目前鋼鐵冶煉和海洋運輸行業(yè)的繁榮使起重及重型搬運機械得到了迅速發(fā)展，但起重及重型搬運機械因吊裝、拖拽頻繁，配套用的電纜經(jīng)常需要做高速移動，運行時承受較大的拉力和彎曲，而傳統(tǒng)的卷筒電纜因性能一般，使用很短時間就會發(fā)生破損，需要維修處理，不僅影響其中設(shè)備使用，還額外的增加了使用成本，為此，研制新型的高性能卷筒電纜與之配套就顯得非常必要。目前國內(nèi)已有知名企業(yè)根據(jù)起重設(shè)備使用條件及相關(guān)國內(nèi)外資料，研發(fā)出了一種新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜。下文中將主要對新型高抗拉信號傳輸卷筒電纜的技術(shù)性能、材料選用以及工藝的要求進行闡述。
技術(shù)性能要求：
通過對國內(nèi)外卷筒電纜剖析研究并根據(jù)相關(guān)的技術(shù)要求，新型的高性能抗拉信號傳輸卷筒電纜應(yīng)具有以下技術(shù)性能：
（1）卷筒電纜應(yīng)具有優(yōu)異的抗拉性能，在處于抗扭轉(zhuǎn)應(yīng)力高的頻繁繞線和退繞、拖拽狀態(tài)下以及拉力消除后，不發(fā)生外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)變性，不出現(xiàn)導電線芯斷裂現(xiàn)象，并保證與之配套的設(shè)備長期安全有效地運行；
（2）電纜能在環(huán)境溫度為-20~+95℃的條件下正常工作，不發(fā)生護套開裂，電纜導體的最高長期工作溫度為105℃；
（3）成品電纜最小彎曲半徑不小于6倍的電纜最大半徑，柔軟性高，能適用于安裝和頻繁地高速移動；
（4）成品電纜應(yīng)通過IEC 60332規(guī)定的阻燃要求，使用與阻燃等級要求高的場所。此外成品電纜還應(yīng)具有優(yōu)異的耐油、耐磨性能，使用與油污耐磨場合；
（5）為保證信號傳輸完整，減小失真，電纜應(yīng)具有屏蔽層；
（6）電纜結(jié)構(gòu)緊湊，用電安全性高。
產(chǎn)品材料選用的要求：
導體：對于卷筒電纜而言，導體的抗拉、抗扭轉(zhuǎn)性能尤其重要，否則會經(jīng)常出現(xiàn)電纜段芯現(xiàn)象，影響電纜的正常運行。針對這一現(xiàn)象，國內(nèi)企業(yè)通過摸索和驗證，確定用鍍鋅鋼絲加強芯和銅絲或鍍錫銅絲編織層作為導體的組合結(jié)構(gòu)。這樣的導體不僅具有扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，同時還具有優(yōu)良的抗沖擊性以及耐彎折性；
外護套：為確保電纜具有阻燃、耐油、耐磨和柔軟性能，新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜的外護套應(yīng)選用105℃高柔性阻燃丁腈復合物作為護套材料；
絕緣：新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜的絕緣最好采用105℃高柔性阻燃PVC絕緣材料，這種材料會在確保電纜優(yōu)異的電氣絕緣性能的前提下，保證電纜的耐熱、柔軟、阻燃和機械性能；
屏蔽：屏蔽采用以塑料薄膜為基材，單面或雙面涂覆鋁粉而制成的鋁塑復合帶。由于鋁塑復合帶在高溫氧化時能吸收大量的熱能，鋁的融化溫度為660℃，融化熱達到11670J/mol，并生成三氧化鋁層進而形成熱的屏障，阻止熱量向內(nèi)部傳遞，同時減緩了火源沖擊力，較好地保護了絕緣層無機殼體的形成，間接地起到了阻燃作用，并且采用此屏蔽方式既能減小接地電阻，增強抗干擾效果，又可作為擋潮層保護電纜線芯，起到防水、防腐蝕作用；
鎧裝：考慮到電纜在使用過程會經(jīng)常受到外力作用，在電纜外乎層外增加不銹鋼絲編織鎧裝層。鋼絲不僅可作為電纜的機械保護層，進而延長電纜的壽命，同時它也起到附加屏蔽作用，這樣就等同于在生產(chǎn)過程中采用了兩種不同屏蔽材料，在電磁波屏蔽上起到一定的互補作用，屏蔽效果將較一種屏蔽材料的電纜更好；
填充及內(nèi)襯層：為了保持產(chǎn)品內(nèi)部纜芯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和圓整性，增強電纜的抗拉性能，填充采用額外的麻繩填充。為了保證屏蔽層與線芯的耐電壓沖擊性，內(nèi)襯層采用重疊繞包雙層聚酯帶，此外聚酯帶還具有較高的機械強度、卓越的絕緣性能，從而增強了電纜的電氣及機械性能。
工藝要求：
該種新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜的生產(chǎn)工藝流程如下：
編織導體→擠包絕緣電纜→成纜→繞包屏蔽→擠包外護套→編織鎧裝層
導體：在滿足選材的標準上，鍍鋅軟鋼絲必須為多股復絞結(jié)構(gòu)，并且嚴謹表面出現(xiàn)接頭毛刺。銅絲編織過程中，編織層無洞疤，線芯表面的毛頭必須修復完整以消除編織導體的毛刺或凸起。編織密度應(yīng)確保在90%以上且編織層節(jié)距均勻，以確保電纜優(yōu)異的信號傳輸性能；
絕緣：絕緣擠制應(yīng)采用擠壓式模具，擠出時壓力、出料控制適當，以利于絕緣能充分擠入導體縫隙中。線芯擠包過程中，還應(yīng)特別注重原材料的凈化、絕緣偏心度與絕緣外徑的一致性。以減少界面效應(yīng)，提高電氣性能；
屏蔽：鋁塑復合帶繞包屏蔽，繞包緊湊，大概率25%~30%；屏蔽層內(nèi)放置一股鍍錫銅絲作引流線（界面不小于0.5mm2）以確保屏蔽的電氣連續(xù)性并方便安裝接地；
外護套：護套擠制應(yīng)采用擠壓式模具，擠出時壓力、出料控制適當；外觀應(yīng)光滑、密實、圓整；
成纜：成纜時采用雙層聚酯帶重疊繞包，麻繩填充，成纜節(jié)徑比不大于12，成纜后纜芯應(yīng)填充緊密、圓整；
鎧裝：電纜外護套首先繞包雙層高溫玻纖帶，重疊率不小于15%，以確保電纜外護套不被鋼絲編織層扎破；其次，不銹鋼絲編織鎧裝時，編織密度控制在85%以上，同時編織層表面無洞疤，毛頭修復平整。
目前該種新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜已有部分企業(yè)涉足該領(lǐng)域，設(shè)計并制造，經(jīng)前期測試以及使用結(jié)果來看，新型的高抗拉信號傳輸卷筒電纜符合使用要求。但是該種電纜還有待完善的地方，由于材料選擇的局限性，在較低的溫度下該電纜會出現(xiàn)絕緣和護套開裂的現(xiàn)象，因此該產(chǎn)品目前只適用于-20℃以上的低溫環(huán)境。不過我們可以相信，企業(yè)對技術(shù)的將會不斷完善，不斷地探索研究，研制出適合于較低溫度下的卷筒電纜以滿足市場需求指日可待。（程偉鵬）
【轉(zhuǎn)自：電纜網(wǎng)：news.cableabc.com/technology/20140108010064.html
