一種建筑用聯(lián)鎖鎧裝電纜的開發(fā)

張 勇， 陳 衛(wèi)， 葉德智

（特變電工股份有限公司新疆線纜廠，新疆昌吉831100）

一種建筑用聯(lián)鎖鎧裝電纜的開發(fā)

張 勇， 陳 衛(wèi)， 葉德智

（特變電工股份有限公司新疆線纜廠，新疆昌吉831100）

詳述了一種建筑用聯(lián)鎖鎧裝電纜的設(shè)計及工藝。該電纜應(yīng)用于建筑電氣安裝敷設(shè)中，布線施工簡單，免去布管穿線，工作效率高，勞動強度低，一次可安裝敷設(shè)到位，是一種非常好的布線產(chǎn)品。

聯(lián)鎖鎧裝；鎧裝電纜；電纜；建筑用布電線；安裝敷設(shè)

0 引 言

北美發(fā)達國家廣泛使用一類中低壓聯(lián)鎖鎧裝電纜。其使用方便，敷設(shè)方式多，柔韌性好，明顯優(yōu)于普通鎧裝電纜，受到電力、建筑電氣部門和電纜施工方的歡迎。參照該類電纜結(jié)構(gòu)，并結(jié)合國內(nèi)建筑電氣電纜的施工敷設(shè)特點，我們也開發(fā)了一種聯(lián)鎖鎧裝電纜的布線產(chǎn)品。

1 產(chǎn)品設(shè)計

按目前建筑布線的使用環(huán)境和條件，聯(lián)鎖鎧裝電纜可分為三種結(jié)構(gòu)：一種適用于干燥環(huán)境；一種適用于潮濕環(huán)境；另外一種適用于暗敷，埋入墻體內(nèi)或埋地。該電纜按使用要求可分為阻燃型、無鹵低煙型、低煙低鹵型或耐火型等。

1.1 結(jié)構(gòu)

干燥環(huán)境下使用的電纜，聯(lián)鎖鋼帶直接鎧裝在成纜線芯上，主要起保護作用；在潮濕環(huán)境條件下使用的電纜，為了防止水分和濕氣的侵入，在聯(lián)鎖鎧裝下擠包一層防水內(nèi)襯層；而對于埋地敷設(shè)的電纜，需要加強對電纜的保護，因此在聯(lián)鎖鎧裝層外設(shè)計擠包一層外護層。

在建筑樓房內(nèi)穿管敷設(shè)的布電線，電壓等級為額定電壓450/750 V及以下，一般都是2～5芯，截面積為1.5～300 mm2，多以三芯為主。圖1為三種結(jié)構(gòu)的電纜示意圖。

圖1 電纜結(jié)構(gòu)圖

其導(dǎo)體和絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計與目前建筑用電線電纜相同，只是在導(dǎo)體使用材料上，可采用銅、銅包鋁或鋁合金。

1.2 成纜

考慮到聯(lián)鎖鎧裝電纜使用的柔軟性，對于第1、2類導(dǎo)體的電纜最大節(jié)距不超過成纜線芯外徑的20倍，對于第5類導(dǎo)體的電纜不超過16倍。成纜時不必加填充，纜芯外需繞包一層聚酯帶或絕緣紙帶，對于需要擠包一層內(nèi)護層的聯(lián)鎖鎧裝電纜，可省去繞包帶。

1.3 聯(lián)鎖鎧裝

聯(lián)鎖鎧裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計是開發(fā)本產(chǎn)品的關(guān)鍵，不但要考慮鎧裝結(jié)構(gòu)層的抗擠壓能力，還要考慮電纜的彎曲性能、拉伸性能等，以保證在使用的過程中不會損壞電纜的內(nèi)部絕緣結(jié)構(gòu)和成纜線芯。

（1）聯(lián)鎖鎧裝管主要是保護電纜，故所用鎧裝金屬帶要有一定的厚度和寬度，可使用鍍鋅鋼帶、不銹鋼鋼帶、鋁帶或鋁合金帶。

（2）美國和加拿大標準對鎧裝帶的尺寸要求大致相同，尤其在美國標準UL 1072-2007和NEMA WC 74-2006中，對此規(guī)定很明確，詳見表1。

表1 國外聯(lián)鎖鎧裝金屬帶的選擇要求 （單位：mm）

由于美國和加拿大的長度單位使用的是密耳（mil），由整數(shù)的密耳換算至毫米時，鋼帶寬度和厚度小數(shù)的位數(shù)增加，不是整數(shù)，與我們國家的實際使用情況不相符，對此我們做了重新調(diào)整，詳見表2。

表2 聯(lián)鎖鎧裝金屬帶的選擇 （單位：mm）

（3）鎧裝管的內(nèi)徑應(yīng)當稍小于成纜繞包線芯或擠包內(nèi)襯線芯的外徑，以確保鎧裝層能緊握住內(nèi)部線芯，不會使其被輕易抽出，同時也不會損傷電纜的絕緣。

2 關(guān)鍵工藝技術(shù)

2.1 工藝流程

聯(lián)鎖鎧裝電纜的生產(chǎn)工藝流程圖如圖2所示。

圖2 工藝流程圖

2.2 生產(chǎn)設(shè)備

聯(lián)鎖鎧裝電纜的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備是聯(lián)鎖鎧裝機，其余工序普通線纜生產(chǎn)設(shè)備均可滿足。我公司采用從加拿大ROTEQ公司進口的連鎖裝鎧機，可使用的鎧裝金屬帶寬度為6～25 mm，完全可滿足各類聯(lián)鎖鎧裝電纜的生產(chǎn)。

2.3 聯(lián)鎖金屬帶的成型

金屬帶的成型較復(fù)雜，它是通過鎧裝繞包轉(zhuǎn)盤上多個可調(diào)整裝置壓型繞包而成，不同規(guī)格的電纜模具和調(diào)整不相同。

工藝實現(xiàn)過程是先通過導(dǎo)輪將平直金屬帶導(dǎo)入兩壓型滾輪，一滾輪是固定的，為主動輪；另一滾輪為被動輪，可調(diào)整與主動輪的間隙。根據(jù)帶的厚度不同，通過兩滾輪的調(diào)整滾壓，將金屬帶壓型為所需要的聯(lián)鎖異型截面形狀，然后將其送入導(dǎo)帶夾板，通過導(dǎo)帶夾板直接將其導(dǎo)入一彎鉤內(nèi)，彎鉤的中心正好鉤住纜芯，通過彎鉤將金屬帶定型鎧裝在纜芯上。

彎鉤的形狀似豬的尾巴，故又稱為豬尾，在豬尾正上方還有一個可調(diào)整距離的定型輪，一方面可起定型作用，另一方面可將纜芯固定，防止鎧裝過程中在豬尾中亂晃動，影響鎧裝的定型及外觀質(zhì)量。

2.4 成型模具的設(shè)計

按標準規(guī)定，金屬帶寬設(shè)計了4種，分別是13 mm、15 mm、20 mm和25 mm，因此鎧裝頭轉(zhuǎn)盤上的金屬帶導(dǎo)輪、滾壓成型輪、導(dǎo)帶夾板、豬尾和定型輪也必須設(shè)計符合這4種寬度的金屬帶使用，對應(yīng)于表2中不同外徑范圍的電纜鎧裝。

成型模具的設(shè)計與金屬帶的寬度有關(guān)，導(dǎo)輪設(shè)計最簡單，導(dǎo)輪的凹槽寬度與金屬帶的寬度一致即可；一對滾壓成型輪的設(shè)計，它與聯(lián)鎖鎧裝成型的外觀形狀有關(guān)，將金屬帶壓型為“S”形異型狀，剛好可疊扣聯(lián)鎖在一起；設(shè)計制作難度最大的是豬尾和其上方的定型輪，由于它在聯(lián)鎖鎧裝實際成型中，不是與鎧裝盤成一平面，而是與聯(lián)鎖鎧裝的螺旋波紋槽基本一致，存在一定的角度，因此其橫截面是一個異型狀。

2.5 工藝實現(xiàn)

聯(lián)鎖鎧裝的繞包工藝與普通鎧裝相比，不只是要控制牽引和繞包的速度，同時還要嚴格控制金屬帶壓型送帶的速度，目前都可以通過先進的電氣控制技術(shù)實現(xiàn)。

聯(lián)鎖工藝實現(xiàn)的關(guān)鍵點是聯(lián)鎖鎧裝的調(diào)整成型。首先根據(jù)鎧裝纜芯的外徑，選擇帶寬。然后選擇一套匹配并符合使用的導(dǎo)輪、滾壓成型輪、導(dǎo)帶夾板、豬尾和定型輪；其次在生產(chǎn)中，先將豬尾調(diào)整至纜芯中心位置，根據(jù)聯(lián)鎖管的成型情況，再調(diào)整豬尾和成型輪的角度，這個角度與螺旋波紋槽基本一致，通過旋轉(zhuǎn)繞包將已成型的金屬帶在成型的聯(lián)鎖管上再次緊密定型。

3 結(jié)束語

建筑用聯(lián)鎖鎧裝電纜在工藝實現(xiàn)及操作上較復(fù)雜，但產(chǎn)品的性能和使用相比常規(guī)普通電纜具有顯著優(yōu)點。將其應(yīng)用于建筑電氣安裝敷設(shè)中，既簡化了安裝工序，免去了布管穿線，又提高了施工效率，降低了工人的勞動強度，特別是在墻體埋管穿線敷設(shè)中，更顯優(yōu)勢。此外，因避免了敷設(shè)安裝中對電纜的損壞，故降低了電纜故障率，也減少了損失和浪費。

［1］ UL 4-2008 Armored cable［S］.

［2］ UL 1569-2009 Metal-clad cables［S］.

［3］ CSA 22.2 No.131-2007 Type TECK90 cable［S］.

［4］ CSA 22.2 No.51-2009 Armored cables［S］.

［5］ UL 1072-2007 Medium voltage power cables［S］.

［6］ ANSI ICEA S-93-639（NEMA WC 74-2006） 5-46kV Shielded power cable for use in the transmission and distribution of electric Energy［S］.

［7］ ANSI ICEA S-104-696（September 2001） Standard for indoor-outdoor optical fiber cable［S］.

［8］ CECS 100-1998 套接扣壓式薄壁鋼導(dǎo)管電線管路施工及驗收規(guī)范［S］.

Developm ent of One K ind of Interlocking Armored Cable W iring Product

ZHANG Yong，CHENWei，YE De-zhi
（TBEA Apparatus Co.，Ltd.，Xinjiang Cable Company，Changji831100，China）

The article described R&D design and workmanship of interlocking steel armoured cable utilized in construction.The cable applies in electric installing and laying，with simplewiring process and free installation of cable duct and treading.It's such a good product that could enhanceworking efficiency and reduce labour intensity，whilst once installed in place.

interlock armored；armored cable；wire and cable；wire in construction；mounting and installation.

TM246

A

1672-6901（2014）03-0009-03

2013-10-22

張 勇（1972-），男，工程師.

作者地址：新疆昌吉市延安南路52號［831100］.