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為了讓大家對各國采煤機電纜的相同點和不同之處進行評論和交流,也旨在促進各生產(chǎn)廠家改進產(chǎn)品中存在的不足,我們應(yīng)該相信,我們也是有能力把采煤機電纜做的和進口產(chǎn)品一樣好。
首先介紹以下國產(chǎn)采煤機電纜的發(fā)展:
國產(chǎn)采煤機電纜的研制源于60年代,原來的標準是JB670-65是當(dāng)時的一機部部頒標準,型號為UHJ,UHFJ兩種,分別是天然橡皮護套和氯丁護套。那個年代,中國閉關(guān)鎖國,對外貿(mào)易往來很少,材料只能就地取材,絕緣也只能是天然橡膠,畢竟我們有很多橡膠林,當(dāng)時的電纜非常粗大,使用起來也不是很方便。處于同期的還有電鉆電纜UZH、UZHG、UZHF,移動式電纜UH、UHG、UHF、UHFG,這幾個也是一機部JB670-65標準中的產(chǎn)品。另外電鉆電纜和移動式電纜zui早的標準是 電(D)67-62,當(dāng)時的型號分別是UZ、UH、UHF。
進入70年代,根據(jù)國家標準局1972年(72)中科字第168號文下達項目號四-46國家標準任務(wù);一機部1972年(72)一機部字第475號文下達項目號7-18國家標準任務(wù),對原有產(chǎn)品進行了改良,制定我國*個礦用電纜的國家標準GB1170-74其中的采煤機電纜型號正式定為UC、UCP,并一直延續(xù)至今,其中同時發(fā)布的產(chǎn)品還包括電鉆電纜UZ移動式電纜U、UP74標準中這幾個型號的電纜統(tǒng)治這個行業(yè)20多年,直到MT818的出現(xiàn),才慢慢退出歷史舞臺。91年的國標GB12972雖然從產(chǎn)品型號,產(chǎn)品類別還有產(chǎn)品的技術(shù)性能都有了一定改善,但是沒有真正得到很好的貫徹執(zhí)行。上述產(chǎn)品當(dāng)時還是受材料進口的限制,只能就地取材,沒有提及乙丙橡膠。但在國外,乙丙橡膠早已廣泛用于礦用電纜、電力電纜等各種特殊用途電纜(線),因為其良好的絕緣性能,耐臭氧老化性能,*可以和交聯(lián)聚乙烯相媲美,它的柔軟性,卻是交聯(lián)聚乙烯無法做到的。這期間,有一種橡膠,也成被使用,那就是丁基橡膠,做配方的可能都知道,它的絕緣性能也很好,但是其加工性能卻不怎么地,因而沒能走上歷史舞臺。
但在80和90年代,標準可謂青黃不接的時候,相應(yīng)而出的幾個企業(yè)標準擔(dān)起了礦用電纜發(fā)展的歷史重任,那就是UCPQ-1140、UCPQ-1140f7、UPQ-1140、UCPBQ,但是中的來說,這些產(chǎn)品還都受制于材料的影響,特別是采煤機電纜結(jié)構(gòu)單一,也不是很合理除了仿照進口英國7型和德國加強型電纜外,壽命都不怎么地。別管怎么說,這些企業(yè)標準,畢竟往前走了一部,那就是部分采用了乙丙絕緣,而且學(xué)會了仿制產(chǎn)品。
90年代初,我國第二個系統(tǒng)的礦用電纜國家標準出爐,本標準在繼承74版標準的基礎(chǔ)上,把當(dāng)時很多在用企業(yè)標準產(chǎn)品納入,并吸收一些國外產(chǎn)品結(jié)構(gòu),但是仍然沒能改變國內(nèi)產(chǎn)品性能差的現(xiàn)狀,由于MCP類產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)不算合理,國外產(chǎn)品中采掘類電纜基本沒有這種形式,產(chǎn)品斷線問題基本沒什么改觀。
1997年開始,上海煤科院針對采煤機電纜易斷線問題組織生產(chǎn)企業(yè),用戶以及科研單位進行分析研究,并與湖北宜昌確定制定新的國家標準的目標。當(dāng)時的
目標是想取代現(xiàn)在的GB12972,可是呈報上去了之后,遇到阻撓,國家技術(shù)監(jiān)督局標準化部門要求上海電纜研究所簽字,上纜所當(dāng)然不會同意GB12972的修訂被煤科院搶去,導(dǎo)致呈報失敗,只好改為行業(yè)標準。從標準化法上講,行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準必須高于上一級標準,可是這里出現(xiàn)問題,MT818大部分地方高于GB12972,可也有低的地方,比如對于護套抗撕強度的規(guī)定,行業(yè)標準5.0,國標是7.5,這就有悖于標準化法。從情理上講,企業(yè)愿意是5.0,可是從采煤機電纜使用上講,抗撕低于7.5,壽命就要大打折扣,因為采煤機電纜的使用場合非常惡劣。從GB12972-1991到MT818-1999標準上,我們看到了采煤機電纜技術(shù)發(fā)展的希望,3.3kV系列的增加,結(jié)構(gòu)相對合理的B型電纜的出現(xiàn),都有助于采煤機電纜質(zhì)量的提高。大家仔細對照MT818.2中的B型電纜和AS/NZS1802標準中245型電纜不難看出,他們屬于同一類結(jié)構(gòu)。這種電纜單從力學(xué)和電性能角度分析就能看出很多優(yōu)點:
1、由于把控制線芯放在中心,加上馬鞍型小護層,控制線芯基本免于外界的擠壓力,幾乎所有外在橫向力全部被動力線芯承擔(dān),馬鞍型護層對于剩余力量還起到一個緩沖作用。
2、彎曲的時候受力,大家都知道,每次彎曲,在于彎曲背部點上的線芯受到的拉力zui大,而在腹部的線芯則受到的擠壓zui大,中間的線芯,正好是兩種力量的平衡點,基本不受力。所以我們看到A型結(jié)構(gòu)的電纜控制線芯斷裂的時候,導(dǎo)體的斷裂點都有彎頭的緣故。
3、銅導(dǎo)體斷裂的解釋,銅金屬本身的彈性很小,在受到拉力的情況下會被拉伸,而拉力消去之后卻不會反彈,在受到擠壓力的時候只有彎曲,經(jīng)過反復(fù)的拉伸擠壓,相對較弱的控制線銅導(dǎo)體則會首先斷裂。
4、沒用的備用線控制芯,用戶選擇采煤機電纜時一般都有備用,其實備用線芯根本起不到備用的作用,因為備用控制線芯和其他線芯是一個整體,雖然沒有電流通過,但是機械彎曲卻不會因此而停止。其他線芯斷裂的時候,也就是備用線芯壽終正寢的時候。因此,備用線芯起不到備用的目的。
究竟采煤機電纜的地線要不要有橡皮包層應(yīng)根據(jù)采煤機電纜的類型區(qū)分:
1、如果是半導(dǎo)電屏蔽的電纜,地線放置于纜芯的中心,那么必須采用擠包半導(dǎo)電橡皮的導(dǎo)體,比如國產(chǎn)采煤機電纜MCP,UCP如果是非屏蔽電纜,地線導(dǎo)體則采用擠包絕緣層或者半導(dǎo)電層,如MC、UC,目的是為了電纜受到外力時,橡皮有個緩沖過程。
2、如果是金屬屏蔽的電纜,則地線芯應(yīng)為裸導(dǎo)體,這樣是為了金屬屏蔽和地線芯之間的接觸電阻更小,具有更好的漏電和靜電安全保護,比如MCPT、MCPTJ、UCPT、UCPTJ等。