[发明专利]电气化铁路接触网用光纤复合铜及铜合金绞线的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气化铁路接触网线的技术领域，具体为电气化铁路接触网用光纤复合铜及铜合金绞线的制备方法。

背景技术

随着我国电气化铁路的高速发展，列车的运行速度越来越高，同时对接触网性能的要求也大大提高，高速列车的安全运行是重中之重，除对接触网线索的性能提高外，若能实时监测高速列车沿线接触网的性能具有重大意义。实时监测高速列车沿线接触网的性能对接触网可能发生的故障提前预警，进而达到消除安全隐患，确保高速列车的安全运行及避免发生接触网等大面积损坏。在接触网中相关的线索中，将传统所用的铜及铜合金绞线中的一根或多根铜合金单丝替换为不锈钢管管单元，使得信息单元与传统电气化铁路用铜及铜合金绞线的集成产品，该产品除具有传统铜及铜合金绞线的性能外，还有通信功能，可以对电气化铁路接触网系统实时监测，从而达到提前预警功能、避免事故的发生。

目前电气化铁路接触网常用的线索是主要由铜及铜合金制备而成，如何在铜及铜合金中加入光信息单元，且保证光电分离，现有制备方法暂时无法完成批量生产，进而使得该种线索暂不能广泛应用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了电气化铁路接触网用光纤复合铜及铜合金绞线的制备方法，其使得光信息单元和输电部分完全隔离，保证光电分离，且适用于批量生产，使得电气化铁路接触网用光纤复合铜及铜合金绞线可广泛应用于电气化铁路接触网。

电气化铁路接触网用光纤复合铜及铜合金绞线的制备方法，其特征在于：预先通过上引连铸制作铜及铜合金铸杆、预先制作内部光纤余长足够的不锈钢光单元，所述不锈钢光单元的外部为不锈钢套管，最后将铜及铜合金铸杆冷加工至相应的规格直径的铜及铜合金绞线，之后将不锈钢套管和对应数量的铜及铜合金绞线进行绞合。

其进一步特征在于：预先制作的铜及铜合金铸杆为无氧杆，其含氧量<30ppm；

预先制作的不锈钢光单元的不锈钢套管的直径等于所述铜及铜合金绞线，其使得绞合方便快速；

预先制作的不锈钢光单元内部的光纤为多模光纤，多模光纤放纤张力为45～50克，使用25℃、切变速率为50(1/S)、粘度≥12pa·s的高粘度纤膏，纤膏的填充温度为85～88℃；

所述不锈钢光单元不位于绞合后成型线的最外层，所述不锈钢光单元被所述铜及铜合金绞线包裹于内部；

所述不锈钢套管的内部填充光纤、油膏的形成连续的不锈钢光单元制作过程，制作所形成的在线不锈钢光单元直接和铜及铜合金绞线进行在线同步绞合，确保绞合形成的长度同步到位。

采用上述技术方案后，由于预先通过上引连铸制作铜及铜合金铸杆、预先制作内部光纤余长足够的不锈钢光单元，锈钢光单元的外部为不锈钢套管，之后将铜及铜合金铸杆冷加工至相应的规格直径的铜及铜合金绞线，最后将不锈钢套管和对应数量的铜及铜合金绞线进行绞合，在传统电气化铁路用铜及铜合金绞线中加入光单元，使其具有通信功能，利用OTDR技术，对电气化铁路接触网实时监测，对电气化铁路接触网的故障预警具有重大意义，同时，可以对接触网故障位置实现精确定位。

具体实施方式

电气化铁路接触网用光纤复合铜及铜合金绞线的制备方法：预先通过上引连铸制作铜及铜合金铸杆，预先制作的铜及铜合金铸杆为无氧杆，其含氧量<30ppm；预先制作内部光纤余长足够的不锈钢光单元，不锈钢光单元的外部为不锈钢套管，之后将铜及铜合金铸杆冷加工至相应的规格直径的铜及铜合金绞线，预先制作的不锈钢光单元的不锈钢套管的直径等于铜及铜合金绞线，其使得绞合方便快速；最后将不锈钢套管和对应数量的铜及铜合金绞线进行绞合。

预先制作的不锈钢光单元内部的光纤为多模光纤，多模光纤放纤张力为45～50克，使用25℃、切变速率为50(1/S)、粘度≥12pa·s的高粘度纤膏，纤膏的填充温度为85～88℃；

不锈钢光单元不位于绞合后成型线的最外层，不锈钢光单元被铜及铜合金绞线包裹于内部；

不锈钢套管的内部填充光纤、油膏的形成连续的不锈钢光单元制作过程，制作所形成的在线不锈钢光单元直接和铜及铜合金绞线进行在线同步绞合，确保绞合形成的长度同步到位。

其制作工艺如下：

1)上引连铸：在生产铜及铜合金铸杆时(一般铸杆杆径为Φ20mm)，利用国内外先进设备，生产的铸杆必须为无氧杆(含氧量<30ppm)，严格控制进出水温差(8-15℃)，上引速度、引杆温度等工艺参数，确保铸杆无空心、夹杂等缺陷；