盾構(gòu)機(jī)專用電纜-盾構(gòu)機(jī)橡套軟電纜-高柔性拖鏈電纜Derul62010

德汝電纜(上海)有限公司，主要從事特種電纜的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及銷售，公司的電纜主要應(yīng)用于電廠、港口、礦井、冶金、船舶以及工業(yè)制造裝備等行業(yè)。

在電廠應(yīng)用領(lǐng)域，德汝電纜專注于斗輪機(jī)卷盤(pán)電纜、翻車機(jī)和撥車機(jī)拖令電纜以及拖鏈電纜以適應(yīng)各類惡劣的環(huán)境場(chǎng)合。

在港口領(lǐng)域，德汝電纜專注于輪胎吊、橋式起重機(jī)、岸邊(STS)起重機(jī)、軌道式龍門(mén)( R M G ) 起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)用拖令、拖鏈系統(tǒng)電纜，大車卷筒電纜及吊具電纜。

在冶金電鍍涂裝領(lǐng)域，德汝電纜專注于耐高溫電纜，耐酸等耐化學(xué)腐蝕電纜，以及運(yùn)動(dòng)型高柔性電纜。

在工業(yè)制造裝備領(lǐng)域，德汝電纜專注于耐油、耐彎折、抗扭、高柔性電纜。主要應(yīng)用于機(jī)器人、機(jī)床、機(jī)械手、噴繪、木工機(jī)械、包裝設(shè)備等。

在物料搬運(yùn)設(shè)備領(lǐng)域，德汝電纜專注于拖令電纜、垂直升降吊具電纜以及多種動(dòng)力和數(shù)據(jù)電纜及各類大小型卷筒電纜，卷盤(pán)電纜。

 

1.1 特別抗砸和抗擠壓程度不夠 一般采煤工作面往往會(huì)有煤矸石或大煤塊掉落而沖砸電纜,造成電纜護(hù)套被砸破甚至砸斷內(nèi)部芯線,而且電纜槽內(nèi)積聚一定數(shù)量的煤矸石或煤塊,使電纜在移動(dòng)過(guò)程中與這些矸石和煤塊相刮擦,造成電纜護(hù)套被刮破甚至擠斷內(nèi)部芯線。另外,一般橡套電纜的彎曲半徑,應(yīng)不小于其外徑的6倍,而我們現(xiàn)使用的電纜,在加裝了控制芯線后電纜外徑加大,這樣電纜在拖拽過(guò)程中,其彎曲半徑就大大超出了規(guī)定的6倍,這樣電纜極易因長(zhǎng)時(shí)間伸縮、彎曲而破損。原電纜雖已加裝了護(hù)套,但由于電纜材質(zhì)強(qiáng)度不夠,仍避免不了電纜破損現(xiàn)象發(fā)生。這就需要我們進(jìn)一步改進(jìn)電纜的護(hù)套。

 

1.2 檢測(cè)信號(hào)不準(zhǔn)確 隨著采煤技術(shù)的不斷提高,要求地面控制中心能夠及時(shí)掌握工作面的運(yùn)行情況,即將采煤設(shè)備的工況參數(shù)傳輸?shù)巾槻勰z帶的主控計(jì)算機(jī)。我礦現(xiàn)使用的盾構(gòu)機(jī)組電纜中雖增加了3根數(shù)據(jù)通訊芯線傳輸線(由原來(lái)的4根芯變成7根芯),但由于電纜的制作工藝及抗干擾能力不足,這樣往往出現(xiàn)通訊信號(hào)和控制信號(hào)相互干擾的弊端,從而導(dǎo)致信號(hào)傳輸出現(xiàn)故障,檢測(cè)信號(hào)的不準(zhǔn)確和監(jiān)控信號(hào)的誤動(dòng)作。

 

1.3 數(shù)據(jù)通訊控制線排列結(jié)構(gòu)不合理 電纜控制芯線采用平行排列方式,占用空間大,芯線采用星形結(jié)構(gòu)布置,因空間限制,導(dǎo)致電纜在運(yùn)行過(guò)程中,因內(nèi)部芯線無(wú)伸縮空間,造成芯線斷開(kāi),無(wú)法將智能盾構(gòu)機(jī)機(jī)身上的檢測(cè)信號(hào)和控制信號(hào)進(jìn)行及時(shí)傳輸,無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控。

 

 

針對(duì)要因,在多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、分析論證后,確定了方案的設(shè)計(jì)思路。即:在現(xiàn)使用電纜的基礎(chǔ)上,改進(jìn)電纜制作工藝,對(duì)電纜進(jìn)行加裝高密接口履帶的防護(hù),改造履帶的彎曲度,加大弧彎,避免直彎或小弧度彎曲傷害電纜;加裝同主芯線延展性能相同的抗拉伸金屬網(wǎng),電纜橡套更換為度纖維材料,敷設(shè)電纜時(shí),加裝1%的長(zhǎng)余量,防止電纜過(guò)緊拉伸,從而切實(shí)提高電纜使用的可靠性。

 

3.1 對(duì)煤矸石或大塊煤掉落而沖砸電纜進(jìn)行處理

1) 為了防止煤矸石或大塊煤掉落而沖砸電纜,采取超前防護(hù)措施,即:對(duì)回采工作面煤幫、煤頂進(jìn)行超前支護(hù),并采取跟機(jī)移架和護(hù)幫護(hù)頂管理,專門(mén)對(duì)回采操作規(guī)程進(jìn)行了編制,并對(duì)支架工嚴(yán)格監(jiān)管和要求,以有效防止煤矸石或大塊煤掉落而沖砸電纜。

2) 在盾構(gòu)機(jī)電纜外加裝可彎曲的履帶,并對(duì)履帶強(qiáng)化管理,每日檢修項(xiàng)包括履帶的緊固檢修,防止履帶松節(jié)。

 

3.2 對(duì)電纜伸縮彎曲進(jìn)行防護(hù)

1) 在敷設(shè)電纜時(shí),專門(mén)強(qiáng)調(diào)隊(duì)組加裝1%的余量,這樣即可保證機(jī)組走到機(jī)尾終端時(shí),電纜不再受強(qiáng)拉力而導(dǎo)致電纜受傷害。

2) 為了保證履帶敷設(shè)中同樣與電纜受力一致,并使履帶強(qiáng)度加大,技術(shù)人員與廠家協(xié)商后,決定加大其結(jié)構(gòu)上的彎曲弧度和半徑,將履帶的履牙由原來(lái)的30mm更換為40mm,履帶的彎曲直徑由原來(lái)的300mm增加至400mm。避免直彎或小弧度彎曲傷害電纜。

 

 

1) 新舊電纜結(jié)構(gòu)比較。原電纜結(jié)構(gòu)如圖2,新電纜結(jié)構(gòu)如圖3。

2) 電纜護(hù)套改造。為了切實(shí)提高電纜的抗拉強(qiáng)度,必須在材料選擇上下功夫,經(jīng)過(guò)反復(fù)的研究和討論后,我們?cè)谧o(hù)套基礎(chǔ)上再增加一層內(nèi)護(hù)套,即:采用雙護(hù)套結(jié)構(gòu),并在內(nèi)外護(hù)套之間加裝了度纖維材料的加強(qiáng)層,從而大大提高了電纜的抗拉

強(qiáng)度。

3) 屏蔽層改造。電纜中的動(dòng)力線采用鍍錫銅絲與度纖維絞合的金屬網(wǎng)屏蔽層,這樣也大 大提高動(dòng)力線的抗拉強(qiáng)度。

4) 控制芯線改造。電纜第四芯線中的控制(通訊)線,由原來(lái)的7根芯變成6根芯,原線芯采用平行排列方式,占用空間大,芯線采用星形結(jié)構(gòu)布置,這樣往往出現(xiàn)通訊信號(hào)和控制信號(hào)相互干擾弊端,而改造后的第四芯線中線芯采用螺旋式絞合排列方式,占用空間較小,芯線采用三角形(品字)結(jié)構(gòu)布置,即:將6根芯線分成了三組,一組芯線中的兩根線要么都用作控制線,要么都用作通信線,并在每一組外又加裝了的屏蔽層,整個(gè)芯線內(nèi)部還采用濾波技術(shù)。 改造后,不僅提高了控制線和通信線的利用率,而且防止了控制線與通訊線之間的竄音干擾,提高了電纜的抗干擾能力,另外因結(jié)構(gòu)布置合理,給控制(通訊)線留出一定的活動(dòng)余地,這樣在電纜拖拽過(guò)程中,不會(huì)再因芯線無(wú)余量彎曲、伸展而造成控制芯線斷線影響生產(chǎn)。

 

 

針對(duì)盾構(gòu)機(jī)橡套軟電纜中的控制線芯斷芯的質(zhì)量問(wèn)題，經(jīng)實(shí)地觀察盾構(gòu)機(jī)橡套軟電纜的使用環(huán)境和使用方法，發(fā)現(xiàn)使用過(guò)程中盾構(gòu)機(jī)橡套軟電纜局部彎曲半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電纜彎曲半徑，電纜長(zhǎng)期頻繁地受到過(guò)度彎曲、拉伸、機(jī)械外力沖擊的復(fù)合應(yīng)力作用；并且控制線芯導(dǎo)體截面遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于盾構(gòu)機(jī)電纜動(dòng)力線芯的導(dǎo)體截面，導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)電纜中控制線芯易斷芯。

經(jīng)過(guò)多次的考察和取樣分析，在保持盾構(gòu)機(jī)橡套軟電纜現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，需減少控制線芯所受的彎曲應(yīng)力，增加控制線芯的柔軟性、抗拉強(qiáng)度、相對(duì)滑移性和抗彎曲能力，可以在一定程度上延長(zhǎng)盾構(gòu)機(jī)電纜的使用壽命。   

增加控制線芯抗彎曲的能力可以采用截面或提高線芯的柔韌性；事實(shí)上受電纜外徑限制，控制線芯截面積是不可能的，從配電角度考慮也是浪費(fèi)的，而加入抗彎曲線材增加線芯抗張強(qiáng)度是可行的。

在控制導(dǎo)體線芯中加入加強(qiáng)件，可使盾構(gòu)機(jī)電纜運(yùn)行受到彎曲和拉伸作用時(shí)，大部分作用力作用在加強(qiáng)件上，減少銅導(dǎo)體的受力，降低控制線芯導(dǎo)體被拉斷的可能性；而在控制線芯絕緣單線、線芯成纜時(shí)涂敷滑石粉和繞包耐高溫滑移帶，可使控制線芯在受力時(shí)能夠得到一定的緩沖。綜合這一系列的改進(jìn)措施，可提大大高線芯的柔軟性、強(qiáng)度和相對(duì)滑移性，使盾構(gòu)機(jī)中控制線芯的使用壽命得到根本改善。

 

 

用途：適用于野外用額定電壓8.7/10KV移動(dòng)式地面、隧道機(jī)械、盾構(gòu)機(jī)等電源連接。

工作條件：

額定電壓：8.7/10KV

電纜導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許工作溫度是90℃

電纜低溫環(huán)境下敷設(shè)不得低于-20℃

電纜的地線芯必須良好接地

電纜可以在露天或者泥漿環(huán)境下使用，使用環(huán)境溫度：耐寒電纜-40℃~50℃；非耐寒電纜-20℃~50℃

電纜的小彎曲半徑是電纜直徑的6倍。

 

主要技術(shù)指標(biāo)

電性能

在1.5U0下局部放電量不大于20pC；彎曲后局部放電量不大于20pC

將電纜試樣加熱至95℃，施加75KV沖擊電壓，正負(fù)極性各10次，再進(jìn)行30.5KV/15min的工頻耐壓試驗(yàn)。無(wú)擊穿現(xiàn)象。

動(dòng)力線芯20℃時(shí)的絕緣電阻應(yīng)不大于1800MΩ.KM

 

機(jī)械性能

絕緣采用乙丙橡膠為基料的絕緣材料，性能應(yīng)符合GB/T7594.8中XJ-30A型規(guī)定，抗張強(qiáng)度大于6.5Mpa.

耐油、耐泥漿試驗(yàn)

產(chǎn)品能經(jīng)受GB/T2951.31的浸油試驗(yàn)與浸泥漿試驗(yàn)，保持穩(wěn)定的機(jī)械性能。