内联锁式金属带铠装电缆的开发

曹振霞  杨大鹏  尹国荣  青岛青缆科技有限责任公司

[摘  要]:  随着中国加入WTO，国际市场进一步开放，许多美标UL产品不断纳入电缆企业产品开发的视野范围。在市场及客户的推动下，我公司开发生产了一种全新的金属带铠装电缆，这种电缆依据美国UL1569标准设计，采用内联锁式工艺完成金属带层的铠装，完全区别于传统的绕包方式。目前我公司已经批量生产并出口到客户手中，得到用户的一致认可。

[关键词]: 电缆  内联锁  金属带铠装  MC

1．电缆特点及用途

UL 1569 《 Metal-Clad Cable 》标准中电缆为金属带铠装电缆，依据电缆铠装层成型方式我们翻译为--内联锁式金属带铠装电缆（以下简称MC电缆）。MC电缆是我公司配套出口美国的产品，是目前世界上已知最先进的金属带铠装电缆。该产品采用内联锁式金属带铠装，解决了电缆在其特定系统使用中的安全、防锈、抗拉、弯曲、抗外机械力损伤等特殊要求，极大的提高了使用系统运行的安全性。各部分材料的优异性能，使成品电缆在耐锈蚀性、安全性、耐砸压、弯曲等使用特性方面都有优异表现，满足了相关电力线网等的运行需要。该电缆直接埋入建筑物墙体内，与以往传统布线（电线穿于已埋于墙体内的塑料管内）存在本质区别，敷设方便，在现代办公楼、现代民用建筑、厂矿等基础产业中有着广泛的使用。

2．产品结构

MC电缆的电压等级为600V或2000V,内部线芯为平行束或圆形成缆结构，线芯采用UL66（装置线）/UL83（热塑性电线电缆）/UL44（热固性电线电缆）的绝缘形式，包括TFN /TFFN /、THHN/THWN-2/ZW 、RHH/XHHW/XHHW-2等线芯，标称截面18AWG～2000kcmil，耐温等级75℃～200℃。

MC电缆线芯导体可采用铜、铝、铜包铝导体或铝合金材料，如采用铜导体则导体截面为18AWG～2000kcmil，如采用铝或铜包铝导体则导体截面范围为12AWG～2000kcmil,导体截面大于6AWG应为绞合结构，18AWG和16AWG的铜导体应符合UL66的要求，其余规格的导体应符合UL1581的要求；绝缘采用TFN /TFFN /THHN/THWN-2/ZW 、RHH/XHHW/XHHW-2等型号的线芯，可以使用CP、热塑性CPE、热固性CPE、NBR、PVC、氯丁橡胶、TPE、XL(辐照交联材料)等多种材料；电缆中可以包含接地线芯，接地线芯可以带绝缘层也可以为裸线；绝缘线芯和接地线芯应绞合在一起或在铠装层下平行排列，成缆线芯可以包含屏蔽层，也可以包覆一层聚酯带作为隔离层，可挤包一层内垫层；成缆后的电缆线芯外有一层由内联锁金属带组成的铠装层，对于圆形电缆，铠装用金属材料可以采用平滑的钢带、铝或铝合金带，铠装层应从头至尾包覆成缆线芯，不能使成缆线芯暴露在空气中；铠装层外根据需要允许挤包一层外护套，如电缆为直埋使用则必须挤包外护套。

典型产品结构图（以MC 3*14AWG+1*14AWG为例）

3．生产工艺流程

电缆生产工艺流程：

MC电缆生产加工的关键技术是金属带内联锁铠装工序，我公司成立了攻关小组自行设计铠装设备及工艺，通过金属带预成形、成形技术，利用无级变速箱完成进给量任意可调或固定速比的传动系统完成分级调整，最终实现金属带的内联锁铠装工艺。通过金属带进给量任意可调提高了内联锁铠装的质量和生产速度，为该产品进军国际市场解决了关键的工艺技术问题。

如果采用尼龙护套线芯，则尼龙护套的挤出也是关键控制点，尼龙护套的厚度要求太薄，最薄点要不小于0.1mm，工艺实现比较困难，要求挤出温度稳定，模具精度高，否则线芯的尼龙护套易出现偏芯、开裂、不光滑等现象，我公司通过改造控温系统，使得机头机身温度控制在±2℃，采用绝缘和尼龙护套双层共挤技术提高了加工精度以及绝缘和尼龙护套之间的紧密程度，满足了优质产品的要求。

4．质量控制点

由于受金属带内联锁铠装设备及工艺的，MC铠装电缆的铠装速度不能太快，这就要求提高成品率，增加设备，确保产量。在工序控制过程中，要求绝缘线芯光滑圆整，外径均匀一致，偏芯度不超过10%；成缆节距均匀稳定，满足工艺要求；铠装内联锁紧密，连续圆滑，结构尺寸稳定，通过成品电缆的柔软性试验后铠装层不应有内联锁脱开现象且不对内部线芯造成任何损伤。

5．市场前景

MC电缆的产品符合UL标准，为满足国外配套客户的需要，该产品的出口需要取得美国UL认证，我公司已经拿到了产品通向美国的UL认证。该产品年需求量很大，全部产品出口美国，我们公司通过对现有设备改造，增加设备数量，每年可生产相关系列产品3000km，产品达到国内领先水平。由于电缆材料成本较高，目前暂不具备在国内现电力线网中推广使用的条件。

目前国内厂家中尚不能以成品电缆形式批量生产该形式的铠装电缆，也没有类似的电缆代替这种MC电缆使用。

6．结束语

MC电缆的研制，是我们公司近几年产品开发的关键项目，从立项、开发、设计、试制、批量生产到认证，公司领导和技术人员都投入了很大的热情和精力。该产品的开发成功，填补了该领域产品在国内的空白。随着产品原材料、加工工艺的不断改进和更新，使得该系列产品在国际上具有很强的竞争力，从而推进了MC电缆大批量走向世界的步伐。