聚氯乙烯绝缘电线产品质量控制要点分析

朱敏娃 凌琰

摘 要：电力建设当中，电线使用必不可少，电线质量直接决定了电力系统运行的安全与稳定，文章详细介绍了电线生产工艺的导体质量控制和绝缘挤塑质量控制方法，以及分析了企业电线不合格存在的原因，希望能为生产部门提供一些借鉴。

关键词：聚氯乙烯；电线产品；质量控制

近年来，电力事故与火灾经常发生，对人们生命财产安全造成了严重威胁，通过调查发现，电线质量问题是引发事故的关键。并且大部分电气火灾发生都与聚氯乙烯电线绝缘质量相关，电线温度升高、接触不良、老化或者三无产品都会引发火灾。一般，电线电缆使用寿命都在十年以上，如果超过十年不定期更换或者检查维修将使绝缘性能降低，加速导体氧化，造成电阻器件发烫。由此，将电线或者电缆的质量提高是防止出现火灾事故的关键，下面将具体分析电线生产工序质量控制方法。

1 导体（铜丝）质量控制方法

1.1 拉丝模质量控制方法

通常，导体表面要保持清洁、光滑、无刺毛、无氧化，这样才能便于人员操作。要想将导体直径控制在标准范围内，就必须应用质量有保证的拉丝模。但鉴于电线导体生产是动态化的，要想实现导体光滑、直径均匀或者无刺毛就要设计出拉丝模具配比。其结构设计按照以下性质：区分模芯及其作用，入口区、润滑区、工作区、出口区是划分出的主要区域。在入口区，为使穿线更加顺畅，就要沿着铜丝方向进入，防止损伤到拉丝模；而在润滑区域则要在铜丝表面涂抹润滑剂，使进丝更加方便；在工作区铜丝沿着模孔位置进行，形成一个圆锥半角形，这样才能符合设计标准[1]。以上操作可发现，铜丝伸拉时，质量要求最高的是最后一个模质量控制工序，由此，在最后一道模拉丝上适合使用聚晶模或者钻石膜。如果入口区与工作区域增大，则要设定润滑压力，使定径区域符合长度与平直要求，进而更好定型铜丝，金属的孔内变形时，其硬度也会随之增大，使内孔壁压力与摩擦损耗均匀，使用“弧线型”工作面将更加具有耐磨性，当压缩力低于标准值时适合使用“弧线型”工作面[2]。

1.2 退火质量控制方法

当前，电线厂主要使用退火炉退火，也有电线厂使用接触式电刷退火，前者优势在于维护与操作简单，缺点是使用周期短、大批生产较难。后者使用单线通电，能够实现连续退火，通常将其安装在拉线盘或者收线盘间，形成一个完整的拉线-退火-收线程序。此装置优势在于拉线的同时也能退火，能够对线速调节，使收线操作更加规范、快速，还能保持铜线的柔软性[3]。接触式连续退火工艺参数表示为：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，在铜线拉伸时，仅与Q、I、V参数相关，由此，只需要将I、r、V参数控制好就能实现不同规格铜线的有效拉伸。

2 绝缘挤塑质量控制方法

2.1 塑料质量控制方法

聚氯乙烯具有非常好的电绝缘性能，并且在柔韧性与耐寒性上也非常强，能起到阻燃作用。为满足上述性能，生产商出于成本考虑，会应用适量的CaCO3，在塑料中CaCO3过高，将使电线的柔韧性降低，造成断裂伸长不符合标准。由此，禁止塑料粒子中随意使用回收料或者废气的塑料。完成粒子挤塑以后，使强度下降至10%～18%，熔融压片以后强度为15MPa，但同一个生产厂家使用了同一批粒子塑化熔融挤塑的电线以后，再次对其检测，发现抗张强度为12MPa，材料损失率为15.6%，由此说明，很多生产厂家提供的粒子抗张强度预留出了一部分余度[4]。

2.2 挤塑工艺质量控制方法

（1）挤塑工艺涉及的内容非常多，主要有挤压系统、传动系统以及加热冷却系统等，挤压系统由机筒、料斗、机头以及模具构成，主要部件是螺杆，常规的生产线使用50、60挤出机进行生产、制造，其直径比实际超出12～18倍。电线挤出机头使用直角机头运行，在机头位置安装了均匀碾压环，使碾压能够均匀受力。模芯模套都能使用螺栓支撑，还能对绝缘同心度进行调节，鉴于绝缘挤出量少，在与导体接触时会有较强的粘合力，挤压式成为了模芯套模最常使用的方式。

（2）当挤出机处于固定状态时，绝缘挤塑质量将取决于温度与线速。通常，当挤出的温度升高时，抗张强度就会变大，螺杆转速也会加大，此时绝缘塑化如果不完全降低绝缘断裂伸长率；收线速度过快也会造成绝缘塑化不完全，此时需要控制螺杆温度与转速才能使绝缘厚度值准确。由此，挤塑工艺涉及到很多复杂参数，要想使绝缘性能达标就需要操作人员不断从实践中总结经验，提高生产的责任心[5]。因此，在挤塑时必须按照工艺要求结合温度控制标准进行，按照料的批次以及季节不同而做出调整优化。

（3）加热和冷却是挤塑成型的最重要阶段，使用电加热器，将加热片放置在机身的各个部位，使整个区域都得到加热。加热器从外到内加热，使塑料迅速升温，达到操作温度指标。而冷却则是为了塑形，将螺杆剪切或者摩擦产生的余热排除，防止温度过高造成分解加剧或者烧焦等情况，挤塑完成需立即冷却塑形。

3 近年来企业在产品不合格方面存在的问题

3.1 企业对产品合格与否不清楚

（1）隔年合格电线本年度检验发现不合格。有些单位故作聪明认为产品检查合格，会留下一部分以后抽检会达到合格率，但却使电线设置时的性能降低；

（2）90°电线合格率非常低。大部分企业认定105°绝缘性材料比90°绝缘材料性能优越，过多采购105°聚氯乙烯电缆材料；90°电缆材料使用60°相同材质工艺生产，此时将增大不合格几率；

（3）导体电阻不合格。很多企业考核完进货的导体电阻以后发现合格认为产品一定合格，此时如果进行电阻测试则浪费成本。在电线挤出时，受牵引力作用，导体会被拉细，电阻增大。由此，采购束合或者绞合导体也要参考相关标准，阻值需适当减少几个百分点，按照截面RVV线芯比RV线芯比例小的原则，留出一定余度；

（4）印字间距超标。很多企业会将原有字轮印改成喷码印字，将印字周长固定下来，对无护套电线印字间距进行控制，有护套电线印字间距也不能超出规定，喷码印字设计将造成印字间距超标或者合格率降低；

（5）绝缘击穿电压或绝缘电阻合格率低。最初使用GB3956-83标准对束合或者绞合导体检测，对单根导体接头设计有严格要求，不按照规范接头的将造成铜丝毛刺增多相互摩擦或产生火花出现击穿电压，致使绝缘电阻不合格。

3.2 产品加工工艺不严格

断裂伸长率或者抗张强度机械性能将大大降低，不能经常试验拉力机，没有拉力机则影响到送检效率，CCC认证需要每2个月进行一次，没有及时分析出是材料存在的问题还是工艺出错，为了防止出现隔离材料的氧化与绝缘层内外表面难分离情况，就容易造成伸长率试验不合格。

4 结束语

文章主要对聚氯乙烯绝缘电线产品制造工艺进行了介绍，结合工艺特点与材料使用提出了几点质量控制方法，并详细分析了电线质量不合格存在的问题，这样企业在生产期间，严格按照工艺指标与要求挤塑与制造，避免使用不合格的電线，才能确保电力系统运行安全、稳定。

参考文献

[1]祝向民，王京宏.聚氯乙烯绝缘电线产品制造质量控制的探讨[J].中国新技术新产品，2012（3）：28-29.

[2]聚氯乙烯绝缘电线：导体电阻等不合格[J].大众标准化，2014（7）：40-41.

[3]舒中俊，钟小漩，李冬梅，等.过电流对电线绝缘材料结构、组成及热稳定性的影响[J].消防科学与技术，2011，30（10）：873-877.

[4]厉春阳，王晓荣.城市住宅用电线的技术分析与使用选择[J].中国高新技术企业，2011（18）：119-121.

[5]崔刘芳.低倍过载聚氯乙烯电线的火灾危险性研究[J].绝缘材料，2013（3）：24-27.