聚氯乙烯絕緣電線產品質量控制要點分析

朱敏娃 凌琰

摘 要：電力建設當中，電線使用必不可少，電線質量直接決定了電力系統運行的安全與穩定，文章詳細介紹了電線生產工藝的導體質量控制和絕緣擠塑質量控制方法，以及分析了企業電線不合格存在的原因，希望能為生產部門提供一些借鑒。

關鍵詞：聚氯乙烯；電線產品；質量控制

近年來，電力事故與火災經常發生，對人們生命財產安全造成了嚴重威脅，通過調查發現，電線質量問題是引發事故的關鍵。并且大部分電氣火災發生都與聚氯乙烯電線絕緣質量相關，電線溫度升高、接觸不良、老化或者三無產品都會引發火災。一般，電線電纜使用壽命都在十年以上，如果超過十年不定期更換或者檢查維修將使絕緣性能降低，加速導體氧化，造成電阻器件發燙。由此，將電線或者電纜的質量提高是防止出現火災事故的關鍵，下面將具體分析電線生產工序質量控制方法。

1 導體（銅絲）質量控制方法

1.1 拉絲模質量控制方法

通常，導體表面要保持清潔、光滑、無刺毛、無氧化，這樣才能便于人員操作。要想將導體直徑控制在標準范圍內，就必須應用質量有保證的拉絲模。但鑒于電線導體生產是動態化的，要想實現導體光滑、直徑均勻或者無刺毛就要設計出拉絲模具配比。其結構設計按照以下性質：區分模芯及其作用，入口區、潤滑區、工作區、出口區是劃分出的主要區域。在入口區，為使穿線更加順暢，就要沿著銅絲方向進入，防止損傷到拉絲模；而在潤滑區域則要在銅絲表面涂抹潤滑劑，使進絲更加方便；在工作區銅絲沿著模孔位置進行，形成一個圓錐半角形，這樣才能符合設計標準[1]。以上操作可發現，銅絲伸拉時，質量要求最高的是最后一個模質量控制工序，由此，在最后一道模拉絲上適合使用聚晶模或者鉆石膜。如果入口區與工作區域增大，則要設定潤滑壓力，使定徑區域符合長度與平直要求，進而更好定型銅絲，金屬的孔內變形時，其硬度也會隨之增大，使內孔壁壓力與摩擦損耗均勻，使用“弧線型”工作面將更加具有耐磨性，當壓縮力低于標準值時適合使用“弧線型”工作面[2]。

1.2 退火質量控制方法

當前，電線廠主要使用退火爐退火，也有電線廠使用接觸式電刷退火，前者優勢在于維護與操作簡單，缺點是使用周期短、大批生產較難。后者使用單線通電，能夠實現連續退火，通常將其安裝在拉線盤或者收線盤間，形成一個完整的拉線-退火-收線程序。此裝置優勢在于拉線的同時也能退火，能夠對線速調節，使收線操作更加規范、快速，還能保持銅線的柔軟性[3]。接觸式連續退火工藝參數表示為：Q=11·R·t=11·pL1/S·L=11·p·L2/πr1·V=（p·L2）·（I/r）1/（V·π）在上述公式中，在銅線拉伸時，僅與Q、I、V參數相關，由此，只需要將I、r、V參數控制好就能實現不同規格銅線的有效拉伸。

2 絕緣擠塑質量控制方法

2.1 塑料質量控制方法

聚氯乙烯具有非常好的電絕緣性能，并且在柔韌性與耐寒性上也非常強，能起到阻燃作用。為滿足上述性能，生產商出于成本考慮，會應用適量的CaCO3，在塑料中CaCO3過高，將使電線的柔韌性降低，造成斷裂伸長不符合標準。由此，禁止塑料粒子中隨意使用回收料或者廢氣的塑料。完成粒子擠塑以后，使強度下降至10%～18%，熔融壓片以后強度為15MPa，但同一個生產廠家使用了同一批粒子塑化熔融擠塑的電線以后，再次對其檢測，發現抗張強度為12MPa，材料損失率為15.6%，由此說明，很多生產廠家提供的粒子抗張強度預留出了一部分余度[4]。

2.2 擠塑工藝質量控制方法

（1）擠塑工藝涉及的內容非常多，主要有擠壓系統、傳動系統以及加熱冷卻系統等，擠壓系統由機筒、料斗、機頭以及模具構成，主要部件是螺桿，常規的生產線使用50、60擠出機進行生產、制造，其直徑比實際超出12～18倍。電線擠出機頭使用直角機頭運行，在機頭位置安裝了均勻碾壓環，使碾壓能夠均勻受力。模芯模套都能使用螺栓支撐，還能對絕緣同心度進行調節，鑒于絕緣擠出量少，在與導體接觸時會有較強的粘合力，擠壓式成為了模芯套模最常使用的方式。

（2）當擠出機處于固定狀態時，絕緣擠塑質量將取決于溫度與線速。通常，當擠出的溫度升高時，抗張強度就會變大，螺桿轉速也會加大，此時絕緣塑化如果不完全降低絕緣斷裂伸長率；收線速度過快也會造成絕緣塑化不完全，此時需要控制螺桿溫度與轉速才能使絕緣厚度值準確。由此，擠塑工藝涉及到很多復雜參數，要想使絕緣性能達標就需要操作人員不斷從實踐中總結經驗，提高生產的責任心[5]。因此，在擠塑時必須按照工藝要求結合溫度控制標準進行，按照料的批次以及季節不同而做出調整優化。

（3）加熱和冷卻是擠塑成型的最重要階段，使用電加熱器，將加熱片放置在機身的各個部位，使整個區域都得到加熱。加熱器從外到內加熱，使塑料迅速升溫，達到操作溫度指標。而冷卻則是為了塑形，將螺桿剪切或者摩擦產生的余熱排除，防止溫度過高造成分解加劇或者燒焦等情況，擠塑完成需立即冷卻塑形。

3 近年來企業在產品不合格方面存在的問題

3.1 企業對產品合格與否不清楚

（1）隔年合格電線本年度檢驗發現不合格。有些單位故作聰明認為產品檢查合格，會留下一部分以后抽檢會達到合格率，但卻使電線設置時的性能降低；

（2）90°電線合格率非常低。大部分企業認定105°絕緣性材料比90°絕緣材料性能優越，過多采購105°聚氯乙烯電纜材料；90°電纜材料使用60°相同材質工藝生產，此時將增大不合格幾率；

（3）導體電阻不合格。很多企業考核完進貨的導體電阻以后發現合格認為產品一定合格，此時如果進行電阻測試則浪費成本。在電線擠出時，受牽引力作用，導體會被拉細，電阻增大。由此，采購束合或者絞合導體也要參考相關標準，阻值需適當減少幾個百分點，按照截面RVV線芯比RV線芯比例小的原則，留出一定余度；

（4）印字間距超標。很多企業會將原有字輪印改成噴碼印字，將印字周長固定下來，對無護套電線印字間距進行控制，有護套電線印字間距也不能超出規定，噴碼印字設計將造成印字間距超標或者合格率降低；

（5）絕緣擊穿電壓或絕緣電阻合格率低。最初使用GB3956-83標準對束合或者絞合導體檢測，對單根導體接頭設計有嚴格要求，不按照規范接頭的將造成銅絲毛刺增多相互摩擦或產生火花出現擊穿電壓，致使絕緣電阻不合格。

3.2 產品加工工藝不嚴格

斷裂伸長率或者抗張強度機械性能將大大降低，不能經常試驗拉力機，沒有拉力機則影響到送檢效率，CCC認證需要每2個月進行一次，沒有及時分析出是材料存在的問題還是工藝出錯，為了防止出現隔離材料的氧化與絕緣層內外表面難分離情況，就容易造成伸長率試驗不合格。

4 結束語

文章主要對聚氯乙烯絕緣電線產品制造工藝進行了介紹，結合工藝特點與材料使用提出了幾點質量控制方法，并詳細分析了電線質量不合格存在的問題，這樣企業在生產期間，嚴格按照工藝指標與要求擠塑與制造，避免使用不合格的電線，才能確保電力系統運行安全、穩定。

參考文獻

[1]祝向民，王京宏.聚氯乙烯絕緣電線產品制造質量控制的探討[J].中國新技術新產品，2012（3）：28-29.

[2]聚氯乙烯絕緣電線：導體電阻等不合格[J].大眾標準化，2014（7）：40-41.

[3]舒中俊，鐘小漩，李冬梅，等.過電流對電線絕緣材料結構、組成及熱穩定性的影響[J].消防科學與技術，2011，30（10）：873-877.

[4]厲春陽，王曉榮.城市住宅用電線的技術分析與使用選擇[J].中國高新技術企業，2011（18）：119-121.

[5]崔劉芳.低倍過載聚氯乙烯電線的火災危險性研究[J].絕緣材料，2013（3）：24-27.