一种铁路用抗弯折电缆的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路用抗弯折电缆的施工方法，所述铁路用抗弯折电缆包括绝缘护套、绝缘内衬、绕包层和碳纤维复合导线，碳纤维复合导线包括内芯和导体，内芯为碳纤维扁线，碳纤维复合导线弯曲，碳纤维复合导线在绝缘护套内保持预拉状态，该施工方法如下：1)将铁路用抗弯折电缆缠绕在放线盘上；2)对于直线放线施工，通过加热器加热消除碳纤维复合导线上的预拉力；2.2)对于铁路用抗弯折电缆的转角处放线施工，在转角处顺着铁路用抗弯折电缆的弯曲方向来让铁路用抗弯折电缆保持弯曲状态通过转角处。本发明专利技术容易收卷；通过将收卷的铁路用抗弯折电缆在放出时通过放线装置进行电缆加热消除应力，可方便地施工。可方便地施工。可方便地施工。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路用抗弯折电缆的施工方法


[0001]本专利技术属于电缆施工方法领域，更具体地，涉及一种铁路用抗弯折电缆的施工方法。

技术介绍

[0002]电气化铁路由于其牵引功率大、节能环保、运营能力高、速度快等优点,是当前世界各国优选的铁路牵引动力方式。由于铁路运输对安全型近乎苛刻的要求,系统可靠性永远是铁路技术发展的首要指标之一。供电系统是电气化铁路建设的核心部分,电气化铁路电缆作为牵引动力的传输纽带,则是整个供电系统的源头。
[0003]现有技术中的电气化铁路电缆多数采用直埋或电缆沟敷设,环境比较潮湿,甚至长期与水接触,电缆容易受潮，电缆受潮后水分会逐渐渗透到电缆绝缘内部的导线上，影响电缆的使用寿命。同时现有技术中的铁路电缆均是在靠外一层设置金属铠装层，来增加电缆的抗拉强度，但是导线在弯曲时金属铠装层会对其内部设置的导线进行挤压，有可能造成导线的破裂等，同时电缆在收卷时不易弯曲，影响其收卷、转运和施工。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种铁路用抗弯折电缆的施工方法，其利用碳纤维材料重量轻，强度高的特色，可以使得导体外层不加金属铠装，减轻重量的同时增加了导体的综合强度，提高了导线的安全可靠性，而且绝缘护套使得碳纤维复合导线有一个预弯曲，即有一个弯曲指引路径，便于电缆结构顺着该弯曲指引路径继续弯曲而不会朝其它方向随意弯曲，更容易收卷；通过将收卷的铁路用抗弯折电缆在放出时通过放线装置进行电缆加热，从而使电缆内部各种热膨胀系数不一导线材料受热又变冷后，界面脱开从而消除应力，来调整电缆内部应力，可方便的直接用于施工，由此解决电缆抗弯性能强则不易收卷，收卷后产生较大内部应力，施工时由于难以消除内部应力，导致施工困难的技术问题。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种铁路用抗弯折电缆的施工方法，所述铁路用抗弯折电缆包括绝缘护套以及设置在所述绝缘护套内部的绝缘内衬、绕包层和碳纤维复合导线，所述碳纤维复合导线包括内芯和套在所述内芯上的导体，所述内芯为碳纤维扁线，所述绕包层缠绕在所述导体和所述绝缘内衬上，从而包裹住所述所述导体和所述绝缘内衬，所述绝缘护套套在所述绕包层上，并且该绝缘护套使得所述碳纤维复合导线绕X轴弯曲，其中，所述X轴为与该内芯的横截面的长度方向平行的直线，所述碳纤维复合导线在所述绝缘护套内保持预拉状态，即该碳纤维复合导线上存在预拉应力，其特征在于，该施工方法如下：
[0006]1)将铁路用抗弯折电缆缠绕在放线盘上，其中，所述放线盘的中心线与X轴平行；
[0007]2)将放线盘上的铁路用抗弯折电缆放出，然后：
[0008]2.1)对于铁路用抗弯折电缆的直线放线施工，让铁路用抗弯折电缆经过一加热
器，通过加热器对所述铁路用抗弯折电缆进行加热来消除碳纤维复合导线上的预拉力，以使铁路用抗弯折电缆经过加热器后的铁路用抗弯折电缆保持直线状态，其中，所述碳纤维复合导线的热量传导方向是从碳纤维复合导线的内弧面至外弧面的方向；
[0009]2.2)对于铁路用抗弯折电缆的转角处放线施工，在转角处顺着铁路用抗弯折电缆的弯曲方向来让铁路用抗弯折电缆保持弯曲状态通过转角处。
[0010]优选地，所述加热器，包括底座以及垂直于底座由内而外同轴嵌套设置的发热轴芯和内筒；所述发热轴芯具有功率可调的电加热元件以及温控器，所述温控器负反馈调节所述电加热元件的电加热元件的功率，控制所述发热轴芯的温度在预设的温度范围之内；所述内筒与所述底座配合，用于绕缠放线盘放出的待调整应力的铁路用抗弯折电缆并进行加热调整其应力；所述加热器放出的铁路用抗弯折电缆，为游离端或由牵引装置牵引，用于施工。
[0011]优选地，所述铁路用抗弯折电缆的加热温度为70℃
±
10℃。
[0012]优选地，所述加热器包括外筒，所述外筒与所述底座配合，所述外筒具有铁路用抗弯折电缆进入的入口和铁路用抗弯折电缆放出的出口，所述入口和出口处分别布置有瓣膜型单向预紧夹具；
[0013]所述内筒与外筒异步相对转动，在不同时隙分别产生所述外筒相对于所述内筒沿绕缠方向的转动和所述内筒相对于所述外筒沿绕缠方向的转动：当所述外筒相对于所述内筒沿绕缠方向转动时，所述铁路用抗弯折电缆由于入口和出口的瓣膜型单向预紧夹具的固定，其相对于外筒固定，相对于内筒产生移动，使得电缆进入加热器；当所述内筒相对于所述外筒沿绕缠方向转动时，所述铁路用抗弯折电缆和瓣膜型单向预紧夹具松脱，其相对于内筒固定，相对于外筒产生移动，使得电缆放出加热器。
[0014]优选地，所述出口具有仅允许电缆单向放出的瓣膜型单向预紧夹具，优选所述入口具有仅允许电缆单向进入的瓣膜型单向预紧夹具；优选所述外筒内侧具有与所述铁路用抗弯折电缆配合的螺旋形沟槽，用于限制所述铁路用抗弯折电缆的绕缠轨迹。
[0015]优选地，所述外筒由多个侧面组件拼接而成，所述侧面组件具有扇环形横截面，所述多个侧面组件的扇环形横截面拼接成外筒的环形横截面，工作时在初始绕缠之后将所述外筒的侧面组件拼接组合在绕缠有铁路用抗弯折电缆的内筒之外，使得铁路用抗弯折电缆分别通过入口和出口，并在入口和出口装夹所述瓣膜型单向预紧夹具。
[0016]优选地，所述瓣膜型单向预紧夹具整体呈V形，其包括两个夹臂，每个夹臂分别通过转轴安装在外筒上并且所述转轴上套接有用于夹臂回位的扭簧。
[0017]优选地，所述内芯的强度为2100MPa
‑
2750MPa。
[0018]优选地，所述绝缘护套包括内层和外层，并且它们均由交联聚乙烯制成。
[0019]优选地，对于所述绝缘护套的横截面而言，其由两段弧线分别取代梯形的两底形成的图形，并且两段弧线的开口朝向相同，取代梯形较短的底的弧线的开口朝向梯形的宽度较大的一端。
[0020]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0021]1)本专利技术提出的铁路用抗弯折电缆的施工方法，采用碳纤维扁线制成的内芯和导体复合形成碳纤维复合导线，利用碳纤维材料重量轻，强度高的特色，可以使得导体外层不
加金属铠装，减轻重量的同时增加了导体的综合强度，提高了导线的安全可靠性。
[0022]2)本专利技术提出的铁路用抗弯折电缆的施工方法，碳纤维扁线相比圆线，绕平行于横截面长度方向的直线的弯曲性能更佳。设计时抗弯折电缆结构巧妙的设计绝缘护套，使得抗弯折电缆结构顺着内层的碳纤维扁线的更容易弯曲的方向弯曲，在保证抗弯折电缆结构强度的同时，使得抗弯折电缆结构的弯曲性能更佳，更容易在绕线盘上收卷。
[0023]3)本专利技术提出的铁路用抗弯折电缆的施工方法，综合重量得到减轻，同时电缆结构的综合强度更高，能减小弧垂，弧垂特性更优秀，使得电缆结构用于桥架铺设或者架空铺设成为可能。
[0024]4)本专利技术提出的铁路用抗弯折电缆的施工方法，通过将收卷的铁路用抗弯折电缆在放出时通过放线装置进行电缆加热，从而使电缆内部各种热膨胀系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路用抗弯折电缆的施工方法，所述铁路用抗弯折电缆(7)包括绝缘护套(1)以及设置在所述绝缘护套(1)内部的绝缘内衬(2)、绕包层(3)和碳纤维复合导线(4)，所述碳纤维复合导线(4)包括内芯(41)和套在所述内芯(41)上的导体(42)，所述内芯(41)为碳纤维扁线，所述绕包层(3)缠绕在所述导体(42)和所述绝缘内衬(2)上，从而包裹住所述所述导体(42)和所述绝缘内衬(2)，所述绝缘护套(1)套在所述绕包层(3)上，并且该绝缘护套(1)使得所述碳纤维复合导线(4)绕X轴弯曲，其中，所述X轴为与该内芯(41)的横截面的长度方向平行的直线，所述碳纤维复合导线(4)在所述绝缘护套(1)内保持预拉状态，即该碳纤维复合导线(4)上存在预拉应力，其特征在于，该施工方法如下：1)将铁路用抗弯折电缆(7)缠绕在放线盘(5)上，其中，所述放线盘(5)的中心线与X轴平行；2)将放线盘(5)上的铁路用抗弯折电缆(7)放出，然后：2.1)对于铁路用抗弯折电缆(7)的直线放线施工，让铁路用抗弯折电缆(7)经过一加热器(6)，通过加热器(6)对所述铁路用抗弯折电缆(7)进行加热来消除碳纤维复合导线(4)上的预拉力，以使铁路用抗弯折电缆(7)经过加热器(6)后的铁路用抗弯折电缆(7)保持直线状态，其中，所述碳纤维复合导线(4)的热量传导方向是从碳纤维复合导线(4)的内弧面至外弧面的方向；2.2)对于铁路用抗弯折电缆(7)的转角处放线施工，在转角处顺着铁路用抗弯折电缆(7)的弯曲方向来让铁路用抗弯折电缆(7)保持弯曲状态通过转角处。2.根据权利要求1所述的一种铁路用抗弯折电缆的施工方法，其特征在于，所述加热器(6)，包括底座(61)以及垂直于底座(61)由内而外同轴嵌套设置的发热轴芯和内筒(63)；所述发热轴芯具有功率可调的电加热元件(62)以及温控器，所述温控器负反馈调节所述电加热元件(62)的电加热元件(62)的功率，控制所述发热轴芯的温度在预设的温度范围之内；所述内筒(63)与所述底座(61)配合，用于绕缠放线盘(5)放出的待调整应力的铁路用抗弯折电缆(7)并进行加热调整其应力；所述加热器(6)放出的铁路用抗弯折电缆(7)，为游离端或由牵引装置牵引，用于施工。3.根据权利要求1所述的一种铁路用抗弯折电缆的施工方法，其特征在于，所述铁路用抗弯折电缆(7)的加热温度为70℃
±
10℃。4.根据权利要求1所述的一种铁路用抗弯折电缆的施工方法，其特征在于，所述加热器(6)包括外筒(64)，所述外筒(64)与所述底座(61)配合，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李思丰，
申请(专利权)人：中科湖南先进轨道交通研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：