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文檔簡介

ICS45.040

CCSS82

團體標準

T/CAMETXXXXX.1—XXXX

城市軌道交通接觸網用銅及銅合金導線

第1部分:絞線

Urbanrailtransits—Copperandcopperalloycatenarywiresforoverheadcontactline

system—Part1:Strandedconductors

(征求意見稿)

(本稿完成日期:2023年12月12日)

在提交反饋意見時,請將您知道的相關專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發布XXXX-XX-XX實施

中國城市軌道交通協會發布

T/CAMETXXXXX.1—XXXX

目次

前言..........................................................................III

引言...........................................................................IV

1范圍................................................................................5

2規范性引用文件......................................................................5

3術語和定義..........................................................................5

4產品分類與標記......................................................................5

5技術要求............................................................................6

5.1規格及尺寸要求..................................................................6

5.2材料要求........................................................................7

5.3常規機電性能要求................................................................7

5.4振動、疲勞性能要求..............................................................8

5.5絞線拉斷力要求..................................................................8

5.6絞制要求........................................................................8

5.7接頭要求........................................................................9

5.8表面及卷取要求..................................................................9

5.9絞線的物理參數..................................................................9

5.10載流量要求....................................................................10

6試驗方法...........................................................................10

6.1外觀質量檢查...................................................................10

6.2絞線外徑及絞合節徑比測量.......................................................10

6.3單線直徑測量...................................................................10

6.4拉斷力試驗.....................................................................10

6.5直流電阻、電阻率及導電率測量...................................................10

6.6單線抗拉強度試驗及伸長率測量...................................................10

6.7單線扭轉試驗...................................................................11

6.8反復彎曲試驗...................................................................11

6.9單線卷繞試驗...................................................................11

6.10化學成分測定..................................................................11

6.11振動、疲勞試驗................................................................11

6.12載流量試驗....................................................................12

7檢驗規則...........................................................................12

7.1檢驗分類.......................................................................12

7.2型式試驗.......................................................................12

7.3出廠檢驗.......................................................................13

7.4檢驗項目.......................................................................13

7.5檢驗結果的判定.................................................................13

8標志、包裝、運輸和貯存.............................................................14

8.1標志...........................................................................14

I

T/CAMETXXXXX.1—XXXX

8.2包裝............................................................................14

8.3運輸............................................................................14

8.4貯存............................................................................14

附錄A(規范性)絞線載流量值和絞線拉斷力計算值.................................15

A.1絞線載流量室內值及室外推薦值....................................................15

A.2絞線拉斷力計算值................................................................17

附錄B(規范性)絞線斷面結構圖.................................................19

II

T/CAMETXXXXX.1—XXXX

城市軌道交通接觸網用銅及銅合金導線第1部分:絞線

1范圍

本文件規定了城市軌道交通接觸網用銅及銅合金絞線的產品分類與標記、技術要求、試驗方法、檢

驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。

本文件適用于城市軌道交通接觸網用銅及銅合金絞線(以下簡稱“絞線”)的設計、制造和檢驗。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T3048.2—2007電線電纜電性能試驗方法第2部分:金屬材料電阻率試驗

GB/T3953—2009電工圓銅線

GB/T4909.2—2009裸電線試驗方法第2部分:尺寸測量

TB/T2074—2020電氣化鐵路接觸網零部件試驗方法

GB/T4909.3—2009裸電線試驗方法第3部分:拉力試驗

GB/T4909.4—2009裸電線試驗方法第4部分:扭轉試驗

GB/T4909.5—2009裸電線試驗方法第5部分:彎曲試驗反復彎曲

GB/T4909.7—2009裸電線試驗方法第7部分:卷繞試驗

GB/T5121.2-2008銅及銅合金化學分析方法第2部分:磷含量的測定

GB/T5121.8-2008銅及銅合金化學分析方法第8部分:氧含量的測定

GB/T5121.16-2008銅及銅合金化學分析方法第16部分:鉻含量的測定

GB/T5121.18-2008銅及銅合金化學分析方法第18部分:鎂含量的測定

GB/T5121.20-2008銅及銅合金化學分析方法第20部分:鋯含量的測定

JB/T8137—2013電線電纜交貨盤

TB/T3111—2017電氣化鐵路用銅及銅合金絞線

3術語和定義

TB/T3111—2017界定的術語和定義適用于本文件。

4產品分類與標記

銅及銅合金絞線按銅及其合金元素類別、抗拉強度及導電率等級、產品結構特征分類,各類中按截

面積分又有不同規格。

產品型號表示方法為:J1234。產品標記由產品型號、絞合結構、單線直徑及本文件號組成,

表示方法為:J1234-1×5/6-T/CAMETXXXXX-1。其中:

J——城市軌道交通接觸網用絞線;

1——絞線材質:銅—T、銅鎂合金—TM、銅鉻鋯—TCZ;

5

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2——抗拉強度(MPa)及導電率(%IACS)等級:

(銅鎂合金絞線)520MPa抗拉強度、80%IACS導電率及(銅鉻鋯合金絞線)520MPa抗

拉強度、87%IACS導電率省略;

(銅鎂合金絞線)620MPa抗拉強度、62%IACS導電率—M;

(銅鎂合金絞線)620MPa抗拉強度、75%IACS導電率—H;

(銅鉻鋯合金絞線)620MPa抗拉強度、80%IACS導電率—H。

3——產品結構特征:軟結構—R;其他結構特征省略;

4——規格:標稱截面積數值,單位為平方毫米(mm2);

1×5——絞線的絞合結構對于同心層絞,用“1×構成絞線的單線根數表示”;復絞,用“1×構

成股線的單線根數”和股數(股層之間用“+”分開,并用圓括號括起,前者為內層,后者為外層)表

示,中間用×分開;

6——單線直徑:單位為毫米(mm)。

示例1:標稱截面積為120mm2、單線總數19根、單線直徑2.80mm的銅絞線(同芯層絞)表示為JT120-1×19/

2.80T/CAMETXXXXX-1;

示例2:標稱截面積為95mm2、每股單線7根、股線數37股、單線直徑0.68mm的軟銅絞線表示為JTR95-1×

1×7×(1+6+12+18)/0.68T/CAMETXXXXX-1;

示例3:標稱截面積為10mm2、每股單線7根、股線數7股、單線直徑0.50mm抗拉強度520MPa、80%IACS導電

率的銅鎂合金絞線(復絞)表示為JTM10-1×7×(1+6)/0.50T/CAMETXXXXX-1;

示例4:標稱截面積為35mm2、每股單線7根、股線數19股單線直徑0.60mm的抗拉強度620MPa、62%IACS導電

率的銅鎂合金絞線(復絞)表示為JTMM35-1×7×(1+6+12)/0.60T/CAMETXXXXX-1;

示例5:標稱截面積為95mm2、單線總數19根、單線直徑2.50mm抗拉強度620MPa、75%IACS導電率的銅鎂合金

絞線(復絞)表示為JTMH95-1×19/2.50T/CAMETXXXXX-1;

示例6:標稱截面積為150mm2、單線總數37根、單線直徑3.15mm的銅鉻鋯合金絞線(同芯層絞)表示為JTCZ150

-1×37/2.25T/CAMETXXXXX-1。

5技術要求

5.1規格及尺寸要求

銅及銅合金絞線的規格、結構、尺寸、單線直徑、絞線外徑及偏差、單位質量應符合表1的規定。

表1規格、結構、尺寸及單位質量

結構計算單位質

計算截面積單線直徑及偏差絞線外徑及偏差

絞線規格量

股數×根數/單線2

單絲總數mmmmmm

標稱直徑g/m

10497×7/0.509.620.50±0.024.50±0.0990

16497×7/0.6516.260.65±0.025.85±0.09151

168412×7/0.5016.490.50±0.026.23±0.09154

2571×7/2.1024.252.10±0.026.30±0.06218

3571×7/2.5034.362.50±0.027.50±0.06309

35191×19/1.5334.931.53±0.027.65±0.06316

3513319×7/0.6037.600.60±0.039.00±0.45353

6

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表1(續)

結構計算單位質

計算截面積單線直徑及偏差絞線外徑及偏差

絞線規格股數×根數/單線量

單絲總數mm2mmmm

標稱直徑g/m

5071×7/3.0049.483.00±0.039.00±0.09446

50191×19/1.8048.351.80±0.029.00±0.10438

70191×19/2.1065.812.10±0.0210.50±0.10596

7018927×7/0.6868.640.68±0.0312.53±0.50653

95191×19/2.5093.272.50±0.0212.50±0.10844

9525937×7/0.6894.060.68±0.0314.28±0.50895

120191×19/2.80116.992.80±0.0314.00±0.141059

120371×37/2.03119.752.03±0.0214.21±0.141092

12032427×12/0.68117.670.68±0.0317.39±0.501119

150191×19/3.15148.073.15±0.0315.80±0.151340

150371×37/2.25147.122.25±0.0215.75±0.151334

5.2材料要求

5.2.1軟銅絞線應采用符合GB/T3953—2009規定的TR型軟圓銅線,銅絞線應采用符合GB/T3953—

2009規定的TXT型特硬圓銅線。

5.2.2銅合金絞線所用銅合金化學成分范圍應符合表2的規定。

表2銅合金化學成分

化學成分(質量分數)

絞線類別%

ω(Cu)ω(Mg)ω(O)ω(P)其他元素總和

JTM余量Mg:0.05~0.25≤0.0020≤0.01≤0.10

JTMM、JTMH余量Mg:0.15~0.60≤0.0020≤0.01≤0.10

Cr:0.2~1.2

JTCZ、JTCZH余量≤0.0020—≤0.10

Zr:0.02~0.2

5.3常規機電性能要求

5.3.1軟銅絞線及單線常規機電性能應符合表3的規定。

表3軟銅絞線機電性能

單線絞線

最小伸長率最小導電率電阻溫

絞線規格最大電阻率(20℃)最大直流電阻(20℃)

%(20℃)度系數

Ωmm2/mΩ/km

絞前絞后平均絞后最小%IACS

700.269

952520100.017241000.1960.00393

1200.157

7

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5.3.2其他銅及銅合金絞線及單線常規機電性能應符合表4的規定。

表4機電性能

單線

最小抗拉強度最小伸最小扭轉最小反復彎最大電阻率最小導電率

型號電阻溫度

MPa長率(至斷開)曲(至斷開)卷繞圈數(20℃)(20℃)

系數

絞前絞后%圈數次數Ωmm2/m%IACS

JT4304100.7201280.01777970.00380

2088

JTM520494—0.02155800.00310

—30a-

2088

JTMM620589—0.02778620.00270

—30a-

2088

JTMH620589—0.02299750.00270

—30*-

JTCZ520494—20880.01982870.00300

JTCZH620589-20880.02155800.00300

a對于35mm2及以下復絞絞線,該項數值為絞線反復彎曲出現斷股時的次數。

5.4振動、疲勞性能要求

絞線在經受6.11規定的振動、疲勞試驗后應無斷裂,且拉斷力值不應小于表A.2規定的絞線拉斷力

計算值的95%。

5.5絞線拉斷力要求

5.5.1做整體拉伸試驗得到的絞線拉斷力不應小于表A.2規定的絞線拉斷力計算值。

5.5.2絞線的拉斷力按從絞線上取下校直后的單線拉斷力乘以該型號絞線單線的總根數計算得出。

5.6絞制要求

5.6.1絞線各相鄰層的絞向應相反,最外層絞向應為右向。

5.6.2絞線的絞合節徑比應符合表5的規定。任一絞層的節徑比不應大于相鄰內層的節徑比。

表5絞合節徑比

類型節徑比

股線≤30

軟銅絞線內層≤20

復絞

外層≤15

股線11~14

35平方復絞銅合金絞線(絞線結構19×7)

復絞8~11

股線8~10

股線數76股層8~14

其他銅及銅合金絞線

復絞3股層10~16

股線數12

9股層10~14

8

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表5(續)

類型節徑比

單線根數76根層10~13

6根層11~15

單線根數19

12根層10~12

其他銅及銅合金絞線同心層絞

6根層12~16

單線根數3712根層11~15

18根層10~12

5.6.3絞制質量要求如下:

a)每層單線或股線應均勻緊密地絞合在下層中心線芯或內絞層上,不應有斷股、缺股和跳線。

絞合后所有單線或股線應自然地處于各自位置,當切斷時,各單線或股線端部應保持在原位,

或剝開單線兩個節距后容易用手復位;

b)絞線設備控制系統應具有放線盤張力自動控制功能,確保轉速平穩,放線均勻。導輪、預變

形器、束合模、后變形器等與線面接觸的所有工裝不得損傷單線表面,確保絞制緊密均勻。

5.6.4絞線斷面結構圖應符合表B.1的要求。

5.7接頭要求

5.7.1單線總數為7根的絞線,單線不應有接頭。

5.7.2同心層絞、單線總數19根或37根的絞線,外層單線不應有接頭。內層的同一單線或整根絞線

中,任何兩個接頭間的距離,應大于15m,但接頭總數不應超過3個。

5.7.3除軟銅絞線外,絞制過程中,單線的接頭應采用冷壓焊。焊后接頭處表面應修磨圓整不應彎折,

使其直徑等于原單線直徑。

5.7.4軟銅絞線的股線可整股釬焊或熔焊,但任何兩個接頭間的距離,不應小于1m,且不應影響絞

線的外徑和柔軟性。

5.8表面及卷取要求

5.8.1單線及絞線表面應光潔,不應有肉眼(或正常矯正視力)可見的缺陷,例如毛刺、明顯的劃痕、

壓痕等,并不應有與良好工業產品不相稱的任何缺陷。

5.8.2成品絞線應整齊緊密地卷繞在線盤上,不應有交叉、跳線和匝間間隙,絞線兩端頭應牢固固定

在線盤側板上。

5.9絞線的物理參數

絞線的物理參數彈性模量、線膨脹系數、密度應符合表6的規定。

表6銅及銅合金絞線的物理參數

質量直流電阻密度(20℃)

單線總數

gΩg/cm3

77.0910.14470

1919.3400.053578.89

3737.7400.02757

9

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表6(續)

質量直流電阻密度(20℃)

單線總數

gΩg/cm3

4951.3520.02139

8488.4940.012548.89

其他--

5.10載流量要求

載流量試驗應包括持續載流量試驗和20min過載載流量試驗,絞線室內載流量值應符合表A.1的要

求,室外載流量值宜參照表A.1。

6試驗方法

6.1外觀質量檢查

以目力檢查為主,必要時使用10倍放大鏡檢查。

6.2絞線外徑及絞合節徑比測量

分別在自然狀態、工作張力或按用戶要求確定的試驗張力下測量絞線的外徑,并在同一截面內測量

相互垂直的兩個直徑,取平均值。按照GB/T4909.2—2009中的紙帶法測量節徑比。

6.3單線直徑測量

絞前單線可用外徑千分尺測量直徑。絞后單線由于已經變形,只能用刃口型千分尺或將制好的厚度

為1mm切片在萬能工具顯微鏡上測量其直徑,并在同一截面內測量相互垂直的兩個數據,取平均值。

6.4拉斷力試驗

絞線拉斷力及振動試驗、疲勞試驗后拉斷力試驗按照TB/T2074—2020的規定進行,將標距為5m

的絞線兩端各壓接長度為200mm的無縫鋼管,然后將試樣裝夾在臥式拉力機上,以不大于20mm/min的

速度勻速加載,當有單絲斷裂或完全拉斷時停止加載,記錄最大力值。若試樣斷在壓接管內或距管口不

足20mm處,且試驗力值小于標準值時試驗無效,應重新進行試驗。

6.5直流電阻、電阻率及導電率測量

直流電阻、電阻率及導電率試驗按照GB/T3048.2—2007進行,測量前應將試樣在20℃恒溫室靜置

24小時,采用雙臂電橋四端法接線且倒換電源極性取平均值的方法測量。測量絞線直流電阻施加8A電

流,測量單線電阻率施加4A電流,若環境溫度不滿足20℃(但是環境溫度需在20±5℃范圍內),應

按照電阻溫度系數換算至20℃時的電阻或電阻率。

6.6單線抗拉強度試驗及伸長率測量

6.6.1軟銅絞線單線伸長率測量按照GB/T4909.3—2009的規定進行。

6.6.2其他銅和銅合金絞線單線試樣標距長度為250mm,先測量單線直徑,再以不大于20mm/min的

速度均勻加載直至拉斷,記錄最大力值,然后計算出抗拉強度。將斷后單線兩斷口對齊后用游標卡尺測

量斷后長度,然后計算伸長率。

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6.7單線扭轉試驗

按照GB/T4909.4—2009進行試驗,試樣長度為標稱直徑的100倍,試驗過程中需加額定拉斷力的

1.0%~1.5%的張力,以不大于60r/min的速度單方向扭轉,直至達到規定的圈數或試樣扭斷為止,記

錄扭轉圈數。

6.8反復彎曲試驗

6.8.1單線反復彎曲試驗

按照GB/T4909.5—2009進行試驗,試樣長度100mm,試驗時以試樣彎曲180°計為1次,試驗速度

不大于60次/min。

反復彎曲半徑:單線直徑1.8mm及以下反復彎曲半徑為5.0mm;其他規格反復彎曲半徑為7.5mm。

記錄試樣斷開的次數。

6.8.2絞線反復彎曲試驗

對于標稱截面積10mm2、16mm2、35mm2的復絞絞線需進行絞線反復彎曲試驗,反復彎試樣長度100mm,

試驗時以試樣彎曲180°計為1次,試驗速度不大于60次/分鐘。

反復彎曲半徑:標稱截面積35mm2,絞線反復彎曲半徑為10mm;其他規格如標稱截面積10mm2與16

mm2復絞絞線,反復彎曲半徑為7.5mm。記錄試樣出現斷絲與斷股的次數。

6.9單線卷繞試驗

按照GB/T4909.7—2009,試樣長度600mm,以不大于10r/min的試驗速度,繞與試樣等直徑的芯

棒緊密卷繞。卷繞后試樣應無裂紋、起皮或開裂。

6.10化學成分測定

鎂含量的測定按照GB/T5121.18-2008進行;氧含量的測定按照GB/T5121.8-2008進行;磷含量

的測定按照GB/T5121.2-2008進行;鉻含量的測定按照GB/T5121.16-2008進行;鋯含量的測定按照

GB/T5121.20-2008進行。

6.11振動、疲勞試驗

按照TB/T2074—2020中5.8和5.9的規定進行試驗,振動試驗與疲勞試驗采用同一試樣長度6m,

試驗順序不分先后。

將長度為6m的試樣通過終端錨固線夾安裝在振動試驗場、疲勞試驗臺,根據絞線工作張力F(工

作張力或供需雙方協商確定的工作張力)確定試驗張力。試驗參數如下:

——振動試驗參數:

試驗荷載:當工作張力不大于15kN時施加的試驗張力為1.10F,當張力大于20kN時施加

的試驗張力為1.05F,也可采用用戶推薦值;

波形:振幅A為35mm、頻率f為2Hz~4Hz的正弦波;

試驗次數:2×106次。

——疲勞試驗參數:

試驗荷載和幅值:動態試驗張力為F±30%F;

波形:頻率f為1Hz~3Hz的正弦波;

試驗次數:5×105次。

試驗過程中定期巡視,發現有斷絲、斷股以及表面出現開裂等異常情況時立即停止試驗。

11

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6.12載流量試驗

試驗在無風、無日照的室內進行,周圍無影響散熱的物體。

持續載流量I∞:將長度為6m的試樣安裝在試驗架上,施加10kN張力,采用帶補償的熱電偶作測溫

傳感器,將熱電偶(不少于5只)均勻敷設在接觸線上,施加試驗電流,每隔30min測量一次溫度,連續

3次測量的溫度與最高允許工作溫度T之差不大于1℃時,此時電流值即為該環境溫度下持續載流量I∞s。

若測量接觸線上溫度與最高允許工作溫度T相差較大時,應降至室溫并調整電流后重新再做試驗。

20min過載載流量I20:對試樣先施加60%的持續載流量電流值,經0.5h后按照約1.13倍持續載流量

電流施加過載電流,待20min后,且溫度達到最高允許工作溫度T,此時電流值即為該環境溫度下20min

過載載流量I20s。若測量接觸線上溫度與最高允許工作溫度T相差較大時,需降至室溫并調整電流后重新

再做試驗。

將測量結果換算為環境溫度40℃下的相應值I∞、I20。換算按公式(1)~公式(3)進行。

IkIs?????????????(1)

式中:

I∞——環境溫度(40℃)下的持續載流量,單位為安培(A);

I∞s——室溫(T0)條件下測定的持續載流量,單位為安培(A);

k——溫度換算系數。

I20kI20S???????????????(2)

式中:

I20——環境溫度(40℃)下的過載載流量,單位為安培(A);

I20s——室溫(T0)條件下測定的過載載流量,單位為安培(A);

k——溫度換算系數。

按公式(3)計算溫度換算系數k的值。

T40

k??????????????(3)

TT0

式中:

k——溫度換算系數的數值;

T——最高允許工作溫度的數值,單位為攝氏度(℃);

T0——室溫的數值,單位為攝氏度(℃)。

7檢驗規則

7.1檢驗分類

檢驗分為型式檢驗和出廠檢驗。

7.2型式試驗

有下列情形之一時,應進行型式檢驗:

a)產品定型時;

b)正式生產后,如結構、材料、工藝等有較大改變可能影響產品性能時;

c)停產一年以上,恢復生產時;

12

T/CAMETXXXXX.1—XXXX

d)連續生產5年時;

e)出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時。

7.3出廠檢驗

同一生產條件下交貨的同一型號、同一規格的產品為一批,應全部檢驗合格方可出廠。

7.4檢驗項目

檢驗項目應符合表7的規定。

表7檢驗項目

檢驗類型技術要求試驗方法

序號檢驗項目項點類別

型式試驗出廠檢驗對應條款對應條款

表面及卷取B√√5.8、5.7

絞制質量B√√5.6

1外觀質量檢查6.1

絞合結構B√√5.6

絞合絞向B√√5.6

2絞線外徑及絞合絞合節徑比B√√5.6

6.2

3節徑比測量絞線外徑aB√√5.1

4單線直徑測量B√√5.16.3

a

5單線抗拉強度試單線抗拉強度A√√5.3

6.6

6驗及伸長率測量單線伸長率A√√5.3

7直流電阻、電阻率及導電率測量A√√5.36.5

8絞線拉斷力A√-5.5

a

拉斷力試驗振動、疲勞試驗后6.4

9A√-5.4

的拉斷力

10振動、疲勞試驗aA√-5.46.11

11單線扭轉aA√√5.36.7

12反復彎曲aA√√5.36.8

13單線卷繞aA√-5.36.9

14化學成分A√-5.26.10

15室內載流量aB√-5.106.12

注:“√”表示此項需要檢驗,“—”表示此項不需要檢驗。

a軟銅絞線不涉及該檢驗項目。

7.5檢驗結果的判定

A類不合格項點判定數組數為[0,1];B類不合格項點判定數組數為[3,4]。

在A類、B類分別判定的基礎上進行綜合判定,判定方案為[0,1]。

13

T/CAMETXXXXX.1—XXXX

8標志、包裝、運輸和貯存

8.1標志

每盤絞線線盤上應有便于查找的牢固的標志,應標明以下內容:

——產品名稱;

——產品型號;

——制造標準代號;

——長度(如有一根以上絞線時應按9.2.3的要求進行說明);

——毛重及凈重(kg);

——出廠編號及生產日期(年、月、日);

——制造廠名、地址、電話;

——產品錨段號(如合同有要求);

——線盤外側應標有絞線放出的箭頭。

8.2包裝

8.2.1用于交貨的線盤應為木盤或鋼木盤,其技術性能應符合JB/T8137—2013的要求,并應保證絞

線裝盤后在正常的吊裝、運輸及張力架線過程中不發生變形。對于截面積50mm2及以上規格的絞線線

盤的外徑d1不應大于1800mm,外寬L1不應大于1400mm,軸孔直徑d4應為80mm。筒體直徑d2不應

小于700mm(例如Φ1400/Φ700×950)。對于截面積35mm2及以下規格的絞線應使用木線盤,可使用較

小的規格(例如Φ710/Φ400×560),但應符合JB/T8137—2013的規定。絞線應卷繞規定的線盤上交

貨。

8.2.2絞線的里端應伸出線盤側板,并固

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