆直径之比。即节距与直径的倍数。有实际节距比与理论节距比之分。2.成缆节距比是指一个成缆节距长度与成缆直径之比。即节距与直径的倍数。有实际节距比与理论节距比之分。 实际节距比：m=h/D D为成缆实际直径； 理论节距比： m’=h/D’ D’为成缆节圆直径。 该值大小与绝缘线芯软硬程度有关。硬的线芯节径 比大于软的线芯节径比: 交联电缆圆形绝缘线芯成缆节径比为30-40； PVC圆形绝缘线芯成缆节径比为20-40； 塑料控制电缆绝缘线芯成缆节径比为16-20； 通用橡套电缆绝缘线芯成缆节径比为12-14， 矿用电缆绝缘线芯成缆节径比为5-14。