本发明专利技术涉及一种超耐低温耐火高速客运机车电缆的制备方法。本发明专利技术通过“悬臂式”绞合方式、内层采用辐照交联聚乙烯材料，外层采用‑50℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，内、外层采用双层一次性挤压式的挤出方式内层采用辐照交联聚乙烯材料，外层采用‑50℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料，内、外层采用双层一次性挤压式的挤出方式和云母带绕包采用双层“无间隙”式绕包，保证了电缆外径满足要求，既保证了电缆的耐火性能指标，同时减小了导体外径。
【技术实现步骤摘要】
一种超耐低温耐火高速客运机车电缆的制备方法
本专利技术具体涉及一种高速客运机车电缆的制备方法，特别涉及一种超耐低温耐火高速客运机车电缆的制备方法。
技术介绍
现有的高速客运机车电缆通常执行欧洲标准EN50264及EN50306系列，在此标准中要求机车电缆的耐寒温度为-40℃，随着高速客运机车行业的发展，-40℃的指标已经无法满足机车的使用环境要求。高速客运机车电缆要求采用5类镀锡软铜导体，同时对电缆外径要求极为苛刻，如果导体外径无法控制或达不到理想的效果，必然会无法实现电缆的外径要求，导致外径超标，现在国内生产的5类镀锡软导体基本均采用单丝束丝的结构，这种生产方式无法达到导体外径的要求。随着机车行业的发展，耐火的要求越来越受到重视，现在通常的制造方法是绕包双层耐火云母带来达到耐火的目的，但是，双层云母带绕包的搭盖导致电缆外径严重超标，增加了机车厂电缆敷设的困难，同时外径偏大导致与相应的电缆网管不配套。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题为提供一种超耐低温耐火高速客运机车电缆的制备方法，可有效的克服在增加产品强度的同时使电缆的外径满足标准要求。本专利技术的技术方案为：一种超耐低温耐火高速客运机车电缆的制备方法，其具体步骤如下：步骤1:选择导体单丝，所述导体单丝采用TXRH型镀锡圆铜单线；步骤2:导体绞合，将所有导体单丝分别单独放置于同一放线架的不同放线轴上，调节每个放线轴的张力，使所有放线轴的张力保持在16.5N，将所有单丝通过可以自由转动的导轮引至分线板处，后将所有导体单丝通过分线板后汇集到聚晶紧压模具内，通过牵引线将通过聚晶紧压模具后成型的导体引至可以自由转动的同心式导轮上，保持导轮与聚晶模具中心线在同一直线上，通过导轮将成型导体引至左右单臂式导轮的任意一侧，单臂式导轮保持在同一平面上同时与同心式导轮平面呈90°，将导体通过左右单臂式导轮引至收线盘内，收线盘中心与聚晶紧压模具中心保持同心，调节收线盘张力为10，保持整个生产过程张力保持一致。步骤3:云母带绕包，将导体通过尺寸为2.1mm～2.3mm的稳线模具，通过牵引绳引至云母带绕包装置，首先通过内层云母带绕包装置，然后再通过外层云母带绕包装置，内层选用8mm的云母带，外层选用10mm的云母带，内、外层云母带厚度均为0.14mm，内层绕包角度为45°，绕包节距为24mm～28mm，外层绕包角度为60°，绕包节距为32mm～36mm，调整内、外层绕包张力为20.5N，在外层绕包模具后50cm处设置稳线架，稳线架内模具尺寸为3.0mm，将绕包后的带有云母带的导体引至收线盘，调节收线盘速度与主动牵引轮速度保持一致，以保证绕包质量稳定；步骤4：绝缘挤出，将绕包后的导体置入挤塑机，绝缘层包括内层和外层，内层采用SJ-35型挤塑机，外层采用SJ-45型挤塑机，导体在预热器中心匀速穿过，穿过前预热器设定温度为200℃，导体通过预热器后从挤塑模具中心穿出，内模尺寸为2.9mm，外模尺寸为3.5mm，调节内模与外模之间的距离为3mm，内层挤出机及外层挤出机机头内配置3层100目不锈钢过滤网，调节内层挤塑机螺杆转速为3r/min，外层挤塑机螺杆转速为5r/min，收线速度为30米/min，内层挤出厚度为0.1mm，外层挤出厚度为0.6mm。步骤5：绝缘冷却，绝缘层采用分段冷却，绝缘双层挤出后首先进入温水槽内，温水槽温度为60℃～70℃，温水槽长度约3米。经过温水槽后进入冷水槽，水温为常温水，冷水槽长度约5米。进一步的，步骤1中，所述导体单丝选用50/0.25mm的基本结构，所述导体单丝外径尺寸偏差为+0.005mm/-0.009mm，断裂伸长率≥22％，体积电阻率≤0.01740Ωmm2/m，导体单丝伸长率不应小于10％，平均伸长率不小于15％。20℃导体直流电阻不大于8.21Ω/km。进一步的，步骤2中，所述放线架与分线板之间的距离为3米，将50根镀锡圆铜线分4层分别穿过分线板的中心4层，第一层4根，第二层10根，第三层16根，第四层20根，调节齿轮配比为48/37使导体绞合节距为24mm。进一步的，步骤3中，所述内层材料选用抗张强度≥15.0Mpa，断裂伸长率≥350％，耐IRM902及IRM903油，耐草酸及氢氧化钠，20℃体积电阻率≥1.0×1016Ω·cm，20℃介电强度≥24kV/mm，pH值≥4.3，电导率≤10.0ｕS/mm，HCl和HBr含量≤0.5％，HF含量≤0.1％，毒性指数≤3，密度≤1.05g/cm3，低温拉伸试验（-50℃）≥30％的辐照型交联聚乙烯材料，外层材料选用抗张强度≥10.0Mpa，断裂伸长率≥150％，耐IRM902及IRM903油，耐草酸及氢氧化钠，20℃体积电阻率≥1.0×1014Ω·cm，20℃介电强度≥22kV/mm，pH值≥4.3，电导率≤10.0ｕS/mm，HCl和HBr含量≤0.5％，HF含量≤0.1％，毒性指数≤3，密度≤1.55g/cm3，低温拉伸试验（-50℃）≥30％，氧指数≥34％的辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃材料。进一步的，步骤4中，所述调节内层挤出机挤塑温度为：一区110℃～140℃,二区160℃～190℃，三区170℃～200℃，法兰170℃～210℃，机头180℃～230℃,模口190℃～220℃；外层挤出机挤塑温度为：一区110℃～140℃,二区180℃～220℃，三区190℃～240℃，四区190℃～240℃，法兰200℃～230℃，机头180℃～230℃,模口190℃～230℃，调节内层挤塑机螺杆转速为3r/min，外层挤塑机螺杆转速为5r/min，收线速度为30米/min，内层挤出厚度为0.1mm，外层挤出厚度为0.6mm。进一步的，步骤5后，绝缘层经过冷水槽后进行接触式火花试验，火花试验电压为6.5kV。经过火花试验机后经储线器储存后收线至收线盘，挤出完成后通过地纳米电子加速器进行辐照，辐照剂量调整为17Mrd，辐照后热延伸指标控制为10％～20％，冷却后永久变形不大于5％。本专利技术的有益效果为：1.导体采用镀锡圆铜单线，导体绞合方式采用单臂悬绞式。解决导体外径不圆整，导体外径大的问题。2.绝缘挤出采用双层共挤挤出方式，外层绝缘料采用耐寒-50℃的辐照交联聚烯烃材料，解决耐寒温度达不到要求的问题。3.云母带绕包采用双层无间隙绕包，内、外层云母带接缝处相互交叉的方式，既满足耐火性能的要求，同时减小了电缆外径。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术进行进一步说明。首先，选择导体单丝，所述导体单丝采用TXRH型镀锡圆铜单线，所述导体单丝选用50/0.25mm的基本结构，所述导体单丝外径尺寸偏差为+0.005mm/-0.009mm，断裂伸长率≥22％，体积电阻率≤0.01740Ωmm2/m，导体单丝伸长率不应小于10％，平均伸长率不小于15％。20℃导体直流电阻不大于8.21Ω/km；然后导体绞合，将所有导体单丝分别单独放置于同一放线架的不同放线轴上，调节每个放线轴的张力，使所有放线轴的张力保持在16.5N，将所有单丝通过可以自由转动的导轮引至分线板处，保持放线架与分线板之间的距离为3米，将50根镀锡圆铜线分4层分别穿过分线板的中心4层，第一层4根，第二层10根，第三层16根，第四本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超耐低温耐火高速客运机车电缆的制备方法，其具体步骤如下：步骤1:选择导体单丝，所述导体单丝采用TXRH型镀锡圆铜单线；步骤2:导体绞合，将所有导体单丝分别单独放置于同一放线架的不同放线轴上，调节每个放线轴的张力，使所有放线轴的张力保持在16.5 N，将所有单丝通过可以自由转动的导轮引至分线板处，后将所有导体单丝通过分线板后汇集到聚晶紧压模具内，通过牵引线将通过聚晶紧压模具后成型的导体引至可以自由转动的同心式导轮上，保持导轮与聚晶模具中心线在同一直线上，通过导轮将成型导体引至左右单臂式导轮的任意一侧，单臂式导轮保持在同一平面上同时与同心式导轮平面呈90°，将导体通过左右单臂式导轮引至收线盘内，收线盘中心与聚晶紧压模具中心保持同心，调节收线盘张力为10，保持整个生产过程张力保持一致；步骤3:云母带绕包，将导体通过尺寸为2.1mm～2.3mm的稳线模具，通过牵引绳引至云母带绕包装置，首先通过内层云母带绕包装置，然后再通过外层云母带绕包装置，内层选用8mm的云母带，外层选用10mm的云母带，内、外层云母带厚度均为0.14mm，内层绕包角度为45°，绕包节距为24mm～28mm，外层绕包角度为60°，绕包节距为32mm～36mm，调整内、外层绕包张力为20.5N，在外层绕包模具后50cm处设置稳线架，稳线架内模具尺寸为3.0mm，将绕包后的带有云母带的导体引至收线盘，调节收线盘速度与主动牵引轮速度保持一致，以保证绕包质量稳定；步骤4：绝缘挤出，将绕包后的导体置入挤塑机，绝缘层包括内层和外层，内层采用SJ‑35型挤塑机，外层采用SJ‑45型挤塑机，导体在预热器中心匀速穿过，穿过前预热器设定温度为200℃，导体通过预热器后从挤塑模具中心穿出，内模尺寸为2.9mm，外模尺寸为3.5mm，调节内模与外模之间的距离为3mm，内层挤出机及外层挤出机机头内配置 3层 100 目不锈钢过滤网，调节内层挤塑机螺杆转速为3r/min，外层挤塑机螺杆转速为5r/min，收线速度为30米/min，内层挤出厚度为0.1mm，外层挤出厚度为0.6mm；步骤5：绝缘冷却，绝缘层采用分段冷却，绝缘双层挤出后首先进入温水槽内，温水槽温度为60℃～70℃，温水槽长度约3米，经过温水槽后进入冷水槽，水温为常温水，冷水槽长度约5米。...
【技术特征摘要】
1.一种超耐低温耐火高速客运机车电缆的制备方法，其具体步骤如下：步骤1:选择导体单丝，所述导体单丝采用TXRH型镀锡圆铜单线；步骤2:导体绞合，将所有导体单丝分别单独放置于同一放线架的不同放线轴上，调节每个放线轴的张力，使所有放线轴的张力保持在16.5N，将所有单丝通过可以自由转动的导轮引至分线板处，后将所有导体单丝通过分线板后汇集到聚晶紧压模具内，通过牵引线将通过聚晶紧压模具后成型的导体引至可以自由转动的同心式导轮上，保持导轮与聚晶模具中心线在同一直线上，通过导轮将成型导体引至左右单臂式导轮的任意一侧，单臂式导轮保持在同一平面上同时与同心式导轮平面呈90°，将导体通过左右单臂式导轮引至收线盘内，收线盘中心与聚晶紧压模具中心保持同心，调节收线盘张力为10，保持整个生产过程张力保持一致；步骤3:云母带绕包，将导体通过尺寸为2.1mm～2.3mm的稳线模具，通过牵引绳引至云母带绕包装置，首先通过内层云母带绕包装置，然后再通过外层云母带绕包装置，内层选用8mm的云母带，外层选用10mm的云母带，内、外层云母带厚度均为0.14mm，内层绕包角度为45°，绕包节距为24mm～28mm，外层绕包角度为60°，绕包节距为32mm～36mm，调整内、外层绕包张力为20.5N，在外层绕包模具后50cm处设置稳线架，稳线架内模具尺寸为3.0mm，将绕包后的带有云母带的导体引至收线盘，调节收线盘速度与主动牵引轮速度保持一致，以保证绕包质量稳定；步骤4：绝缘挤出，将绕包后的导体置入挤塑机，绝缘层包括内层和外层，内层采用SJ-35型挤塑机，外层采用SJ-45型挤塑机，导体在预热器中心匀速穿过，穿过前预热器设定温度为200℃，导体通过预热器后从挤塑模具中心穿出，内模尺寸为2.9mm，外模尺寸为3.5mm，调节内模与外模之间的距离为3mm，内层挤出机及外层挤出机机头内配置3层100目不锈钢过滤网，调节内层挤塑机螺杆转速为3r/min，外层挤塑机螺杆转速为5r/min，收线速度为30米/min，内层挤出厚度为0.1mm，外层挤出厚度为0.6mm；步骤5：绝缘冷却，绝缘层采用分段冷却，绝缘双层挤出后首先进入温水槽内，温水槽温度为60℃～70℃，温水槽长度约3米，经过温水槽后进入冷水槽，水温为常温水，冷水槽长度约5米。2.根据权利要求1所述一种超耐低温耐火高速客运机车电缆的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述导体单丝选用50/0.25mm的基本结构，所述导体单丝外径尺寸偏...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋怀旭，黄延江，连瑞琦，蔡延玮，王秀玉，王清保，
申请(专利权)人：山东华凌电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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