本發(fā)明涉及電氣化鐵路接觸網(wǎng)線的技術(shù)領(lǐng)域，具體為電氣化鐵路接觸網(wǎng)用新型銅及銅合金絞線的制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)電氣化鐵路的高速發(fā)展，列車的運(yùn)行速度越來越高，同時(shí)對(duì)接觸網(wǎng)性能的要求也大大提高，高速列車的安全運(yùn)行是重中之重，除對(duì)接觸網(wǎng)線索的性能提高外，若能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高速列車沿線接觸網(wǎng)的性能具有重大意義。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高速列車沿線接觸網(wǎng)的性能對(duì)接觸網(wǎng)可能發(fā)生的故障提前預(yù)警，進(jìn)而達(dá)到消除安全隱患，確保高速列車的安全運(yùn)行及避免發(fā)生接觸網(wǎng)等大面積損壞。在接觸網(wǎng)中相關(guān)的線索中，將傳統(tǒng)所用的銅及銅合金絞線中的一根或多根銅合金單絲替換為不銹鋼管管單元，使得信息單元與傳統(tǒng)電氣化鐵路用銅及銅合金絞線的集成產(chǎn)品，該產(chǎn)品除具有傳統(tǒng)銅及銅合金絞線的性能外，還有通信功能，可以對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而達(dá)到提前預(yù)警功能、避免事故的發(fā)生。
目前電氣化鐵路接觸網(wǎng)常用的線索是主要由銅及銅合金制備而成，如何在銅及銅合金中加入光信息單元，且保證光電分離，現(xiàn)有制備工藝暫時(shí)無法完成批量生產(chǎn)，進(jìn)而使得該種線索暫不能廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了電氣化鐵路接觸網(wǎng)用新型銅及銅合金絞線的制備工藝，其使得光信息單元和輸電部分完全隔離，保證光電分離，且適用于批量生產(chǎn)，使得電氣化鐵路接觸網(wǎng)用光纖復(fù)合銅及銅合金絞線可廣泛應(yīng)用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)。
電氣化鐵路接觸網(wǎng)用新型銅及銅合金絞線的制備工藝，其特征在于：
a上引連鑄工序：利用上引連鑄機(jī)制作銅及銅合金鑄桿；
bsus工序：制作內(nèi)部光纖余長(zhǎng)足夠的不銹鋼光單元，不銹鋼光單元的外部為不銹鋼套管；
c絞合：將鑄桿冷加工至相應(yīng)的規(guī)格直徑，與不銹鋼套管絞合，經(jīng)絞合后的復(fù)合銅及銅合金絞線不松股、無其他缺陷。
其進(jìn)一步特征在于：
所述上引連鑄工序中所制作的鑄桿的桿徑為φ20mm，生產(chǎn)所獲得的鑄桿為含含氧量<30ppm的無氧桿，生產(chǎn)過程中的進(jìn)出水溫差為8℃～15℃；
所述上引連鑄工序中的上引速度為100～120m/min，所述上引連鑄上引連鑄時(shí)采用木炭隔氧，水隔套冷卻；
所述sus工序中選用相應(yīng)規(guī)格型號(hào)的光纖、制造相應(yīng)規(guī)格大小的不銹鋼套管，預(yù)先制作的不銹鋼光單元的不銹鋼套管的直徑等于所述銅及銅合金絞線，其使得絞合方便快速；
制作的不銹鋼光單元內(nèi)部的光纖為多模光纖，多模光纖放纖張力為45～50克，使用25℃、切變速率為50(1/s)、粘度≥12pa·s的高粘度纖膏，纖膏的填充溫度為85～88℃；
所述不銹鋼光單元不位于絞合后成型線的最外層，所述不銹鋼光單元被所述銅及銅合金絞線包裹于內(nèi)部；
所述不銹鋼套管的內(nèi)部填充光纖、油膏的形成連續(xù)的不銹鋼光單元制作過程，制作所形成的在線不銹鋼光單元直接和銅及銅合金絞線進(jìn)行在線同步絞合，確保絞合形成的長(zhǎng)度同步到位。
采用上述技術(shù)方案后，由于采用上引連鑄工序制作無氧鑄桿，預(yù)先制作內(nèi)部光纖余長(zhǎng)足夠的不銹鋼光單元，銹鋼光單元的外部為不銹鋼套管，將鑄桿冷加工至相應(yīng)的規(guī)格直徑，與不銹鋼套管絞合，在傳統(tǒng)電氣化鐵路用銅及銅合金絞線中加入光單元，該工藝通用且簡(jiǎn)便，使傳統(tǒng)電氣化鐵路用銅及銅合金絞線具有通信功能，利用otdr技術(shù)，對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)的故障預(yù)警具有重大意義，同時(shí)，可以對(duì)接觸網(wǎng)故障位置實(shí)現(xiàn)精確定位。
具體實(shí)施方式
電氣化鐵路接觸網(wǎng)用新型銅及銅合金絞線的制備工藝：
a上引連鑄工序：利用上引連鑄機(jī)制作銅及銅合金鑄桿；
bsus工序：制作內(nèi)部光纖余長(zhǎng)足夠的不銹鋼光單元，不銹鋼光單元的外部為不銹鋼套管；
c絞合：將鑄桿冷加工至相應(yīng)的規(guī)格直徑，與不銹鋼套管絞合，經(jīng)絞合后的復(fù)合銅及銅合金絞線不松股、無其他缺陷。
上引連鑄工序中所制作的鑄桿的桿徑為φ20mm，生產(chǎn)所獲得的鑄桿為含含氧量<30ppm的無氧桿，生產(chǎn)過程中的進(jìn)出水溫差為8℃～15℃；
上引連鑄工序中的上引速度為100～120m/min，上引連鑄上引連鑄時(shí)采用木炭隔氧，水隔套冷卻；
sus工序中選用相應(yīng)規(guī)格型號(hào)的光纖、制造相應(yīng)規(guī)格大小的不銹鋼套管，預(yù)先制作的不銹鋼光單元的不銹鋼套管的直徑等于銅及銅合金絞線，其使得絞合方便快速；
制作的不銹鋼光單元內(nèi)部的光纖為多模光纖，多模光纖放纖張力為45～50克，使用25℃、切變速率為50(1/s)、粘度≥12pa·s的高粘度纖膏，纖膏的填充溫度為85～88℃；
不銹鋼光單元不位于絞合后成型線的最外層，不銹鋼光單元被銅及銅合金絞線包裹于內(nèi)部；
不銹鋼套管的內(nèi)部填充光纖、油膏的形成連續(xù)的不銹鋼光單元制作過程，制作所形成的在線不銹鋼光單元直接和銅及銅合金絞線進(jìn)行在線同步絞合，確保絞合形成的長(zhǎng)度同步到位。。
其制作具體工藝如下：
1)上引連鑄：在生產(chǎn)銅及銅合金鑄桿時(shí)(一般鑄桿桿徑為φ20mm)，利用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備，生產(chǎn)的鑄桿必須為無氧桿(含氧量<30ppm)，嚴(yán)格控制進(jìn)出水溫差(8-15℃)，上引速度、引桿溫度等工藝參數(shù)，確保鑄桿無空心、夾雜等缺陷；
2)sus工序：根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，選用相應(yīng)規(guī)格型號(hào)的光纖、制造相應(yīng)規(guī)格大小的不銹鋼套管(光單元)，采用嚴(yán)格的工藝，確保不銹鋼套管的光纖余長(zhǎng)等性能；
3)絞合：將鑄桿冷加工至相應(yīng)的規(guī)格直徑，與不銹鋼套管絞合，經(jīng)絞合后的復(fù)合銅及銅合金絞線應(yīng)不松股、無其他缺陷等；在絞合時(shí)，嚴(yán)格控制節(jié)徑比、放線張力、絞合速度等工藝參數(shù)。
按照以上工藝控制所生產(chǎn)出的銅及銅合金絞線，具有傳統(tǒng)銅及銅合金絞線的性能外，還具有通信功能。
其產(chǎn)生如下有益效果：
1)具有通信功能，對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障預(yù)警具有重大意義；
2)利用otdr技術(shù)，對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)可能發(fā)生的故障提前預(yù)警，并可快速定位接觸網(wǎng)故障發(fā)生的位置，確保電氣化鐵路接觸網(wǎng)、高速列車安全運(yùn)行。