近幾年，隨著煤礦產(chǎn)能的提升，其自動化、機械化、智能化的程度不斷提高，遠(yuǎn)程控制的采煤機亦在井下大批量使用。隨著采煤機生產(chǎn)效率的提高，采煤機用電纜的負(fù)荷量和機械疲勞損傷程度也在成倍增長。在礦井的開采工作面，電氣故障頻率較高的是采煤機電纜。一旦出現(xiàn)故障，電纜線芯斷線的修復(fù)十分麻煩，而且會影響生產(chǎn)效率及產(chǎn)出量。我公司也曾收到該類質(zhì)量投訴，為盡快解決這一問題，我們曾到井下采煤機工作面實際考察，分析斷芯故障產(chǎn)生的原因，并對電纜及采煤機的設(shè)計提出改進建議。
　　
　　電纜線芯斷裂原因分析
　　
　　(1)導(dǎo)體材料(銅)加工工藝控制不合理。拉絲或退火過程中，工藝控制不當(dāng)，導(dǎo)致銅單絲過度氧化而發(fā)脆，或者是擠絕緣后的硫化過程中由于進水或與膠料高溫分解出來的酸性物質(zhì)反應(yīng),從而降低銅絲的斷裂伸長率，進而降低導(dǎo)體的耐彎曲性能。
　　
　　(2)線芯(銅線)束、絞節(jié)徑比過大。MT818標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一次束絞導(dǎo)線的節(jié)徑比不得超過25，復(fù)絞線的股線絞合節(jié)徑比應(yīng)不大于30，內(nèi)層和外層絞合節(jié)徑比分別應(yīng)不超過20和14。有些制造廠將此上限值理解為由工廠生產(chǎn)工藝控制的指標(biāo)，但因設(shè)備等綜合因素，造成成品電纜導(dǎo)體的絞合節(jié)徑比往往比標(biāo)準(zhǔn)值要大，少則超標(biāo)10％，大則20％以上，甚至達(dá)30％。對耐彎曲性能有特別要求的采煤機電纜來說，增大其絞合節(jié)徑比后，其允許彎曲半徑變大，大大降低了其運行過程中的耐彎曲性能，縮短了電纜的工作壽命。
　　
　　(3)纜芯絞合節(jié)徑比過大。對于采煤機電纜，MT818標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定纜芯絞合節(jié)徑比不得超過10。同樣，有些制造廠亦按zui大節(jié)徑比控制，但纜芯絞好后，隨著后續(xù)工藝(如復(fù)繞、擠護套等工序)的進行，zui終的成纜節(jié)徑比往往也超過標(biāo)準(zhǔn)10％。這樣的結(jié)果是使電纜本身的柔軟度下降，耐彎曲的性能也隨之下降。
　　
　　(4)絕緣和護套膠料機械性能的影響。就目前的橡膠性能來講，絕緣材料的含膠量不宜低于35％，而護套材料的含膠量（以氯丁橡膠為例）不宜低于42％。實踐證明，只有保證足夠的含膠量，絕緣和護套材料才能有良好的機械物理性能和耐老化性能。特別是材料應(yīng)具有足夠的伸長率、抗張強度和拉伸回縮率。這幾個指標(biāo)將直接關(guān)系到絕緣和護套對線芯和纜芯的保護能力和避免應(yīng)力的過分集中，使線芯免受短時間破壞性應(yīng)力的沖擊，這是延長電纜使用壽命*的條件之一。