电缆挤塑工艺 第五节：挤压式绝缘及护层材料的计算

一、 圆形挤压式：

1． 绝缘层：

（1） 单线挤压式绝缘层的重量

   直径  D₀=D+2t  mm

   截面  F=π（d+t）t  mm²

   重量  W=π（d+t）t*r      （kg/km）

      N根单线挤压式绝缘层重量：

      W=π（d+t）t*r*N*K  （kg/km）

（2） 绞线（或束线）芯边隙无填充物挤压绝缘层重量：

     1） 挤包  W=[π（D+t）t+Q₁]r*N*K （kg/km）

 2）纵包 W=[π（D+t）t+4/5*Q₁]r*N*K（kg/km）

       （3）复绞线（束绞线）芯挤压式绝缘层重量：

       重量W=[π（D+t）t+Q₁+Q₂] r*N*K （kg/km）

      其中：D₀、D—单线或绞线（束线）、复绞线（束绞线）直径  mm

         t—绝缘厚度  mm   r—所用材料比重  g/cm³   

         N—绝缘线芯根数   K—成缆绞入系数

         Q₁—绞线（或束线）边隙面积 mm²                   

         Q₂—复绞线（或束绞线）边隙面积 mm²

  绞线（或束线）芯边隙面积Q₁的计算，见表11

  Q₁=Z*π/4*d²{（2K2-Z-2/2Z）-[K（K-2）]^1/2/π} mm²

    其中：d--单线直径  mm K—绞线外径比（见表4、N）

          Z—最外层单线根数    

                     绞线（或束线）芯边隙面积Q₁

                                表11.

复绞线股线边隙面积Q2的计算,见表12

   Q₂=2/3*A*Z*d₁²   

 其中:A—股线是7根  绞线为1.33  股线是19根  绞线为2.54

      Z—股线最外层根数                  

      d₁—单线直径  mm

               复绞线股线边隙面积Q2                    

                             表12

(4)其它形式的绝缘层的重量计算:

   1)鱼泡式绝缘层的重量

   W=π(D-t)t*r*N*K  kg/km

 其中:D—鱼泡管外径 mm  

      r—鱼泡管材料比重 g/cm³

      t—鱼泡管厚度 mm  

      N—一根电缆中所用同轴对根数

      K—绞缆时,同轴对绞入系数

   2)垫片式绝缘层的重量

       W=G/P*10³+G/10³

        其中:G—垫片重量 kg/km  P—垫片间的距离  mm

2． 护层

（1） 有填充物和包带式护层的重量计算：

W=π（D+t）t*r  kg/km

（2） 不填充和不包带式护层的重量计算：

    W=[π（D+t）t+Q*K]r kg/km

   其中:D—护套前直径  mm  t—护套厚度  mm          

        r—所用材料比重  g/cm³ 

        K—成缆绞入系数 ，查表7   

        Q—边隙面积  mm²       d—绝缘线芯直径  mm

        相同截面的绝缘线芯成缆时时的边隙面积Q

                                                            表13

  2)线芯截面不同的多芯电缆护层的重量计算：

1． 两大一小：

   成缆直径   D=Ad₁ mm

   边隙面积   S₁=aπ/4*d₁²  mm²

             S₂=bπ/4*d₁²   mm²

   中间空隙   S₃=cπ/4*d₁²    mm²        

护层重量W=[π（D+t）t+（δ₁+2δ₂）K]r（kg/km）

2． 三大一小

      成缆直径    D=A*d₁     mm

       边隙面积   δ₁=a*π/4* d₁²  mm²

                δ₂=b*π/4* d₁²  mm²

         中间空隙   δ₃=c*π/4* d₁²  mm²

        护层重量 W=[π（D+t）t+2（δ₁+δ₂）K]r （kg/km）

        其中: D—成缆直径  mm      r—所用材料比重     g/cm³

           S₁、、δ₁、δ₂—边隙面积    mm²          

           S₃、δ₃-—中心空隙面积   mm² 

           d₁--大圆形绝缘线芯直径    mm          

           d₂--小圆形绝缘线芯直径    mm

           A、a、b和c可查二大一小、三大一小相应的曲线图

           K--成缆绞入系数，可查表7

      三大一小可采用

         D=1.91d₁+0.502d₂

         δ₁=0.45 d₁²-0.145d₂²      

         δ₂=0.045 d₁²+0.26 d₂²

         δ₃=0.02 d₁²+0.2 d₂²           

         δ_总=0.99 d₁²+0.23 d₂²

         W=[π(D+t)t+δ_总]r   （kg/km）

         δ_总—填充面积   mm²

(3)金属纺织后挤包及嵌隙护层的重量计算:

        W=π(D+t)[t+(1-P%)2d]r（kg/km）

       其中：D—纺织后直径  mm   t—护层厚度 mm

          P%-—纺织密度       1-P%—空隙面积百分数

          d—金属丝直径 mm      2d—空隙近似高度  mm

          r—所用材料比重  g/cm³

(1) 皱纹铝包外径D₁的计算:

   D₁=D+2t+皱纹常数  mm

                            皱纹常数表                     表14

皱纹铝包重量 W=π(D+皱纹常数+t)t*K*r   （kg/km）

其中：D—铝包前直径  mm        t—铝包厚度  mm

      r—铝的比重  g/cm³       K—皱纹压缩系数为1.005

二、 扇形挤压式：

  （1） 两芯平行有包带护层的重量计算

               W=[π（D₀+2t₀+t）+2D₀]t*r （kg/km）

       （2） 两芯平行有填充有包带护层的重量计算

              W=[π（D₀+2t₀+t）+2D₀] t*r （kg/km）

      （3）两芯平行不填充式不包带护层的重量计算

      1） 平行嵌入式：

          W=[π（D₀+t）t+（D₀+2t）D₀-π/4D₀²]

          =(3.14t2+5.14D₀t+0.215D₀²)r （kg/km）

2） 8字形

        W=2[π(D₀+t)t-F_弓]r （kg/km）

         F_弓= t（19t+16D₀）[（D₀+t）t]^1/2    mm²

                      12（D₀+t）      

（4） 套管式护层的重量计算：

            W=[π（D₀+t）+2D₀]t*r   （kg/km）

       （5） 三芯平行护层的重量计算：

     1） 嵌入式

            W=[π（D₀+t）t+2D₀²+4D₀t-π/2*D₀²]r

             =[3.14t²+7.14D₀t-0.43D₀²]r （kg/km）

         2） 包代式:

           W=[π(D₀+2t₀+t)t+4D₀t]r （kg/km）

其中：D₀—绝缘线芯直径  mm     t—护套厚度   mm

      t₀—包带层厚度    mm     r—所用材料比重   g/cm³

（6） 椭圆形护层的重量计算：

W=π/2（a+b+2t）t*r  （kg/km）

其中：a—护套前内壁高度   mm   

      b—护套前内壁宽度   mm

      t—护套厚度   mm          

      r—所用材料比重    g/cm³