Как делают кабель
Оглянитесь вокруг. Где бы вы сейчас не находились: дома, на улице, в офисе, вас окружают провода и кабели. От тончайших проводков в электронных устройствах до толстенных силовых кабелей в стенах и под землёй. И это настолько обыденные и привычные спутники современной жизни, что мы их практически не замечаем. А ведь сегодня без кабельной продукции невозможно представить ни дом, ни квартиру, ни технику, ни электронику, да вообще ничего. А между тем, большинство из нас даже в общих чертах не представляет как их производят. Поэтому приглашаю вас восполнить этот пробел и прогуляться по цеху современного кабельного завода «РТ-кабель» в Воронеже.
02. Начнем с того, что в России выпускается около 20000 разновидностей кабелей и проводов. Что у них всех общего? Правильно! Токопроводящая жила (или несколько) и изоляция, которая тоже может быть в несколько слоёв. Жила бывает монолитной, либо в виде множества скрученных в жгут тонких проволочек. Материал, как правило, медь или алюминий, но бывает, что даже серебро и золото. А изоляция - это материал, препятствующий распространению электрического тока. То есть диэлектрик. Это может быть стекло, керамика, бумага, различные полимеры (поливинилхлорид и т.п.), а так же различные их комбинации. Кроме того, кабель, в зависимости от предназначения, может содержать экран, сердечник, заполнитель-гидрофоб, стальную или проволочную броню, скрепляющую нить и так далее. Думаю, понятно, что каждый конструктивный элемент нужен для работоспособности кабеля в определённых условиях среды.
03. Соответственно, исходя из технического задания, полученного от заказчика, на сырьевом складе завода «РТ-кабель» можно увидеть разноцветные катушки полиамидной нити, рулоны полиэтиленовой пленки и алюминиевой ленты, тубусы с кабельной бумагой, мешки с полимерами для изоляции и, конечно, огромные бухты медной проволоки-катанки. Особо отмечу тот факт, что мне не удалось найти здесь ни одного иностранного поставщика. Всё сырье завод получает от других российских производителей из Смоленска, Курска, Владимира, Старого Оскола, Перми и т.д. И меня это обстоятельство очень радует. Значит что-то в этой стране еще производится, значит что-то мы еще можем, значит не Китаем единым=)
04. Прежде чем мы погрузимся в технологический процесс, расскажу пару слов собственно о заводе. Как значится на официальном сайте «РТ-кабель» - это новое имя завода "Воронежтелекабель". Который, в свою очередь, был основан в далеком 1994 году ОАО «Связьстрой-1» и НИИ Кабельной промышленности. В настоящее время «РТ-кабель» занимается производством следующих типов кабеля:
1. Кабели сигнально-блокировочные
2. Кабели местной и дальней связи высокочастотные
3. LAN-кабели
4. Кабели и провода телефонные
5. Кабели силовые
6. Кабели контрольные
7. Электропровода.
В общей сложности завод выпускает порядка 9000 (!) номенклатурных позиций кабельной продукции. В числе основных потребителей продукции завода: ОАО "РЖД", Билайн, МТС, Московский метрополитен и др. На фото общий вид заводского цеха, а точнее участка скрутки, состоящего из трех линий производства Nextrom (Финляндия). Суммарная же площадь производственных мощностей «РТ-кабель» более 12000 кв.м.
05. А начинается всё на участке грубого волочения. Здесь из бухты медной катанки большого диаметра, полученной от поставщика, делают медную проволоку меньшего диаметра, которая в дальнейшем будет использоваться как жила будущего кабеля. Для этого применяют машины многократного мокрого волочения. Основной рабочий инструмент волочильного стана так и называется - волока. У неё имеется волочильный глазок, представляющий собой рабочее отверстие постепенно уменьшающегося сечения, через которое протягивается катанка. Для грубого волочения обычно используют стальные волоки, толстое и среднее волочение проводят через твёрдосплавные, тонкое и тончайшее - уже через алмазные волоки. В качестве смазки при волочении проволоки используют эмульсию.
06-07. Для того, чтобы понять как работает волочильный станок, откроем на минутку защитный кожух. Зрелище, скажу вам, завораживающее.
08. И вот мы получили медную проволоку необходимого диаметра. Но волочение не прошло бесследно. В процессе холодной деформации металла происходит так называемая нагартовка. Это явление так же называют наклёп, а означает оно упрочнение структуры металла и соответствующее уменьшение пластичности. Что, в случае с проволокой, как вы понимаете, совершенно нежелательно. Она должна быть гибкой и не ломаться как можно дольше.
09. Что же делать? А вот что. Проволоку нужно нагреть до определенной температуры, а потом медленно остудить. То есть, говоря техническим языком, произвести отжиг. Этот процесс происходит на специальном станке немецкой фирмы Maschinenfabrik Niehoff GmbH&Co. При этом проволока не только отжигается, но и проходит этап среднего волочения. То есть, она становится еще тоньше.
10. Далее приходит черёд нанесения изоляции. Для этого нам понадобится устройство, которое называется экструдер. Звучит зловеще, но работает довольно просто. Гранулы ПВХ пластиката засыпаются в приемный бункер, где расплавляются под воздействием температуры до однородной массы. Далее эта масса под давлением подается в головку экструдера, где проходя через зазор между дорном и матрицей уже в виде изоляционной оболочки накладывается на нашу медную проволоку. На фото хорошо видно, что после головки экструдера у проволоки появилась ПВХ-изоляция красного цвета. Правда, она еще очень горячая и как следует не затвердела. Поэтому машина по ходу движения погружает изолированную жилу в стальную ванну с холодной водой длиной в несколько метров (далее на фото вы увидите аналогичные). После чего приёмное устройство наматывает полученную изолированную жилу на бобины.
11-12. Далее нам необходимо соединить изолированные жилы различных цветов с бобин в одну скрутку.
13. После чего полученная скрутка фиксируется прочной нитью.
14-15. Готовый результат на бобине и крупным планом. Можно приступать к нанесению изоляции. Или экранированию. Или бронированию. Всё в зависимости от типа и марки кабеля.
16. Но в некоторых случаях этих изолированных жил всё же маловато. Поэтому бобины развешивают на еще одном станке и собирают скрутки вместе.
17. Далее на полученный пучок жил (так называемый кабельный сердечник), протягивая вдоль технологической линии, с помощью специальных машин, напоминающих ракеты, наносят поясную изоляцию. Это может быть лента ПЭТ-Э, стеклолента и т.п. В итоге, упрощая, выглядит это будто пучок жил обмотали прозрачным скотчем.
18-19. Далее, если кабель не надо экранировать, добавлять броню и так далее, снова в дело вступает экструдер, нанося слой уже финишной наружней изоляции. После чего в обязательном порядке охлаждают кабель, протаскивая через длинную водяную ванну.
20-21. Рассмотрим и более сложные случаи. На фото ниже вы можете наблюдать линию, на которой сердечник не только обматывают лентой ПЭТ-Э для поясной изоляции, но еще и добавляют экран из алюминиевой ленты и броню из стальной проволоки. Кроме того, для некоторых типов кабелей предусмотрена возможность добавления гидрофоба. На фото вы можете увидеть желтую субстанцию. Это он и есть. В качестве гидрофобного заполнителя используются специальные гелеобразные компаунды (гидрофобные гели) и вазелин. Его нагревают и он заполняет пространство между жилами. Такие кабели получают всё большее распространение. Дело в том, что гидрофобный заполнитель предотвращает продольное распространение влаги в случае нарушения целостности оболочки кабеля, что позволяет менять лишь небольшой его участок при ремонте.
22. Далее, после сборки всех элементов кабеля, как вы уже наверняка догадались, нам необходимо нанести защитный ПВХ-шланг. Снова в работу вступает экструдер. Он практически идентичный тому, что изображен на фото 18, и расположен там, где на снимке ниже стоит пара сотрудников завода. Далее синяя охлаждающая ванна с проточной водой, и потом аппарат, который наносит необходимую маркировку на кабель через заданное расстояние.
23. Всё, кабель готов и сматывается на бобину.
24-25. Но теперь его необходимо испытать на кучу параметров. Для этого оба конца кабеля подключают к специальному блоку высоковольтных испытаний, который, в свою очередь, подключен к компьютеру. По итогам испытаний из принтера вылезает листок А4 с подробными данными, на который ответственное лицо ставит подпись и клеймо ОТК.
26. После этого новенький кабель упаковывается и отправляется на склад готовой продукции. За год на заводе «РТ-кабель» производят более 120 000 километров кабеля. Если их все соединить в один мегакабель, им можно было бы обмотать нашу планету 3 раза! =) На этом всё. Надеюсь, было интересно!
---------------------------
Подписаться на обновления блога
Добавляйтесь! В социальных сетях я публикую анонсы свежих постов, а в инстаграме - самые красивые фотографии!
Использование моих фотографий в любых СМИ, в печатных материалах и на любых сайтах, за исключением личных блогов и страниц в социальных сетях, ЗАПРЕЩАЕТСЯ. Только после согласования со мной. Прочим копипастерам напоминаю, что при перепечатке фотографий и текста активная индексируемая ссылка на источник обязательна!