新時期電線電纜制造工藝研究

李平

（萬達控股集團有限公司，山東東營 257500）

0.引言

針對電線電纜制造工藝呈現(xiàn)出復(fù)雜性特征，應(yīng)該在制造過程中對產(chǎn)品質(zhì)量進行嚴格把控。同時，電線電纜產(chǎn)品制造過程中存在各個方面影響因素，為了更好地滿足建設(shè)工程對線纜的需求，我們可以根據(jù)工程實際建設(shè)要求去創(chuàng)新線纜制造工藝技術(shù)，通過技術(shù)創(chuàng)新去進一步提升電線電纜制造水平，在保證產(chǎn)品質(zhì)量越來越高的基礎(chǔ)上為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供更多助力作用。

1.電線電纜產(chǎn)品制作工藝主要特征與影響因素分析

1.1 生產(chǎn)工藝流程呈現(xiàn)出復(fù)雜性特征

在社會不斷進步發(fā)展過程中，在電線電纜制作工藝中更多新技術(shù)、新設(shè)備以及新材料得到了廣泛運用，突破了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，促使電線電纜的制作正式邁入了智能化、自動化時代。對于新時代電線電纜制造工藝而言，對自動化設(shè)備更加的依賴，在新材料的充分利用下，產(chǎn)品材質(zhì)和性能直接得到了顯著提升。一方面，電纜電線需求規(guī)模要求呈現(xiàn)出多樣化特征，其每個工藝環(huán)節(jié)所需要的設(shè)備也有所不同。另一方面，電線電纜在節(jié)省成本基礎(chǔ)上，通過新型設(shè)備的運用，生產(chǎn)出使用年限更久、穩(wěn)定性更強的產(chǎn)品。最為關(guān)鍵的是電線電纜制造過程中，除了要求用到專業(yè)設(shè)備外，還要運用更加先進的技術(shù)。在特高壓電纜制作中，絕緣高分子材料長度需要通過連續(xù)擠壓技術(shù)達到絕緣目的，擠壓時間的穩(wěn)定性和設(shè)備穩(wěn)定性都對材料提出了很高的要求。同時，阻燃電纜材料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了嚴格的要求，為電纜技術(shù)的進步與發(fā)展提供了有效保障。其次，電線電纜工藝在制造設(shè)計過程中呈現(xiàn)出復(fù)雜性特征。通常情況下其以長度作為計量單位，制造從導(dǎo)體加工入手，在導(dǎo)體外部依次增加絕緣層、屏蔽層以及防護層等，各個環(huán)節(jié)工藝工序質(zhì)量要求也有所不同，對任何工藝環(huán)節(jié)不夠重視都會對整個產(chǎn)品質(zhì)量形成不利影響[1]。因此，無論是生產(chǎn)工藝流程亦或是設(shè)備布置方面都應(yīng)該嚴格落實工藝流程要求，促使各個環(huán)節(jié)的半成品依次流轉(zhuǎn)。關(guān)于設(shè)備配置方面要充分考慮生產(chǎn)效率的差異而去平衡生產(chǎn)能力，部分設(shè)備需要配置2臺及以上設(shè)備才能使整個生產(chǎn)線生產(chǎn)能力達到要求。另外，對于生產(chǎn)場地布置及設(shè)備的選擇，應(yīng)該全面按照產(chǎn)品產(chǎn)量去進行判斷和考慮。加強各類物料回收與處理工作，電線電纜生產(chǎn)要從原材料控制入手，對整個制作工藝過程達到動態(tài)化管理目的。

1.2 生產(chǎn)組織管理方法必須科學(xué)合理

電線電纜產(chǎn)品制造過程中，生產(chǎn)組織管理方法必須做到科學(xué)合理。操作人員嚴格落實工藝要求，一旦其中任何一個工藝環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，將會對整個工藝流程與進度造成影響，最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降，影響交貨周期。尤其是多芯電纜產(chǎn)品，其中單元長度過短或質(zhì)量出現(xiàn)問題，會導(dǎo)致整個電纜長度不足，直接會進行報廢處理。相反，某個單元長度太長，需要對長度進行處理導(dǎo)致材料的浪費。另外，在多芯電纜生產(chǎn)過程中，一旦其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么很有可能整條線路和電纜都會出現(xiàn)報廢現(xiàn)象，導(dǎo)致生產(chǎn)資源的浪費。無論任何一個加工過程出現(xiàn)問題，那么所產(chǎn)生的質(zhì)量問題和損失都是無法彌補的。

1.3 專用設(shè)備多電線電纜制造需要采取專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備

對于專用設(shè)備多電線電纜的制造必須運用專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，這樣才能滿足線纜的結(jié)構(gòu)性能要求，同時達到大長度連續(xù)并高效率生產(chǎn)需求，這就是所謂的線纜制造過程中的專用設(shè)備組合系列[2]，其中包含了拉線系列、絞線機系列等。其次，電線電纜的制造工藝和專用設(shè)備的發(fā)展息息相關(guān)，新工藝對專用設(shè)備的發(fā)展提出了新的要求。同時，新專用設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用，也為新工藝的應(yīng)用與推廣提供了助力作用。其中包含了拉絲、退火，物理發(fā)泡生產(chǎn)線等各種專業(yè)設(shè)備，為我國電線電纜制造工藝水平的進一步提升奠定了有效保障，也達到了電纜產(chǎn)品質(zhì)量目標(biāo)。

2.新時期電線電纜制造工藝過程中成本管控思路及方法

2.1 成本控制的重要意義

在工程施工過程中經(jīng)常會涉及電線電纜的安裝，其作為電能輸送的主要載體，主要目的是為了滿足人們?nèi)粘Ｓ秒娝?。隨著社會的不斷發(fā)展，工程項目規(guī)模的持續(xù)壯大對電線電纜提出了更大的需求量。對于電線電纜制造企業(yè)而言，一定要結(jié)合工程對電纜電線的具體需求落實測試工作，且按照測試結(jié)果去進行電線電纜產(chǎn)品的制造，在工藝制造過程中必須要在嚴格技術(shù)標(biāo)準工藝下去調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)品的長度、材料數(shù)量等，從而生產(chǎn)出多元化電線電纜產(chǎn)品，盡可能滿足不同工程項目的各種需求[3]。最為關(guān)鍵的是根據(jù)工程需求進行電線電纜產(chǎn)品的針對性設(shè)計與制造，對節(jié)省企業(yè)成本，提升企業(yè)經(jīng)濟利潤具有促進效果。

2.2 成本管控的優(yōu)化思路

上文提到，要想實現(xiàn)新時期電線電纜制造工藝過程中成本控制目標(biāo)，我們應(yīng)該從以下幾個方面入手：其一，根據(jù)制造工藝對產(chǎn)品的生產(chǎn)進行整體價值評估。由于電子產(chǎn)品都有一個共同特征則是價值下降速度快，對制造工藝創(chuàng)新優(yōu)化的目的在于全面把握住電線電纜產(chǎn)品在市場上的保值地位。同時，采取新工藝對新產(chǎn)品制造前，工作人員應(yīng)該深入市場進行調(diào)查，評估產(chǎn)品價值，確保運用最低的制造成本達到最大化經(jīng)濟效益。其二，按照制造工藝去改進核算方式。在電纜制造過程中會涉及人工、技術(shù)設(shè)備、材料等制造成本費用。因此，我們在傳統(tǒng)核算方法基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新，充分考慮到影響成本的主要因素，盡可能降低制造成本。其三，按照產(chǎn)品信息去調(diào)整成本核算條件。電纜電線產(chǎn)品制造完成后需要對其進行檢驗，整個檢驗環(huán)節(jié)也是影響成本的主要因素之一。所以在成本核算過程中，應(yīng)該對產(chǎn)品進行分類處理，將技術(shù)成本和功能價值進行比較、材料成本與外觀價值進行對比、工藝成本與造型價值對比等，另外優(yōu)化處理成本，獲得最終的平均值[4]。

3.新時期電線電纜主要制造工藝技術(shù)探討

3.1 包覆工藝

包覆工藝也被稱之為擠包工藝，在電纜的絕緣、護層的擠制得到了廣泛運用。其中還涉及了縱包與繞包工藝兩個方面工藝技術(shù)。一方面，擠包工藝需要根據(jù)不同的材料和產(chǎn)品類別，去生產(chǎn)專用設(shè)備。其中包含了中壓等級的電線電纜，同時屏蔽層與絕緣層需要3層共擠設(shè)備合力去完成。通信用同軸電纜的絕緣層需要通過物理發(fā)泡進行擠出；氟塑料絕緣高溫電纜在擠包過程中溫度需要高達300℃才能完成。另一方面，縱包工藝主要處理電線電纜的屏蔽層，其鋁塑復(fù)合帶的作用是避免電場干擾問題的產(chǎn)生，同時防潮防濕。高壓線纜的縱包鋁帶具備防潮防濕效果外，還具備短路電流的承接功能。繞包主要作用是屏蔽保護電纜，也可用于電纜絕緣工序處理上，尤其是在高端電線制作過程中用得最為廣泛。其中最常見的光伏電纜，在最開始的制造工藝中，是分開處理護套和擠制絕緣的，不僅對設(shè)備、能源以及人力形成了過多浪費，也對整個產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量形成了不利影響。因此，在新時期社會環(huán)境下，應(yīng)該通過串聯(lián)調(diào)整擠出設(shè)備去達到擠制絕緣與護套的標(biāo)準化流程，從導(dǎo)體擠制入手形成一條全新的生產(chǎn)設(shè)備，在節(jié)省人力、物力、資金的基礎(chǔ)上也能實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的最大化目標(biāo)。

3.2 塑料電線電纜制造工藝的實際應(yīng)用

塑料電線電纜制造工藝主要涉及以下幾個方面：其一，銅鋁單絲拉制。線纜制作過程中，我們一般會采用銅鋁桿材，要求在常溫環(huán)境下利用拉絲機就能通過相應(yīng)的模具?？祝跐M足長度的基礎(chǔ)上，還能有效提升電線電纜產(chǎn)品的實際強度。拉絲是電線電纜制造工藝中必不可少的重要環(huán)節(jié)，其中配模技術(shù)也是關(guān)鍵工藝所在。其二，單絲退火[5]。通過一段時間的加熱后實現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)，其本身的單絲韌性可以運用結(jié)晶的手段處理，在達到具體強度要求時，也能有效滿足電線電纜制作要求，導(dǎo)電線芯質(zhì)量目標(biāo)也能完成。其三，絕緣擠出。塑料電線電纜在通過擠包實心型絕緣層，擠出的絕緣層橫斷面要求也可以滿足致密結(jié)實，必須要求肉眼可見的針眼不能有氣泡的出現(xiàn)。其四，成纜。通常情況下，多芯電纜為了達到成型度要求減少電線外形，一般都會對圓形進行絞合處理，其主要機理和導(dǎo)體絞制是同步的，都會選擇無退扭模式。同時成纜技術(shù)為了防止異型絕緣線芯產(chǎn)生翻身狀況，應(yīng)該注意電纜本身出現(xiàn)扭彎問題還有絕緣層避免產(chǎn)生劃傷缺陷[6]。大多數(shù)時候電纜在成纜過程中都需要相應(yīng)的技術(shù)和工序去提供支撐，最后要求電纜在綁扎過程中嚴格落實要求，避免松散問題對整體工序形成影響。其五，內(nèi)護層。其主要目的是為了降低鎧裝對絕緣線芯造成的損傷，內(nèi)護層分成了擠包、繞包2個方面，其中繞包墊層需要在綁扎處理中展現(xiàn)出良好的效能，也能同時開展成纜制作工序。其六，外護層。主要作用是為了對電線電纜絕緣層完整性進行保護，在增強電纜機械強度基礎(chǔ)上，也能避免電纜產(chǎn)生腐蝕問題。

3.3 光伏電纜新制造工藝

在傳統(tǒng)光伏電纜制作過程中，擠制絕緣與護套兩者之間都是相互隔離存在的，不僅浪費了大量資源，也導(dǎo)致電纜產(chǎn)品制造效率的下降[7]。目前，通過對高速串聯(lián)進行改進擠出設(shè)備生產(chǎn)線，可以有效達到護套和絕緣一次被擠出的生產(chǎn)要求，都能在相同的生產(chǎn)設(shè)備完成絕緣護套的操作。在電纜電線制造作業(yè)中運用新工藝，除了能夠降低設(shè)備損耗量，節(jié)省人力，還能進一步提升電纜產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及品質(zhì)，為制造企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟利潤提供技術(shù)保障。

4.電線電纜檢測技術(shù)分析

4.1 在線檢測技術(shù)

為了更好地判斷出電線電纜產(chǎn)品的基礎(chǔ)功能，對在線檢測技術(shù)的建立與運用顯得十分必要，通過在線檢測技術(shù)完成實時專家檢測系統(tǒng)的完善。其系統(tǒng)是在信息技術(shù)發(fā)展下衍生出來的重要技術(shù)，也是當(dāng)前電纜電線產(chǎn)品故障檢測與判斷的有效手段[8]。在儀器設(shè)備輔助利用下遠程監(jiān)控電線電纜基本運行狀態(tài)，同時根據(jù)相關(guān)要求和標(biāo)準不斷優(yōu)化更新數(shù)據(jù)庫。在線檢測技術(shù)的運用主要是運用C語言集成診斷技術(shù)去對目前故障類型和位置進行全面判斷，這樣能夠以最快的速度找準故障的實際位置，為電線電纜產(chǎn)品故障檢測與判斷提供了全新的技術(shù)支撐。

4.2 離線檢測技術(shù)

橋梁檢測方式主要指的是在先進設(shè)備和儀器的輔助利用下就可以獲取到AF之間的具體阻值，直接得出AF/AB百分比，最終得到故障的距離位置。其檢測方法的主要原理是橋式天平，對故障區(qū)域之間的電阻值進行準確計算，再計算出故障區(qū)域的電阻值與總電阻的比值，再將其乘以電線電纜的實際總長度，可以得出電線電纜的故障位置。其次，在電線電纜故障判斷與測試中低壓脈沖測試方法比較常用，主要是在測試端口將相應(yīng)的位置輸入進去，運用精密儀器和設(shè)備記錄反射脈沖信號與接收的時間，最后得出故障位置點精確計算之間的距離。另外，脈沖電壓檢測方法與低壓脈沖方法有所不同，利用脈沖電壓檢測手段時，設(shè)備和儀器均可獲取到故障位置所發(fā)出的信號。其檢測方法的實際運用主要是通過高壓設(shè)備，使故障位置發(fā)出脈沖信號，亦或是儀器設(shè)備在測試端口故障接收位置發(fā)出相應(yīng)的信號。但目前脈沖電壓測試方法運用范圍不是很廣泛，主要是由于高壓檢測設(shè)備與儀器無法滿足全面的電氣隔離效果，在電線電纜故障判斷與檢測中很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生[9]。

5.結(jié)語

電線電纜發(fā)展過程中，對制造工藝進行創(chuàng)新十分重要，其對產(chǎn)品生產(chǎn)效率及品質(zhì)產(chǎn)生著關(guān)鍵性影響。對電線電纜制造工藝影響因素進行排查與分析，同時對電線線路工藝進行優(yōu)化與改進，加強電纜電線各種檢測手段的研究與運用，可以在提升電線電纜制造水平的基礎(chǔ)上，保證電線電纜產(chǎn)品食用過程中的安全性，在節(jié)省投入制造費用的基礎(chǔ)上也能為社會生產(chǎn)力的提升提供助力作用。