聚氯乙烯絕緣電線產(chǎn)品質(zhì)量控制要點分析

朱敏娃 凌琰

摘 要：電力建設(shè)當(dāng)中，電線使用必不可少，電線質(zhì)量直接決定了電力系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定，文章詳細(xì)介紹了電線生產(chǎn)工藝的導(dǎo)體質(zhì)量控制和絕緣擠塑質(zhì)量控制方法，以及分析了企業(yè)電線不合格存在的原因，希望能為生產(chǎn)部門提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：聚氯乙烯；電線產(chǎn)品；質(zhì)量控制

近年來，電力事故與火災(zāi)經(jīng)常發(fā)生，對人們生命財產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電線質(zhì)量問題是引發(fā)事故的關(guān)鍵。并且大部分電氣火災(zāi)發(fā)生都與聚氯乙烯電線絕緣質(zhì)量相關(guān)，電線溫度升高、接觸不良、老化或者三無產(chǎn)品都會引發(fā)火災(zāi)。一般，電線電纜使用壽命都在十年以上，如果超過十年不定期更換或者檢查維修將使絕緣性能降低，加速導(dǎo)體氧化，造成電阻器件發(fā)燙。由此，將電線或者電纜的質(zhì)量提高是防止出現(xiàn)火災(zāi)事故的關(guān)鍵，下面將具體分析電線生產(chǎn)工序質(zhì)量控制方法。

1 導(dǎo)體（銅絲）質(zhì)量控制方法

1.1 拉絲模質(zhì)量控制方法

通常，導(dǎo)體表面要保持清潔、光滑、無刺毛、無氧化，這樣才能便于人員操作。要想將導(dǎo)體直徑控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，就必須應(yīng)用質(zhì)量有保證的拉絲模。但鑒于電線導(dǎo)體生產(chǎn)是動態(tài)化的，要想實現(xiàn)導(dǎo)體光滑、直徑均勻或者無刺毛就要設(shè)計出拉絲模具配比。其結(jié)構(gòu)設(shè)計按照以下性質(zhì)：區(qū)分模芯及其作用，入口區(qū)、潤滑區(qū)、工作區(qū)、出口區(qū)是劃分出的主要區(qū)域。在入口區(qū)，為使穿線更加順暢，就要沿著銅絲方向進(jìn)入，防止損傷到拉絲模；而在潤滑區(qū)域則要在銅絲表面涂抹潤滑劑，使進(jìn)絲更加方便；在工作區(qū)銅絲沿著?？孜恢眠M(jìn)行，形成一個圓錐半角形，這樣才能符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[1]。以上操作可發(fā)現(xiàn)，銅絲伸拉時，質(zhì)量要求最高的是最后一個模質(zhì)量控制工序，由此，在最后一道模拉絲上適合使用聚晶?；蛘咩@石膜。如果入口區(qū)與工作區(qū)域增大，則要設(shè)定潤滑壓力，使定徑區(qū)域符合長度與平直要求，進(jìn)而更好定型銅絲，金屬的孔內(nèi)變形時，其硬度也會隨之增大，使內(nèi)孔壁壓力與摩擦損耗均勻，使用“弧線型”工作面將更加具有耐磨性，當(dāng)壓縮力低于標(biāo)準(zhǔn)值時適合使用“弧線型”工作面[2]。

1.2 退火質(zhì)量控制方法

當(dāng)前，電線廠主要使用退火爐退火，也有電線廠使用接觸式電刷退火，前者優(yōu)勢在于維護(hù)與操作簡單，缺點是使用周期短、大批生產(chǎn)較難。后者使用單線通電，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)退火，通常將其安裝在拉線盤或者收線盤間，形成一個完整的拉線-退火-收線程序。此裝置優(yōu)勢在于拉線的同時也能退火，能夠?qū)€速調(diào)節(jié)，使收線操作更加規(guī)范、快速，還能保持銅線的柔軟性[3]。接觸式連續(xù)退火工藝參數(shù)表示為：Q=11·R·t=11·pL1/S·L=11·p·L2/πr1·V=（p·L2）·（I/r）1/（V·π）在上述公式中，在銅線拉伸時，僅與Q、I、V參數(shù)相關(guān)，由此，只需要將I、r、V參數(shù)控制好就能實現(xiàn)不同規(guī)格銅線的有效拉伸。

2 絕緣擠塑質(zhì)量控制方法

2.1 塑料質(zhì)量控制方法

聚氯乙烯具有非常好的電絕緣性能，并且在柔韌性與耐寒性上也非常強，能起到阻燃作用。為滿足上述性能，生產(chǎn)商出于成本考慮，會應(yīng)用適量的CaCO3，在塑料中CaCO3過高，將使電線的柔韌性降低，造成斷裂伸長不符合標(biāo)準(zhǔn)。由此，禁止塑料粒子中隨意使用回收料或者廢氣的塑料。完成粒子擠塑以后，使強度下降至10%～18%，熔融壓片以后強度為15MPa，但同一個生產(chǎn)廠家使用了同一批粒子塑化熔融擠塑的電線以后，再次對其檢測，發(fā)現(xiàn)抗張強度為12MPa，材料損失率為15.6%，由此說明，很多生產(chǎn)廠家提供的粒子抗張強度預(yù)留出了一部分余度[4]。

2.2 擠塑工藝質(zhì)量控制方法

（1）擠塑工藝涉及的內(nèi)容非常多，主要有擠壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)以及加熱冷卻系統(tǒng)等，擠壓系統(tǒng)由機筒、料斗、機頭以及模具構(gòu)成，主要部件是螺桿，常規(guī)的生產(chǎn)線使用50、60擠出機進(jìn)行生產(chǎn)、制造，其直徑比實際超出12～18倍。電線擠出機頭使用直角機頭運行，在機頭位置安裝了均勻碾壓環(huán)，使碾壓能夠均勻受力。模芯模套都能使用螺栓支撐，還能對絕緣同心度進(jìn)行調(diào)節(jié)，鑒于絕緣擠出量少，在與導(dǎo)體接觸時會有較強的粘合力，擠壓式成為了模芯套模最常使用的方式。

（2）當(dāng)擠出機處于固定狀態(tài)時，絕緣擠塑質(zhì)量將取決于溫度與線速。通常，當(dāng)擠出的溫度升高時，抗張強度就會變大，螺桿轉(zhuǎn)速也會加大，此時絕緣塑化如果不完全降低絕緣斷裂伸長率；收線速度過快也會造成絕緣塑化不完全，此時需要控制螺桿溫度與轉(zhuǎn)速才能使絕緣厚度值準(zhǔn)確。由此，擠塑工藝涉及到很多復(fù)雜參數(shù)，要想使絕緣性能達(dá)標(biāo)就需要操作人員不斷從實踐中總結(jié)經(jīng)驗，提高生產(chǎn)的責(zé)任心[5]。因此，在擠塑時必須按照工藝要求結(jié)合溫度控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，按照料的批次以及季節(jié)不同而做出調(diào)整優(yōu)化。

（3）加熱和冷卻是擠塑成型的最重要階段，使用電加熱器，將加熱片放置在機身的各個部位，使整個區(qū)域都得到加熱。加熱器從外到內(nèi)加熱，使塑料迅速升溫，達(dá)到操作溫度指標(biāo)。而冷卻則是為了塑形，將螺桿剪切或者摩擦產(chǎn)生的余熱排除，防止溫度過高造成分解加劇或者燒焦等情況，擠塑完成需立即冷卻塑形。

3 近年來企業(yè)在產(chǎn)品不合格方面存在的問題

3.1 企業(yè)對產(chǎn)品合格與否不清楚

（1）隔年合格電線本年度檢驗發(fā)現(xiàn)不合格。有些單位故作聰明認(rèn)為產(chǎn)品檢查合格，會留下一部分以后抽檢會達(dá)到合格率，但卻使電線設(shè)置時的性能降低；

（2）90°電線合格率非常低。大部分企業(yè)認(rèn)定105°絕緣性材料比90°絕緣材料性能優(yōu)越，過多采購105°聚氯乙烯電纜材料；90°電纜材料使用60°相同材質(zhì)工藝生產(chǎn)，此時將增大不合格幾率；

（3）導(dǎo)體電阻不合格。很多企業(yè)考核完進(jìn)貨的導(dǎo)體電阻以后發(fā)現(xiàn)合格認(rèn)為產(chǎn)品一定合格，此時如果進(jìn)行電阻測試則浪費成本。在電線擠出時，受牽引力作用，導(dǎo)體會被拉細(xì)，電阻增大。由此，采購束合或者絞合導(dǎo)體也要參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，阻值需適當(dāng)減少幾個百分點，按照截面RVV線芯比RV線芯比例小的原則，留出一定余度；

（4）印字間距超標(biāo)。很多企業(yè)會將原有字輪印改成噴碼印字，將印字周長固定下來，對無護(hù)套電線印字間距進(jìn)行控制，有護(hù)套電線印字間距也不能超出規(guī)定，噴碼印字設(shè)計將造成印字間距超標(biāo)或者合格率降低；

（5）絕緣擊穿電壓或絕緣電阻合格率低。最初使用GB3956-83標(biāo)準(zhǔn)對束合或者絞合導(dǎo)體檢測，對單根導(dǎo)體接頭設(shè)計有嚴(yán)格要求，不按照規(guī)范接頭的將造成銅絲毛刺增多相互摩擦或產(chǎn)生火花出現(xiàn)擊穿電壓，致使絕緣電阻不合格。

3.2 產(chǎn)品加工工藝不嚴(yán)格

斷裂伸長率或者抗張強度機械性能將大大降低，不能經(jīng)常試驗拉力機，沒有拉力機則影響到送檢效率，CCC認(rèn)證需要每2個月進(jìn)行一次，沒有及時分析出是材料存在的問題還是工藝出錯，為了防止出現(xiàn)隔離材料的氧化與絕緣層內(nèi)外表面難分離情況，就容易造成伸長率試驗不合格。

4 結(jié)束語

文章主要對聚氯乙烯絕緣電線產(chǎn)品制造工藝進(jìn)行了介紹，結(jié)合工藝特點與材料使用提出了幾點質(zhì)量控制方法，并詳細(xì)分析了電線質(zhì)量不合格存在的問題，這樣企業(yè)在生產(chǎn)期間，嚴(yán)格按照工藝指標(biāo)與要求擠塑與制造，避免使用不合格的電線，才能確保電力系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1]祝向民，王京宏.聚氯乙烯絕緣電線產(chǎn)品制造質(zhì)量控制的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（3）：28-29.

[2]聚氯乙烯絕緣電線：導(dǎo)體電阻等不合格[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2014（7）：40-41.

[3]舒中俊，鐘小漩，李冬梅，等.過電流對電線絕緣材料結(jié)構(gòu)、組成及熱穩(wěn)定性的影響[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2011，30（10）：873-877.

[4]厲春陽，王曉榮.城市住宅用電線的技術(shù)分析與使用選擇[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011（18）：119-121.

[5]崔劉芳.低倍過載聚氯乙烯電線的火災(zāi)危險性研究[J].絕緣材料，2013（3）：24-27.