本安控制電纜(本質(zhì)安全型控制電纜)的生產(chǎn)工藝流程需嚴(yán)格遵循安全規(guī)范,確保電纜在爆炸性環(huán)境中能抑制電火花能量,防止引燃可燃?xì)怏w。其核心工藝流程如下:
一、原材料準(zhǔn)備與預(yù)處理
導(dǎo)體材料
選用高純度無氧銅絲(導(dǎo)電率≥97% IACS),通過拉絲機(jī)拉制至目標(biāo)直徑(如0.5mm),確保導(dǎo)體表面光滑無缺陷,減少電火花產(chǎn)生風(fēng)險。絕緣材料
采用陶瓷化聚烯烴材料,具有高溫下快速瓷化形成硬質(zhì)隔離層的特性。材料需通過阻燃性(UL94 V-0級)和耐溫性(-40℃~+180℃)測試。屏蔽材料
編織屏蔽層使用直徑0.2mm的鍍錫銅絲,編織密度≥80%,確保電磁干擾抑制效果。部分設(shè)計采用銅絲與鍍銀碳纖維混合編織,提升抗靜電性能。護(hù)套材料
外護(hù)套選用抗靜電型低煙無鹵阻燃聚烯烴,表面電阻≤1×10?Ω,防止靜電積聚引發(fā)火花。
二、核心生產(chǎn)工藝流程
線芯制作
導(dǎo)體擠出:將無氧銅絲通過擠出機(jī)包裹陶瓷化聚烯烴絕緣層,厚度控制在0.8~1.2mm,偏心率≤10%。
火花檢測:線芯通過高壓火花機(jī)(15kV)檢測絕緣層完整性,破口率需≤0.1%。
成纜與填充
線芯排列:將3~12根絕緣線芯按順時針方向絞合,中心填充無堿玻璃纖維繩,外層繞包無堿玻璃纖維帶,確保纜芯圓整度≥95%。
屏蔽層繞包:在成纜后依次繞包編織屏蔽層和聚酯帶隔離層,屏蔽層與導(dǎo)體間距≤0.5mm。
耐火層與護(hù)套擠出
耐火層擠包:在隔離層外擠包2.5~5mm厚陶瓷化聚烯烴耐火層,需通過GB/T 19216.21-2003燃燒試驗(950℃/180min)。
銅護(hù)套焊接:采用0.4~0.6mm厚紫銅帶縱包,通過氬弧焊密封焊接,軋紋形成螺紋狀結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)柔韌性。
外護(hù)套擠出:在銅護(hù)套外擠包抗靜電外護(hù)套,厚度1.8~3.5mm,表面印制電纜型號、規(guī)格及3C認(rèn)證標(biāo)志。
三、關(guān)鍵質(zhì)量控制點
導(dǎo)體直流電阻測試
20℃時導(dǎo)體直流電阻需符合GB/T 3956-2008標(biāo)準(zhǔn)(如0.5mm2導(dǎo)體電阻≤39Ω/km)。絕緣電阻測試
20℃時絕緣電阻≥1000MΩ·km(500V兆歐表測量)。屏蔽效能驗證
通過三同軸法測試屏蔽衰減,在100kHz~1GHz頻段內(nèi)衰減值≥80dB。耐火性能試驗
模擬火焰燃燒180分鐘后,線芯間絕緣電阻需保持≥1MΩ。
四、包裝與儲存規(guī)范
包裝材料
采用防潮型PE薄膜纏繞,外層使用木質(zhì)盤具固定,盤具邊緣做倒角處理防止損傷。標(biāo)識要求
每盤電纜懸掛4個標(biāo)識牌(盤兩側(cè)各2個),內(nèi)容包含:電纜型號(如IA-DJYPVP)
規(guī)格(如3×2×1.0mm2)
長度(誤差≤0.5%)
生產(chǎn)日期及3C認(rèn)證編號
儲存條件
存放于干燥通風(fēng)庫房,溫度-10℃~+40℃,濕度≤70%,電纜盤立放時底部墊木方,堆放層數(shù)≤3層。
五、工藝創(chuàng)新點
雙層屏蔽設(shè)計
編織屏蔽層與銅護(hù)套形成雙重電磁隔離,使抗干擾能力提升30%。陶瓷化耐火技術(shù)
耐火層在高溫下形成致密陶瓷體,隔絕氧氣與熱量,通過IEC 60332-3C單根垂直燃燒試驗。抗靜電護(hù)套
添加納米級導(dǎo)電炭黑,使表面電阻穩(wěn)定在1×10?~1×10?Ω范圍內(nèi),有效防止靜電火花。
該工藝流程通過材料選型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及嚴(yán)格測試,確保本安控制電纜在化工、石油、煤礦等爆炸性環(huán)境中實現(xiàn)安全信號傳輸,符合GB/T 3836.4-2021《爆炸性環(huán)境 第4部分:由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》標(biāo)準(zhǔn)要求。
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