專利名稱：：特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種架空導線的制造工藝，具體涉及一種大截面鋼芯鋁絞線的制造工藝。
背景技術：
：特高壓是一種士800kV直流或1000kV交流的輸電技術，具有遠距離、大容量、低損耗輸送電力和節約土地資源等特點。用于特高壓輸電線路的架空導線，不僅要求導電性能高，還要具有抗電暈性能及抗無線電干擾性。電暈是因為不光滑的導體產生不均勻的電場，在不均勻的電場四周曲率半徑小的電極四周當電壓升高到一定值時，由于空氣游離就會發生放電，形成電暈，因而會增加傳輸損耗以及電磁波污染。由于傳統的拉拔絞制工藝采用硬質材料作為導輪、套管、導衛裝置等等，也忽視導線過牽引輪時導線與牽引輪嚴重的旋轉摩擦，由此而導致導線表面造成一定的損傷，導致產品易發生電暈現象。同時，目前產品的標準如ASTMB232、JISC3110、DIN48204、BS2627和IEC61089對鋁線單絲的抗拉強度均無偏差要求，因而會影響到鋁線單絲導電性能和機械性能。本工藝著重考慮提高導線表面的光滑度和導線的緊密度，對鋁單絲抗拉強度進行偏差控制，提高導體導電性和抗電暈特性。
發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種用于特高壓直流輸電線路的鋼芯鋁絞線的制造工藝，以克服現有技術的上述缺陷。為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案一種特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，包括以下步驟a)絞制鋼絲線芯；b)鋁桿靜置處理12小時以上；c)鋁桿拉拔在拉絲機上將靜置處理后的鋁桿拉制成鋁線，所述拉絲機的導輪、導衛裝置上均覆蓋非金屬材料，避免鋁線與除拉絲輥筒外的其它鐵質構件直接接觸；d)鋁線絞制在絞線設備上，將鋁線絞制在鋼絲線芯上，所述絞線設備的過線導輪及穿線套均采用硬質耐磨塑料；e)收線。優選地，所述鋁桿靜置處理的環境條件為相對濕度《45%，溫度《18°C。優選地，所述拉絲機為浸沒式高速鋁大拉機。優選地，所述拉絲機上采用高導熱的聚晶拉絲模。優選地，所述拉絲機采用低滑動率配模，滑動率t=1.015-1.02。優選地，在所述鋁桿拉拔過程中采用配有極壓劑的非親水性潤滑液。優選地，所述拉絲機的導輪、導衛裝置上均繞包聚四氟乙烯塑料帶。優選地，所述絞線設備上所有的過線導輪及穿線套均為非金屬材料。進一步地，所述過線導輪采用高強度硬質耐磨塑料，穿線管內設有螺紋硬質耐磨塑料管，絞制過程中采用膠木并線模。優選地，所述絞線設備上的牽引輪表面用防護材料包覆。進一步地，所述牽引輪表面的防護材料為無紡布。優選地，在鋁線絞制前對絞線設備進行清洗，在出線處設置吹風裝置，防止鋁屑及其它屑末粘上鋁絞線表面。優選地，在收線時，任意相鄰的導線間用防護材料隔離。進一步地，所述防護材料為電纜紙。優選地，所述鋁線絞制過程中，放線張力保持均勻，張力氣壓為0.2-0.4Mpa。本發明的優點為本工藝對拉制前的鋁桿采取特殊的靜置處理，在整個制造過程采取保護措施，避免鋁線與鐵質構件直接接觸，保證導體無損傷和始終保持光滑狀態。與傳統工藝相比，本發明產生的鋁屑少且小。本發明制造工藝著重提高導線表面的光滑度和導線的緊密度，對鋁線單絲的抗拉強度偏差值進行控制，制造出導電率達61.8%IACS鋼芯鋁絞線，產品具有抗電暈及抗電磁波干擾性，產品緊密度高，載流量大。具體實施例方式以一種士800kV特高壓直流輸電線路用的截面為900mm2的鋼芯鋁絞線為例，說明本發明的制造工藝。實施條件為浸沒式高速鋁大拉機，框絞機，靜置處理室。所述鋼芯鋁絞線包括鍍鋅鋼絞線芯，鋼絞線芯外絞制鋁線。所述鋼芯鋁絞線的制造方法包括如下步驟(1)鍍鋅鋼絲絞制成鋼絞線芯。(2)鋁桿在拉絲前，采用靜置處理。環境要求相對濕度在《45%，溫度《18°C，時間在12小時以上。以此確保鋁桿電氣和機械性能的可靠性及穩定性，使鋁線抗拉強度偏差值得到控制。(3)鋁桿拉拔。在拉絲機(浸沒式高速鋁大拉機)上將靜置處理后的鋁桿拉制成鋁線，拉制工藝要點a:拉絲機的導輪、導衛裝置上均覆蓋非金屬材料，避免鋁線與除拉絲輥筒外的其它鐵質構件直接接觸；b:采用低滑動率配模，滑動率t=1.015-1.02;c:采用高導熱的聚晶拉絲模。這種聚晶模與傳統的鎢鋼拉絲模和普通聚晶模相比具有更好的導熱性(約5倍以上)、更光滑的變形表面以及超長期的耐磨性。使得鋁線拉制在變形過程中所產生的熱量得以瞬間散發，從而使得鋁線的電氣及物理性能均得以保證。d:采用配有極壓劑的非親水性鋁拉絲潤滑液，極壓劑在線材變形中起到隔離線材和模壁的作用。(4)鋁線絞制。在絞線設備(框絞機)上將鋁線絞制在鋼絲線芯上。在該步驟中，摒棄傳統工藝缺陷，進行了顯著工藝改進a:框絞機所有的過線導輪及穿線套均為非金屬材料，如過線導輪采用高強度硬質耐磨塑料，穿線管內設有螺紋硬質耐磨塑料管，絞制過程中采用膠木并線模。b:框絞機牽引輪表面用防護材料包覆。在鋁線絞制前對絞線設備進行清洗，在最外層出線區域增加吹風裝置(以去除導線與并線模間摩擦產生的鋁屑，防止鋁屑及其它屑末粘在鋁絞線表面上)。4c:在制造過程中，導線的緊密度采取多點平均方式，由下盤前進入牽引輪時和下盤后導線進行測量并比較，最大比值不超過0.5%。(5)收線。收線時任意相鄰的導線間用防護材料隔離，如電纜紙。采用本發明的制造工藝，可以顯著地降低產生鋁屑的數量和大小，如表1所示。表l本發明工藝與傳統工藝拉絲過程中鋁屑狀態對比控制數量(噸)鋁屑狀態鋁屑數量約(kg)本發明100細膩粉塵0.07傳統工藝100顆粒3.13本發明制造工藝實施例如下1、產品規格JL/G3A-900/40-72/7鋼(1+6)X①2.66+鋁(9+15+21+27)X①3.992、鋁桿拉制、鋁線絞制工藝流程采用鋁桿要求電阻率《0.02775Qmm7m，抗拉強度115-120Mpa，并要求鋁桿由電解鋁液直接精煉，鋁液中間煲出口處采用雙層玻璃纖維濾網，采取氮氣噴霧式精煉劑。在拉制前對鋁桿進行靜置處理，靜置環境要求相對濕度40%，溫度l(TC，時間24h。鋁桿靜置后進行拉拔，在德國NiehoffM85浸沒式拉絲機上進行非韌煉拉制①3.99鋁線，拉拔鋁線采用高導熱聚晶模。設計采用低滑動率配模(T=1.015-1.02)，拉絲機上所有導輪、導衛裝置均繞包聚四氟乙烯塑料帶。鋁線拉制后，在已絞制好的鋼芯外實行一次式絞制鋁線。絞制設備采用幾K/630型91盤框絞機，速度10m/min，絞線時采用預扭裝置、去應力裝置、過牽引輪采用墊紙縱包裝置及各道次并線模。絞制前應對絞線機進行檢修，放線張力應保持均勻適當，張力氣壓為0.2-0.4Mpa。所用的穿線套內部配置聚四氟乙烯塑料螺紋管，去應力裝置導輪采用聚氟硬質耐磨塑料。牽引輪用無紡布帶包覆表面或在牽引輪前加裝紙帶繞包機，用以繞包紙帶以防止導線在牽引輪上摩擦。采用膠木(等非金屬材料)并線模。絞制后收線，進行產品檢驗。3、產品檢測各項目的檢測結果如下表所示表2幾/G3A-900/40-72/7主要性能檢測結果序號測試項目技術要求檢驗結果1導線電暈表面粗糙系數》0.900.937(見表3)2無線電干擾試驗5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3鋼芯鋁絞線幾/G3A-900/40-72/7的表面粗糙系數計算結果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表4鋼芯鋁絞線幾/G3A-900/40-72/7無線電干擾電壓試驗<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發明解決了鋼芯鋁絞線抗電暈及抗無線電干擾的問題，表面粗糙系數達到0.941。提高了鋁線導電率，載流量大，其無線電干擾水平不大于1000微伏，導線緊密度高。按照本發明制造工藝所生產的鋼芯鋁絞線，鋁線單絲的抗拉強度偏差值不大于20MPa，極限值不超過25Mpa，導電率大于61.5%IACS，達到61.8%IACS。權利要求一種特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于包括以下步驟a)絞制鋼絲線芯；b)鋁桿靜置處理12小時以上；c)鋁桿拉拔在拉絲機上將靜置處理后的鋁桿拉制成鋁線，所述拉絲機的導輪、導衛裝置上均覆蓋非金屬材料，避免鋁線與除拉絲輥筒外的其它鐵質構件直接接觸；d)鋁線絞制在絞線設備上，將鋁線絞制在鋼絲線芯上，所述絞線設備的過線導輪及穿線套均采用硬質耐磨塑料；e)收線。2.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述鋁桿靜置處理的環境條件為相對濕度《45%，溫度《18°C。3.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述拉絲機為浸沒式高速鋁大拉機。4.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述拉絲機上采用高導熱的聚晶拉絲模。5.根據權利要求l所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述拉絲機采用低滑動率配模，滑動率t=1.015-1.02。6.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于在所述鋁桿拉拔過程中采用配有極壓劑的非親水性潤滑液。7.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述拉絲機的導輪、導衛裝置上均繞包聚四氟乙烯塑料帶。8.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述絞線設備上所有的過線導輪及穿線套均為非金屬材料。9.根據權利要求8所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述過線導輪采用高強度硬質耐磨塑料，穿線管內設有螺紋硬質耐磨塑料管，絞制過程中采用膠木并線模。10.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述絞線設備上的牽引輪表面用防護材料包覆。11.根據權利要求io所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述牽引輪表面的防護材料為無紡布。12.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于在鋁線絞制前對絞線設備進行清洗，在出線處設置吹風裝置，防止鋁屑及其它屑末粘上鋁絞線表面。13.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于在收線時，任意相鄰的導線間用防護材料隔離。14.根據權利要求13所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述防護材料為電纜紙。15.根據權利要求1所述的特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，其特征在于所述鋁線絞制過程中，放線張力保持均勻，張力氣壓為0.2-0.4Mpa。全文摘要本發明公開了一種特高壓直流輸電線路用鋼芯鋁絞線的制造工藝，包括以下步驟a)絞制鋼絲線芯；b)鋁桿靜置處理12小時以上；c)鋁桿拉拔在拉絲機上將靜置處理后的鋁桿拉制成鋁線，所述拉絲機的導輪、導衛裝置上均覆蓋非金屬材料，避免鋁線與除拉絲輥筒外的其它鐵質構件直接接觸；d)鋁線絞制在絞線設備上，將鋁線絞制在鋼絲線芯上，所述絞線設備的過線導輪及穿線套均采用硬質耐磨塑料；e)收線。本發明對拉制前的鋁桿采取特殊的靜置處理，在整個制造過程采取保護措施，避免鋁線與鐵質構件直接接觸，保證導體無損傷和始終保持光滑狀態，產品具有抗電暈及抗電磁波干擾性，產品緊密度高，載流量大。文檔編號B21C1/02GK101714431SQ20091005464公開日2010年5月26日申請日期2009年7月10日優先權日2009年7月10日發明者成小波,龔華申請人:上海電纜廠有限公司