康雪峰

【摘 要】钢包车电缆在使用过程中会遇到反复弯曲、钢液飞溅、承受拖拽力大等恶劣环境，而传统的软电缆通常在很短的时间内就损坏。结合钢包车电缆的使用特性，对钢包车电缆结构进行改进，提高了电缆的柔软、抗拉、耐磨、阻燃、防钢液飞溅等特殊性能，满足钢包车电缆现场使用要求，大大提高钢包车电缆的使用寿命。

【关键词】柔软；抗拉；阻燃；防钢液飞溅灼伤

Ladle Car Cable of Improvement and Development

KANG Xue-feng

（Anhui Hualing Cable Group co.， LTD.， Wuwei Anhui 238371， China）

【Abstract】Ladle car cable in use process will encounter repeated bending， steel liquid splash， towing force under big bad environment， such as the traditional soft cable usually was damaged in a very short period of time. Combined with the use of the ladle car cable characteristics of the ladle car cable structure was improved， improved the cable soft， tensile， abrasion resistance， flame retardant， liquid steel splash and other special performance， satisfies the requirement of field use ladle car cable， greatly improving the service life of the ladle car cable.

【Key words】Soft； tensile； Flame retardant； Prevent the molten steel burns

0 引言

众所周知，炼钢就是以生铁、废钢、造渣材料等为原料，通过加热熔化、造渣、脱磷、氧化脱碳与除气、还原脱氧脱硫、去除杂质生产钢的冶炼过程。而在整个冶炼过程中必须要使用到一种特殊设备，即钢包车。钢包车的运行环境恶劣，除本身频繁移动外，其周边处于高温区且时常有钢液飞溅，这就使得配套使用的电缆经常需要做高速移动，承受较大的拉力和弯曲且处于高温区域，传统的电缆通常使用很短的一段时间就会出现质量问题，如线芯断裂、护套老化开裂等，直接影响钢厂的生产效率。为此，需要有高性能的钢包车电缆与其相匹配。本文就是根据钢包车的使用环境及相关的国内外标准，结合我们公司制造钢包车软电缆的生产经验，对钢包车电缆进行进一步的改进。本文主要介绍该电缆的结构设计理念、材料的选型和工艺制造特点。

1 设计思路

根据钢包车电缆使用的特殊场合，钢包车电缆出现故障主要有以下三个原因：

1）电缆引入钢包车电机时，连接点与钢包车太近，无法采取遮挡措施，当出钢时钢液飞溅，很容易烧毁电缆；

2）电缆卷筒位于行走路段的中间高空位，车辆行走时，电缆从高空来回牵引拖拽，极易被拉断；

3）电缆固定点由于长时间受力，磨损严重，经常发生短路及接地现象。

要使得钢包车电缆能够规避上述原因产生的质量问题，钢包车电缆需要具备柔软、抗拉、耐磨、阻燃、防钢液飞溅灼伤等特殊性能。

1.1 电缆的柔软性能

电缆的柔韧性很大程度上取决于电缆的导体。因此采用IEC60228中的第6类软导体，同时适当减小导体绞合节距，最大程度的减小电缆的允许弯曲半径。绝缘和护套材料均选用较软的橡皮材料，既保证了绝缘和护套的电气性能又提高了电缆的整体柔韧性。

1.2 电缆的抗拉性能

电缆在使用过程中会承受较大的拉力，为提高电缆的抗拉能力，主要采取以下措施。一方面，电缆的导体中加入芳纶丝，提高导体线芯的抗拉能力。芳纶丝是一种新型高科技合成纤维，具有柔软、超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560°的温度下，不分解，不融化。另一方面，缆芯成缆后不采用包带包覆，而是采用涤纶丝编织加强，起到紧固缆芯作用，适当的控制编织密度，然后再进行护套挤出，目的在于护套挤出过程中将胶料充分填充到缆芯的边隙处，使得护套、编织加强层、缆芯紧密的融合在一起。同时编织网状加强层嵌入到护套中，相当于“钢筋混凝土”结构，极大的增加护套整体抗拉能力。

1.3 电缆的阻燃性能

电缆的使用环境属于高温区，其应具备阻燃性能，护套采用阻燃型硅橡胶。硅橡胶属于热固型材料，材料在燃烧过程中结壳、固化，可有效的阻止电缆延燃，起到良好的阻燃效果。

1.4 电缆的防钢液飞溅灼伤性能

电缆的护套虽然采用阻燃性能优良的氯丁橡皮，但飞溅的钢液很容易灼伤电缆外护套，为避免钢液飞溅，在电缆的外护套外绕包一层玻璃纤维带，同时再编织一层镀镍丝。玻纤带轻质、耐热、热容量小、导热系数低，镀镍丝具有抗氧化、防腐蚀性能。这两者的结合能够有效的防止因钢液的飞溅而灼伤电缆外护套，起到保护作用。

2 产品试制

2.1 产品的结构简图及工艺流程

电缆的结构图见图1。

根据设计的产品结构，生产工艺流程如下：

拉丝→退火/镀锡→导体绞合→绝缘→成缆→编织加强→护套→绕包→编织铠装。

2.2 工艺控制要点

2.2.1 导体绞合

动力线芯导体采用镀锡圆铜线，应先束绞然后再股绞，股绞时中心加芳纶丝。绞制过程中应适当的控制绞合节距，节径比一般不大于10倍，保证导体线芯的柔韧性。控制线芯导体采用镀锡圆铜线编织中心加芳纶丝。

2.2.2 绝缘

绝缘采用乙丙橡皮挤出，挤出时应控制好挤出温度及速度，避免胶料欠硫或过硫影响绝缘的电气及物理机械性能。

2.2.3 成缆

成缆时不采用传统的绕包包带及填充工艺，而只是缆芯绞合，成缆节径比不大于18倍。

2.2.4 编织加强层

编织采用涤纶丝，编织密度控制在4～5%，使得编织层呈疏网结构，既能扎紧缆芯又能使得护套胶料渗透到缆芯（下转第147页）（上接第130页）边隙中。

2.2.5 护套挤出

护套采用高抗撕硅橡胶挤压式挤出工艺，目的是的胶料充分填充到缆芯的边隙中，使得电缆密实。同时要控制好挤出温度及速度，避免胶料欠硫或过硫影响护套的电气及物理机械性能。

2.2.6 外护套绕包

绕包材料使用玻纤带，搭盖率控制在20%左右，不能有漏包现象。

2.2.7 编织铠装

铠装层采用镀镍丝编织，编织密度控制在90%以上。

3 结束语

钢包车电缆的使用环境恶劣，电缆故障率较高而且造成故障的原因较为复杂，因此，在钢包车电缆的设计过程中应结合各种因素进行分析，并有针对性的采取措施给予解决，不断完善钢包车电缆的各项性能。

【参考文献】

[1]贺恩成，何俊正，李瑞波.150t转炉钢包车电缆故障分析及改造[J].中国设备工程，2008（5）：30-31.

[2]IEC60228：2004绝缘电线电缆的导体标准[S].

[责任编辑：王楠]