蔡俊利
(鞏義市恒星金屬制品有限公司,河南 鞏義451251)
2011年元月,巴西為建設亞馬遜河之上的首條跨越輸電線路,在世界范圍進行招標。杭州電纜股份有限公司依據多年的大跨越導線生產經驗,在眾多應標方無法滿足技術要求而退卻的情況下,取得了大跨越線路供貨權。在投標過程中,我公司與杭州電纜股份有限公司緊密配合,通過多次評審,制訂方案,接下了此批大跨越導線用熱鍍鋅鋼絞線(37股,總直徑20.16 mm,單絲直徑2.88 mm)的生產任務,從而為此導線的生產提供保障。
(1)超高強度。在大跨越線路上,因超長的自身重量及復雜的自然環(huán)境,必須提高導線的抗拉力,才能達到最佳拉力重量比組合效果:只有通過提高抗拉強度,才可以做到既提高抗拉力又降低自身重量的雙重目的。故必須采用超高強度鋼絞線,本工程要求熱鍍鋅鋼絞線中鋼線抗拉強度大于1 910 MPa,1%伸長時應力值大于1 670 MPa,為同類產品中技術指標最高的。
(2)結構復雜。在鋼絞線的生產過程中,常規(guī)結構為7股,19股即為多股結構,而37股產品生產難度會更加困難,但為了提高大跨越導線的抗拉力,須提高鋼絞線的截面積,7股、19股結構已無法滿足要求,必須采用37股結構。
(3)超長、超重。大跨越顧名思義就是需要跨越大的檔距,往往是跨越大的河流、高山等,超長超重是其特性,本工程要求交貨長度為4 305 m和4 355 m兩種,鋼絞線單件重量為8 500 kg左右。
(4)技術參數對比。表1為國內常規(guī)鋼芯鋁絞線用鋼絞線與本工程超高強度鋼絞線技術條件(鋼線直徑同為2.88 mm)的對比。
從表1可以看出,本工程鋼絞線要求的各項指標均明顯高于常規(guī)產品要求,且高于目前國內眾多鋼絞線廠家尚不能攻克的EST級產品要求,再加上復雜的37股及超長超重的交貨條件,使眾多應標方望而卻步。
(1)原材料的選擇。如此高的抗拉強度及1%伸長時應力要求,另再考慮熱鍍鋅強度損失,常規(guī)的鋼絞線原料65#、70#鋼已遠遠無法滿足要求,為此我們與國內知名鋼廠聯系,選用82B鋼號,并通過添加微量合金,以細化晶粒提高強度,確保盤條強度大于1 200 MPa,為超高強度鋼線的生產打下良好的基礎。
表1 不同強度級鍍鋅鋼絞線技術條件對比
(2)拉絲工藝。通過總結多年的拉絲經驗,為確保大壓縮率下韌性指標不降低,決定采用優(yōu)質的酸洗磷化涂層,同時訂購了大功率多道次的650型水箱,加大塔輪直徑,合理降低拉拔速度,確保大壓縮率、超高強度下鋼絲韌性指標不降低。
(3)捻制工藝。復雜的結構是本產品的另一個難點。應對各層鋼線的長度進行科學細致的推算,確保每層長度不混亂及各捻制層無短尺。對于37股易出現的松散及捻制表面縫隙問題,我們對12根、18根鋼絲層的預變型器結構進行了調整,并加強了預變型器及后調直器的養(yǎng)護,確保捻制出來的產品不松散、無縫隙。
(4)超長、超重的要求。4 305 m、8 500 kg的熱鍍鋅鋼絞線是我公司從來沒有生產過的產品,為此公司對12/500、18/500合股機重新進行調整擴容,訂購了超重的周轉工字輪及成品工字輪,對起吊的行車及吊裝設備均進行擴容加重,從而確保了主設備及配套設備的生產能力。
通過生產工藝的控制、原材料的選擇及設備的購置,我公司為杭州電纜股份有限公司順利生產了23件4 305 m、1件4 355 m的超高強度熱鍍鋅鋼絞線,產品完全滿足工程技術條件要求,且端頭不松散,表面無縫隙,各項性能指標見表2。
表2 超高強度熱鍍鋅鋼絞線各項性能指標
超高強度熱鍍鋅鋼絞線是生產大跨越導線的關鍵材料,長期以來只能從國外進口,嚴重制約了我國大跨越導線的生產。
近年來我公司結合市場需求,在原來生產特高強度G3A產品的基礎上進行大量攻關,從原材料選擇、工藝調整、設備完善等多方面開展了大量工作,生產了EST級產品30多種2 000余噸,供應國內外20多家電纜廠使用,滿足了市場的需求,同時也對我公司的技術進步和產品質量的提高起到了很大的推動作用。特別是此批超高強度鋼絞線的生產,使我公司熱鍍鋅鋼絞線的生產水平和能力再上一個新的臺階。