兗州礦業(yè)(集團(tuán))公司長龍電纜制造廠通過對影響采煤機(jī)電纜壽命諸多因素研究,番禺電纜采取改進(jìn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、優(yōu)化材料配方和生產(chǎn)工藝、改進(jìn)試驗(yàn)手段等措施提高產(chǎn)品使用壽命,取得了一定的效果。
⑴采煤機(jī)電纜彎曲斷裂原因。
經(jīng)過對采煤機(jī)電纜使用狀況研究,他們認(rèn)為可能存在以下原因:
①采煤機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。在電纜與采煤機(jī)設(shè)備連接處,一般電纜彎曲半徑都特別小,尤其是1.14kV采煤機(jī)由于設(shè)備的限制使電纜彎曲半徑比3.3kV采煤機(jī)更加嚴(yán)酷。
②電纜導(dǎo)體及絕緣層和護(hù)套層材料性能與國外材料存在差異。通過解剖分析進(jìn)口電纜,他們從電纜結(jié)構(gòu)和材料物番禺電纜理性能等方面進(jìn)行對比,找出進(jìn)口電纜的優(yōu)點(diǎn),為下一步改進(jìn)采煤機(jī)電纜提供依據(jù)。進(jìn)口電纜結(jié)構(gòu)與該廠生產(chǎn)的電纜有些不同,所用材質(zhì)也不同。例如銅材,從現(xiàn)有性能檢測手段還看不出在抗張強(qiáng)度和伸長率方面有多大差別,但英國AEI電纜有限公司的銅材光潔度較高,且無生銹痕跡;其它廠家相對差些。國外電纜絕緣膠材料性能較好,特別是德國比瑞利(PIRELLI)分公司電纜護(hù)套抗張強(qiáng)度較大、英國AEI電纜有限公司的煤礦機(jī)械控制線芯絕緣材料強(qiáng)度高、伸長率較小。這些都是國內(nèi)需改進(jìn)的地方。
③加工工藝不合適。國產(chǎn)電纜導(dǎo)體加工設(shè)備在自動(dòng)化水平上與國外設(shè)備存在較大區(qū)別。在銅絲退火方面,國外設(shè)備一般均采用連續(xù)退火,可保證所有產(chǎn)品退火后的性能基本一致;在絞線設(shè)備方面,國外一般可做到每一個(gè)絞籠都實(shí)現(xiàn)張力自動(dòng)控制,以保證所有股線張力完全一致,做到電纜在使用過程番禺電纜中所有銅絲均勻受力。
⑵對生產(chǎn)采煤機(jī)電纜的改進(jìn)。
①材料方面。絕緣膠和護(hù)套膠,番禺電纜特別是控制線芯絕緣膠在現(xiàn)有基礎(chǔ)上調(diào)整,增大強(qiáng)度、
抗撕和耐磨性,減小伸長率和永久變形。
②結(jié)構(gòu)方面。導(dǎo)體絞線方向一致;導(dǎo)體外繞包聚酯薄膜,提高絕緣性能,防止銅線氧化;控制絕緣線芯外繞包高強(qiáng)度布帶,纜芯外擠包小護(hù)套;動(dòng)力線芯和控制線芯成纜節(jié)距要小;無填充也無墊芯,結(jié)構(gòu)緊密結(jié)實(shí)。
③試驗(yàn)器材方面。模擬井下采煤設(shè)備制作電纜彎曲試驗(yàn)機(jī),模擬現(xiàn)代化生產(chǎn)工作面采煤機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀況。主要采用機(jī)械方式換向,電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變,能減少采取電控頻繁換向?qū)﹄妱?dòng)機(jī)的損害,延長電動(dòng)機(jī)使用壽命。目前,機(jī)械部分已能模擬采煤機(jī)井下工作現(xiàn)場使用情況,且彎曲半徑可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。通過模擬試驗(yàn)檢測電纜性能、自動(dòng)記錄彎曲次數(shù)和斷線停車時(shí)間,具有檢測電纜動(dòng)力線芯和控制線芯是否短路或斷路的裝置,在發(fā)生短路或斷路時(shí)能自動(dòng)報(bào)警,對于分析比較不同采煤機(jī)電纜使用壽命具有較客觀的參考價(jià)值