第三章 耐张线夹耐张金具定义：耐张金具定义：用于固定导线的端头，并承受导线张力用于固定导线的端头，并承受导线张力 的金具。的金具。耐张金具作用：耐张金具作用： 主要用于在耐张、转角、终端杆塔的绝缘子串上固主要用于在耐张、转角、终端杆塔的绝缘子串上固 定导线和避雷线。定导线和避雷线。图图3-13-1图图3-53-5为耐张线夹在输配电线路工程中的安装为耐张线夹在输配电线路工程中的安装图例。图例。图图3-13-1混凝土终端杆塔混凝土终端杆塔图图3-23-2钢管转角杆塔钢管转角杆塔图图3-33-3拉线杆塔的拉线的耐张线夹拉线杆塔的拉线的耐张线夹图图3-43-4拉线杆塔的拉线的耐张线夹拉线杆塔的拉线的耐张线夹图图3-5架空绝缘导线用耐张线夹架空绝缘导线用耐张线夹1.1.耐张线夹按结构和安装条件的不同，可分为两类：耐张线夹按结构和安装条件的不同，可分为两类：第一类：耐张线夹要承导线、避雷线和拉线的全部拉力，第一类：耐张线夹要承导线、避雷线和拉线的全部拉力， 线夹握力应不小于被安装导线或避雷线额定抗线夹握力应不小于被安装导线或避雷线额定抗 拉力的拉力的90%90%，但不作导体。，但不作导体。 这类线夹有螺栓型耐张线夹和楔形耐张线夹。这类线夹有螺栓型耐张线夹和楔形耐张线夹。 特点是在导线安装后可以拆下，另行使用。特点是在导线安装后可以拆下，另行使用。第二类：耐张线夹除要承导线和避雷线全部拉力外，第二类：耐张线夹除要承导线和避雷线全部拉力外， 又要作为导体又要作为导体( (电流流经线夹电流流经线夹) )。 特点是安装后不能拆卸，又称死线夹。特点是安装后不能拆卸，又称死线夹。 这类线夹又分为中间接续用和终端固定用的两种这类线夹又分为中间接续用和终端固定用的两种。 中间接续：直线压接管和钳接管；中间接续：直线压接管和钳接管；终端固定：耐张线夹和耐张压接管。终端固定：耐张线夹和耐张压接管。2.2.耐张线夹根据安装电力线的情况分类耐张线夹根据安装电力线的情况分类1 1）架空裸导线用耐张线夹（图）架空裸导线用耐张线夹（图3-63-6图图3-143-14）2 2）架空绝缘导线用耐张线夹。）架空绝缘导线用耐张线夹。 图图3-6 NLD3-6 NLD系列螺栓型铝合金耐张线夹系列螺栓型铝合金耐张线夹图图3-7 ND3-7 ND系列螺栓型铝合金耐张线夹系列螺栓型铝合金耐张线夹图图3-8 NY3-8 NY系列耐张线夹系列耐张线夹图图3-10 NYZ3-10 NYZ系列耐张线夹系列耐张线夹图图3-11 NB3-11 NB系列耐张线夹系列耐张线夹图图3-9 NY3-9 NY系列耐张线夹系列耐张线夹图图3-14 NX楔型耐张线夹楔型耐张线夹图图3-15 3-15 四芯绝缘耐张线夹四芯绝缘耐张线夹图图3-12 UT3-12 UT线夹线夹图图3-13 NLY3-13 NLY可调式耐张线夹可调式耐张线夹图图3-163-16楔形绝缘耐张线夹楔形绝缘耐张线夹图图3-17 NEK-T3-17 NEK-T楔形耐张线及绝缘罩楔形耐张线及绝缘罩3.3.线夹根据受力特性分类：线夹根据受力特性分类：1)1)导线用承力耐张线夹：导线用承力耐张线夹： 用于固定导线的端头，并承受导线的张力（破坏用于固定导线的端头，并承受导线的张力（破坏 强度不低于导线计算拉断力的强度不低于导线计算拉断力的90%90%）的线夹。）的线夹。2)2)导线用非承力耐张线夹：导线用非承力耐张线夹： 主要以连通电流为目的的接头（以下称线夹）。主要以连通电流为目的的接头（以下称线夹）。 包括包括T T型线夹，各种接线端子，设备线夹，并沟线型线夹，各种接线端子，设备线夹，并沟线 夹等。夹等。4.4.线夹根据其结构安装特性线夹根据其结构安装特性: : 架空线路用预绞式耐张线夹。架空线路用预绞式耐张线夹。耐张线夹耐张线夹型号型号的含义介绍如图的含义介绍如图3-183-18N N表示耐张线夹表示耐张线夹L L表示螺栓型，表示螺栓型，Y Y表示压型表示压型附加字，附加字，D D表示倒装表示倒装线夹组合编号或导线、避雷线标称截面线夹组合编号或导线、避雷线标称截面图图318318第一节第一节 耐张线夹的类型及结构耐张线夹的类型及结构 耐张线夹根据国标耐张线夹根据国标GB23141997GB23141997规定，按结构和规定，按结构和安装条件大致可分为螺栓型、爆压型、压缩型三大类。安装条件大致可分为螺栓型、爆压型、压缩型三大类。一、螺栓型耐张线夹一、螺栓型耐张线夹工作原理：借助几个工作原理：借助几个U U型螺栓的垂直压力与线夹的波浪型型螺栓的垂直压力与线夹的波浪型 线夹所产生的摩擦效应来固定导线的。线夹所产生的摩擦效应来固定导线的。螺栓型耐张线夹螺栓型耐张线夹特点：特点：结构简单，在线路上使用时，对于非终端杆塔可不断开结构简单，在线路上使用时，对于非终端杆塔可不断开 导线，以减少线路接头；导线，以减少线路接头；便于施工，有利于线路的安全运行。便于施工，有利于线路的安全运行。螺栓型耐张线夹可用可锻铸铁、铝合金和钢板冲压制造螺栓型耐张线夹可用可锻铸铁、铝合金和钢板冲压制造。1.1.倒装式螺栓型耐张线夹倒装式螺栓型耐张线夹倒装式螺栓型耐张线夹倒装式螺栓型耐张线夹线夹本体和压板用可锻铸铁制造。线夹本体和压板用可锻铸铁制造。用途：适用于安装小截面铝绞线及钢芯铝绞线。用途：适用于安装小截面铝绞线及钢芯铝绞线。倒装式螺栓型耐张线夹的实物图如图倒装式螺栓型耐张线夹的实物图如图3-193-19，结构尺寸图，结构尺寸图如图如图3-203-20及表及表4-14-1图图3-19 3-19 倒装式螺栓型耐张线夹的实物图倒装式螺栓型耐张线夹的实物图 图图3-20 3-20 倒装式螺栓型耐张线夹的结构图倒装式螺栓型耐张线夹的结构图表4-1注：表中符号的含义，注：表中符号的含义，N N表示耐张线夹，表示耐张线夹，L L表示螺栓型，表示螺栓型，D D表示倒装表示倒装, , “” “”后的数字表示适用绞线直径范围后的数字表示适用绞线直径范围这种线夹的受力安装特点是受力侧（即档距侧）没有这种线夹的受力安装特点是受力侧（即档距侧）没有U U型型固定螺栓，所有的固定螺栓，所有的U U型固定螺栓均安装在跳线侧，不能反装型固定螺栓均安装在跳线侧，不能反装（如图（如图3-213-21），否则会降低机械强度，甚至造成断裂。），否则会降低机械强度，甚至造成断裂。因此又称为倒装式螺栓型耐张线夹。因此又称为倒装式螺栓型耐张线夹。导线档距侧导线档距侧杆塔杆塔绝缘子绝缘子导线跳线侧导线跳线侧图图3-21 3-21 耐张线夹安装示意图耐张线夹安装示意图2.2.铝合金螺栓型耐张线夹铝合金螺栓型耐张线夹采用高强度铝合金铸造的耐张线夹，采用高强度铝合金铸造的耐张线夹， 称为铝合金螺栓耐张线夹。称为铝合金螺栓耐张线夹。铝合金螺栓铝合金螺栓耐张线夹特点耐张线夹特点1 1）具有强度高）具有强度高2 2）抗腐蚀性好）抗腐蚀性好3 3）并且有节能效果。）并且有节能效果。作用：适用于配电线路、输电线路和变电所等场所导线作用：适用于配电线路、输电线路和变电所等场所导线 的接续安装。的接续安装。铝合金螺栓型耐张线夹的实物图如图铝合金螺栓型耐张线夹的实物图如图3-223-22，结构尺寸图如图结构尺寸图如图3-233-23及表及表3-23-2图图2-23 2-23 铝合金螺栓型耐张线夹的结构图铝合金螺栓型耐张线夹的结构图图图2-22 2-22 铝合金螺栓型耐张线夹的实物图铝合金螺栓型耐张线夹的实物图表表3-23-23 3、冲压耐张线夹、冲压耐张线夹冲压式耐张线夹以钢板冲压制造而成，其冲压式耐张线夹以钢板冲压制造而成，其U U型螺栓向上型螺栓向上安装，适用于安装小截面的铝合金绞线及钢芯铝绞线。安装，适用于安装小截面的铝合金绞线及钢芯铝绞线。冲压耐张线夹冲压耐张线夹结构尺寸图如图结构尺寸图如图3-243-24及表及表3-33-3表表3-33-3图图3-243-24铝合金螺栓型耐张线夹的结构尺寸图铝合金螺栓型耐张线夹的结构尺寸图 二、压缩性耐张线夹二、压缩性耐张线夹 压缩性耐张线夹是有铝管和钢锚组成，钢锚用来压缩性耐张线夹是有铝管和钢锚组成，钢锚用来接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯，然后套上铝管本体，接续和锚固钢芯铝绞线的钢芯，然后套上铝管本体，以压力使金属产生塑性变形，从而使线夹与导线结合以压力使金属产生塑性变形，从而使线夹与导线结合为一体。为一体。 钢锚承受导线的全部综合拉断力，故它的机械强度钢锚承受导线的全部综合拉断力，故它的机械强度与导线拉断力一致。耐张线夹钢锚采用锻造方法制成。与导线拉断力一致。耐张线夹钢锚采用锻造方法制成。 按照压接工艺的不同，压缩型耐张线夹可分为液压型按照压接工艺的不同，压缩型耐张线夹可分为液压型和爆压型两类。和爆压型两类。 由于压缩型耐张线夹不但承受导线的全部拉力，由于压缩型耐张线夹不但承受导线的全部拉力，而且又作为导电体，因此，无论是采用液压或爆压进行线而且又作为导电体，因此，无论是采用液压或爆压进行线夹安装，都必须严格遵守有关操作规程。夹安装，都必须严格遵守有关操作规程。 采用液压时，必须用一定规格的钢模和液压机进行压缩。采用液压时，必须用一定规格的钢模和液压机进行压缩。 定型的压缩耐张线夹，无论是钢管还是铝管，均采用定型的压缩耐张线夹，无论是钢管还是铝管，均采用圆形管，压缩后为正六边形，六边形对边尺寸应为管子外圆形管，压缩后为正六边形，六边形对边尺寸应为管子外径的径的0.8660.866倍。倍。 采用爆压时，可用一次爆压或二次爆压（即先压钢采用爆压时，可用一次爆压或二次爆压（即先压钢锚，套进铝管后再爆压铝管）。锚，套进铝管后再爆压铝管）。 爆压前将铝线端头剥露的钢芯后部的铝线内层铝线剥爆压前将铝线端头剥露的钢芯后部的铝线内层铝线剥落落10mm10mm，插入钢锚的防烧孔，以防爆压时烧伤钢芯。，插入钢锚的防烧孔，以防爆压时烧伤钢芯。 1 1、常用钢芯铝绞线压缩型耐张线夹、常用钢芯铝绞线压缩型耐张线夹线夹型号为线夹型号为NYNY。NY-NY-型耐张线夹的实物图如图型耐张线夹的实物图如图3-253-25，结构尺寸图如图结构尺寸图如图3-263-26及表及表3-43-4 图图3-25 NY-3-25 NY-型耐张线夹的实物图型耐张线夹的实物图图图3-26 NY-3-26 NY-型耐张线夹的结构图型耐张线夹的结构图表表3-4钢芯铝绞线压缩型耐张线夹的铝管是采用拉制铝管，钢芯铝绞线压缩型耐张线夹的铝管是采用拉制铝管，跳线引流端子板由铝管压扁而成。跳线引流端子板由铝管压扁而成。钢芯铝绞线压缩型耐张线夹的特点钢芯铝绞线压缩型耐张线夹的特点1）安装方便，跳线端子另行安装，长度可以调节）安装方便，跳线端子另行安装，长度可以调节;2)增加了电气接触点，安装时必须做好其端子接触面的增加了电气接触点，安装时必须做好其端子接触面的清洁工作，才能保证良好的电气接触性能。清洁工作，才能保证良好的电气接触性能。 2 2、铝合金绞线用压缩型耐张线夹，型号为、铝合金绞线用压缩型耐张线夹，型号为NY-HNY-H铝合金绞线用压缩型耐张线夹的实物图如图铝合金绞线用压缩型耐张线夹的实物图如图3-273-27，结构尺寸图如图结构尺寸图如图3-283-28图图3-27 3-27 铝合金绞线用压缩型铝合金绞线用压缩型 耐张线夹的实物图耐张线夹的实物图图图3-28 3-28 铝合金绞线用压缩型铝合金绞线用压缩型 耐张线夹的结构图耐张线夹的结构图铝管本体钢锚 铝合金绞线用耐张线夹由铝管本体和钢锚组成。铝合金绞线用耐张线夹由铝管本体和钢锚组成。因无钢芯，钢锚仅有环箍没有钢管。因无钢芯，钢锚仅有环箍没有钢管。先将环箍部分与铝管本体压缩成一个整体，先将环箍部分与铝管本体压缩成一个整体，另一端与导线压缩成一个整体，以此传递整根导线的另一端与导线压缩成一个整体，以此传递整根导线的拉力。拉力。例如例如NY600HNY600H型适用导线型号为型适用导线型号为HL4J600HL4J600号导线的号导线的安装。安装。3 3、钢芯铝合金绞线用耐张线夹，型号为、钢芯铝合金绞线用耐张线夹，型号为NY-HGNY-HG钢芯铝合金绞线用压缩型耐张线夹的实物图如图钢芯铝合金绞线用压缩型耐张线夹的实物图如图3-293-29，结构尺寸图如图结构尺寸图如图3-303-30图图3-29 3-29 钢芯铝合金用压缩型钢芯铝合金用压缩型 耐张线夹的实物图耐张线夹的实物图图图3-30 3-30 钢芯铝合金用压缩型钢芯铝合金用压缩型 耐张线夹的结构图耐张线夹的结构图铝管本体钢锚先将导线的钢芯与钢锚的钢管压缩成一个整体，先将导线的钢芯与钢锚的钢管压缩成一个整体，再将再将铝管本体与环箍压缩成一个整体。再将再将铝管本体与环箍压缩成一个整体。线夹的钢锚仅承担钢芯的拉力，线夹的钢锚仅承担钢芯的拉力，导线全部拉力由钢锚的环箍承担。导线全部拉力由钢锚的环箍承担。例如例如NY-95HGNY-95HG型适用导线型号为型适用导线型号为HL4GJ95HL4GJ95号导线的安装。号导线的安装。4 4、良导体、良导体铝包钢绞线、铝合金绞线及高强度钢芯铝绞线铝包钢绞线、铝合金绞线及高强度钢芯铝绞线用耐张线夹用耐张线夹铝包钢绞线、铝合金绞线及高强度钢芯铝绞线用压缩型耐铝包钢绞线、铝合金绞线及高强度钢芯铝绞线用压缩型耐张线夹的结构尺寸图如图张线夹的结构尺寸图如图3-313-31，形式基本上与钢芯铝合金，形式基本上与钢芯铝合金绞线用压缩型耐张线夹相同。绞线用压缩型耐张线夹相同。图图3-31 3-31 铝包钢绞线、铝合金绞线及铝包钢绞线、铝合金绞线及 高强度钢芯铝绞线用耐张线夹的结构图高强度钢芯铝绞线用耐张线夹的结构图目前广泛使用铝包钢绞、合金铝绞线或铝钢截面目前广泛使用铝包钢绞、合金铝绞线或铝钢截面比比K = 1.71K = 1.71的高强度钢芯铝绞线作为架空避雷线。的高强度钢芯铝绞线作为架空避雷线。由于接续钢芯的截面较大，钢管的外径超过该导线的由于接续钢芯的截面较大，钢管的外径超过该导线的总外径，因此采用耐张线夹接续的铝管压缩铝线部分总外径，因此采用耐张线夹接续的铝管压缩铝线部分则要增加铝套管，以便填充铝管与导线之间存在的则要增加铝套管，以便填充铝管与导线之间存在的较大的间隙。较大的间隙。铝包钢绞线采用钢管接续后，再套上铝管本体上压接，铝包钢绞线采用钢管接续后，再套上铝管本体上压接，电流通过铝管来承担，铝管不承受机械荷载。电流通过铝管来承担，铝管不承受机械荷载。例如例如NY50/30NY50/30型适用导线型号为型适用导线型号为LGJ50/30LGJ50/30号导线的号导线的安装。安装。5 5、避雷线用压缩型耐张线夹，型号为、避雷线用压缩型耐张线夹，型号为NY-GNY-G在架空输电线路上，以压接方法连接避雷线的承力线夹，在架空输电线路上，以压接方法连接避雷线的承力线夹，称之为避雷线压缩型耐张线夹，称之为避雷线压缩型耐张线夹，NY-GNY-G型耐张线夹的型耐张线夹的实物图如图实物图如图3-323-32，结构尺寸图如图，结构尺寸图如图3-333-33及表及表3535。图图3-32 NY-G3-32 NY-G型耐张线夹的实物图型耐张线夹的实物图图图3-33 NY-G3-33 NY-G型耐张线夹的结构图型耐张线夹的结构图表3-5可以用来固定可以用来固定GJ35GJ35GJ150GJ150型的钢绞线及型的钢绞线及作为非直线塔的避雷线的终端固定或拉线的作为非直线塔的避雷线的终端固定或拉线的终端固定的金具。终端固定的金具。例如例如NY35GNY35G型适用结构为型适用结构为7/ 2.67/ 2.6钢绞线的安装。钢绞线的安装。6 6、扩经导线用耐张线夹，型号为、扩经导线用耐张线夹，型号为NYZ-KNYZ-KNYZ-KNYZ-K型耐张线夹的结构尺寸如图型耐张线夹的结构尺寸如图3-343-34及表及表3636。图图3-34 NYZ-K3-34 NYZ-K型耐张线夹的结构尺寸图型耐张线夹的结构尺寸图表表3-53-5LGKKLGKK型铝钢扩径导线是以金属软管作支撑的。导线采用型铝钢扩径导线是以金属软管作支撑的。导线采用耐张接续时，为保证金属软管具有良好的质量，其钢锚耐张接续时，为保证金属软管具有良好的质量，其钢锚应插入空心的金属软管中后再进行压缩操作。应插入空心的金属软管中后再进行压缩操作。LGJKLGJK型为扩径钢芯铝绞线型为扩径钢芯铝绞线。7 7、跳线用压缩型耐张线夹，型号为、跳线用压缩型耐张线夹，型号为NY-/ NY-/ 在在500kV500kV超高压输电线路设计中要求采用正方形排超高压输电线路设计中要求采用正方形排列布置四分裂导线时，为了避免上下两子导线引下时列布置四分裂导线时，为了避免上下两子导线引下时在跳线处产生碰撞和磨伤，这时两根上子导线的耐张在跳线处产生碰撞和磨伤，这时两根上子导线的耐张线夹应选用安装。线夹应选用安装。跳线用压缩型耐张线夹的实物图如图跳线用压缩型耐张线夹的实物图如图3-35,3-35,结构如图结构如图3-363-36NY-/ NY-/ 适用于导线型号为适用于导线型号为LGJ-50/8LGJ-50/8LGJ-800/100LGJ-800/100图图3-35 3-35 跳线用压缩型跳线用压缩型 耐张线夹的实物图耐张线夹的实物图图图3-36 3-36 跳线用压缩型跳线用压缩型 耐张线夹的结构图耐张线夹的结构图三、爆压型耐张线夹三、爆压型耐张线夹爆压型耐张线夹：在架空输电线路和发电厂、变电站爆压型耐张线夹：在架空输电线路和发电厂、变电站母线上以爆炸方法压接的承力线夹。母线上以爆炸方法压接的承力线夹。安装后，不能再行拆卸，属于第二类线夹。安装后，不能再行拆卸，属于第二类线夹。第二类线夹是当第一类耐张线夹安装大截面钢芯铝第二类线夹是当第一类耐张线夹安装大截面钢芯铝绞线时，线夹的握力达不到规定的要求时，所必须绞线时，线夹的握力达不到规定的要求时，所必须采用的线夹。采用的线夹。爆压型耐张线夹爆压型耐张线夹的型号为的型号为NBABNBAB爆压型爆压型耐张线夹的结构尺寸如图耐张线夹的结构尺寸如图3-373-37及表及表3737。图图3-37 3-37 爆压型耐张线夹的结构图爆压型耐张线夹的结构图表表3-73-7型型 号号适用导线适用导线主要尺寸（主要尺寸（mmmm）质量质量（kgkg）l ll l1 1l l2 2l l3 3d d0 0d d1 1d d2 2d d1 12 2NB-300/40ANB-300/40ANB-300/40BNB-300/40BLGJ-300/40LGJ-300/4030030016016011011025025016.516.522221616404025.525.58.68.62.662.66NB-300/50ANB-300/50ANB-300/50BNB-300/50BLGJ-400/50LGJ-400/5034034017017012012027527519.019.024241818454529.529.59.89.83.453.45NB-300/50ANB-300/50ANB-300/50BNB-300/50BLGJ-300/50LGJ-300/5034034019019011011029529518.018.024241818404026.026.09.69.62.492.49NB-300/65ANB-300/65ANB-300/65BNB-300/65BLGJ-400/65LGJ-400/653603602002001201203.53.520.020.026262020484829.529.511.011.04.374.37NB-300/70ANB-300/70ANB-300/70BNB-300/70BLGJ-300/70LGJ-300/703503502002001101103.53.519.019.024241818424227.027.011.511.53.923.92NB-300/95ANB-300/95ANB-300/95BNB-300/95BLGJ-400/95LGJ-400/9539039022022012012033533522.022.028282020484831.031.013.013.04.844.84表中的表中的B B型耐张线夹用于紧固四分裂导线正方形布置型耐张线夹用于紧固四分裂导线正方形布置时的上两根导线，以避免跳线的引下线与下两根线时的上两根导线，以避免跳线的引下线与下两根线相碰。相碰。四、楔形耐张线夹四、楔形耐张线夹作用：用来安装钢绞线、紧固避雷线及拉线杆塔的拉线。作用：用来安装钢绞线、紧固避雷线及拉线杆塔的拉线。特点：安装和拆除方便，线夹安装好后，线夹出口端头特点：安装和拆除方便，线夹安装好后，线夹出口端头 与承力线可用与承力线可用8 8号镀锌铁线绑紧或采用钢线卡子将号镀锌铁线绑紧或采用钢线卡子将 端头在切线点固定。端头在切线点固定。原理：耐张线夹是依据原理：耐张线夹是依据“楔楔”原理设计制作的。在楔的劈原理设计制作的。在楔的劈力力 作用下使钢绞线锁紧在线夹内。作用下使钢绞线锁紧在线夹内。 安装时将钢绞线弯曲成与楔子一样的形状安装在线夹安装时将钢绞线弯曲成与楔子一样的形状安装在线夹内，当钢绞线受力后，楔子与钢绞线同时沿线夹筒壁向线内，当钢绞线受力后，楔子与钢绞线同时沿线夹筒壁向线夹出口滑移，愈拉愈紧，逐渐呈锁紧状态。夹出口滑移，愈拉愈紧，逐渐呈锁紧状态。1 1、楔形耐张线夹，型号为、楔形耐张线夹，型号为NX-NX-NX-NX-楔形耐张线夹的实物图如图楔形耐张线夹的实物图如图3-383-38，结构尺寸图如图结构尺寸图如图3-393-39及表及表3838。图图3-38 NX-3-38 NX-楔形耐张线夹的实物图楔形耐张线夹的实物图图图3-39 NX-3-39 NX-楔形耐张线夹的结构图楔形耐张线夹的结构图楔形耐张线夹本体一般采用可锻铸铁制造，楔形耐张线夹本体一般采用可锻铸铁制造，其余用钢件制造，全部热镀锌防腐蚀处理。其余用钢件制造，全部热镀锌防腐蚀处理。表表3-83-8型号型号钢绞线外径（钢绞线外径（mmmm）主要尺寸（主要尺寸（mmmm）破坏负荷破坏负荷（kNkN）重量重量（kgkg）NX-1NX-16.66.67.87.816161616454545451.21.2NX1NX19.09.011.011.018181818888888881.81.8NX-1NX-113.013.014.014.0222224242002001431432.62.6NX-1NX-115.015.016.016.0242427272202201641644.04.0图图3-40 3-40 楔形耐张线夹及安装楔形耐张线夹及安装（a a）正确安装）正确安装 （b b）错误安装）错误安装P P（a a）楔形耐张线夹楔形耐张线夹断头侧断头侧拉线拉线P PPP P楔形耐张线夹楔形耐张线夹断头侧断头侧拉线拉线（b b）2 2、楔形、楔形NUTNUT形（不可调式）耐张线夹及楔形形（不可调式）耐张线夹及楔形UTUT形耐张线夹形耐张线夹 楔形楔形NUTNUT形（不可调式）耐张线夹及楔形形（不可调式）耐张线夹及楔形UTUT形耐张线夹形耐张线夹实物图如图实物图如图3-413-41，结构尺寸图如图，结构尺寸图如图3-423-42及表及表3939图图3-41 3-41 楔形楔形UTUT形耐张线夹实物图形耐张线夹实物图图图3-42 3-42 楔形楔形UTUT形耐张线夹结构图形耐张线夹结构图表表3-93-93 3、拉线用可调式耐张线夹、拉线用可调式耐张线夹, ,型号为型号为NLY-NLY- NLY- NLY-拉线用可调式耐张线夹的结构图拉线用可调式耐张线夹的结构图如图如图3-433-43，结构尺寸如表，结构尺寸如表3-103-10。图图3-43 3-43 拉线用可调式耐张线夹的结构图拉线用可调式耐张线夹的结构图型号型号钢绞线型钢绞线型号号主要尺寸（主要尺寸（mmmm）破坏负荷破坏负荷（kNkN）重量重量（kgkg）L LL L1 1M MC CNLY-120NLY-120GJ-120GJ-120580580400400242494941961967.97.9NLY-135NLY-135GJ135GJ135580580400400242494941961968.48.4NLY-150NLY-150GJ150GJ150580580400400242410410424524512.212.2NLY-165NLY-165GJ165GJ165552552400400272710410425525512.512.5NLY-190NLY-190GJ-195GJ-195570570400400303010610630030014.414.4表表3-103-10NLY-NLY-拉线用可调式耐张线夹由钢压接管、拉线用可调式耐张线夹由钢压接管、 可调整的长可调整的长U U形螺栓及拉板组成。形螺栓及拉板组成。作用作用: :用来固定拉线和调整拉线。用来固定拉线和调整拉线。特点：特点：1)1)加工工艺简单、安全可靠，可采用液压加工工艺简单、安全可靠，可采用液压 或爆压工艺。或爆压工艺。 2) 2)由于热镀锌后螺纹镀锌不均，拉线的实际拉力由于热镀锌后螺纹镀锌不均，拉线的实际拉力 较难控制。较难控制。五、大跨越用耐张线夹简介1、圆环型耐张线夹圆环型耐张线夹如图3-44所示图图3-44 3-44 圆环型耐张线夹图圆环型耐张线夹图 圆环形耐张线夹其结构是应用尤勒原理，圆环形耐张线夹其结构是应用尤勒原理，将导线在卷筒上绕将导线在卷筒上绕3 34 4周，线尾用几只螺栓卡住，周，线尾用几只螺栓卡住，因受导线弯曲应力的限制，卷筒直径要作到因受导线弯曲应力的限制，卷筒直径要作到2 2米左右。米左右。本体为铸钢，线槽用铝或氯丁橡胶作衬垫。本体为铸钢，线槽用铝或氯丁橡胶作衬垫。特点：特点：1 1）安装方便，导线受力合理；）安装方便，导线受力合理；2 2）可以将几十米的导线余线储存在卷筒内侧，）可以将几十米的导线余线储存在卷筒内侧， 便于便于“串线串线”使用；使用；3 3）其缺点是较为笨重，镀锌困难。）其缺点是较为笨重，镀锌困难。2 2、螺旋型耐张线夹（蜗牛式）、螺旋型耐张线夹（蜗牛式） 螺旋型耐张线夹如图螺旋型耐张线夹如图3-453-45所示所示图图3-45 3-45 螺旋型耐张线夹螺旋型耐张线夹 螺旋型耐张线夹的结构仍是应用尤勒原理，但更充分地螺旋型耐张线夹的结构仍是应用尤勒原理，但更充分地用了螺线公式的特点，比圆环形耐张线夹有较大的进步。用了螺线公式的特点，比圆环形耐张线夹有较大的进步。 它将线夹分为出口段和卷筒两部分，按导线控力的衰减它将线夹分为出口段和卷筒两部分，按导线控力的衰减情况分成两部分直径。情况分成两部分直径。 一般出口段直径为一般出口段直径为2.52.5米，卷筒部分直径为米，卷筒部分直径为1.21.2米。米。 线夹本体为钢板焊接，重量仅为圆环形耐张线夹的四分线夹本体为钢板焊接，重量仅为圆环形耐张线夹的四分之一。之一。 出口处导线的曲率半径却增加了出口处导线的曲率半径却增加了25%25%，而且保留了圆环形，而且保留了圆环形耐张线夹的优点。耐张线夹的优点。3 3、大跨越用浇铅式耐张线夹、大跨越用浇铅式耐张线夹浇铅式耐张线夹如图浇铅式耐张线夹如图3-463-46所示所示图图3-46 3-46 浇铅式耐张线夹图浇铅式耐张线夹图浇铅式耐张线夹的本体是用钢板焊接成锥体形状钢套。浇铅式耐张线夹的本体是用钢板焊接成锥体形状钢套。特点：特点：1 1）结构十分简单，安装时将导线线股端弯成钩，）结构十分简单，安装时将导线线股端弯成钩， 清洗干净，装入钢套中，再注入熔化的铅基合金，清洗干净，装入钢套中，再注入熔化的铅基合金， 待冷却后吊到塔上安装。待冷却后吊到塔上安装。2 2）清洗工艺要求高和严；铅基合金配方和工艺操作要）清洗工艺要求高和严；铅基合金配方和工艺操作要 求高；安装工程量大，铅对操作人员身体也有一定求高；安装工程量大，铅对操作人员身体也有一定 影响。影响。 由于铝的退火温度低，允许的最高运行温度与之接近，由于铝的退火温度低，允许的最高运行温度与之接近，所以钢芯铝线不能浇铅，一般只用于钢绞线。所以钢芯铝线不能浇铅，一般只用于钢绞线。铅基合金的成份为铝、铋、锌、锡，其熔点可以控铅基合金的成份为铝、铋、锌、锡，其熔点可以控制，根据配比，可以控制在制，根据配比，可以控制在6060280280之间的某一温度之间的某一温度范围内。范围内。这样，对于钢绞线即不会在浇注时退火，也不会在这样，对于钢绞线即不会在浇注时退火，也不会在运行中熔化铅合金。运行中熔化铅合金。4 4、浇铅压接式耐张线夹、浇铅压接式耐张线夹浇铅压接式耐张线夹如图浇铅压接式耐张线夹如图3-463-46所示所示图图3-46 3-46 浇铅压接式耐张线夹图浇铅压接式耐张线夹图浇铅压接式耐张线夹（又称特殊压接型耐张线夹）。浇铅压接式耐张线夹（又称特殊压接型耐张线夹）。其结构和浇铅式一样，只是在浇铅出口处压上一段带有其结构和浇铅式一样，只是在浇铅出口处压上一段带有引流的铝管。引流的铝管。一方面加强握力，另一方面起到跳线引流的作用，适用一方面加强握力，另一方面起到跳线引流的作用，适用于钢芯铝合金绞线导线。于钢芯铝合金绞线导线。第二节第二节 耐张线夹的设计耐张线夹的设计一、螺栓式耐张线夹设计力学知识一、螺栓式耐张线夹设计力学知识1 1导线与线夹受力分析导线与线夹受力分析典型的螺栓式耐张线夹的工作原理，是靠后面的几个螺栓典型的螺栓式耐张线夹的工作原理，是靠后面的几个螺栓压紧导线产生尾部的张力，而在前面的圆弧段产生更大的压紧导线产生尾部的张力，而在前面的圆弧段产生更大的摩擦力而将导线拉紧，圆弧面上的摩擦力大小依摩擦系数摩擦力而将导线拉紧，圆弧面上的摩擦力大小依摩擦系数及圆弧所包的角度而定。如图及圆弧所包的角度而定。如图3-463-46所示。所示。 图图3-46 3-46 导线与线夹受力分析简图导线与线夹受力分析简图T2T1X在线夹上取一微段在线夹上取一微段d dl为分离体，则：为分离体，则：再对其两边进行积分有：再对其两边进行积分有：故可得：故可得：式中：式中：T1 1 导线的拉力，导线的拉力，N； T2 2 线槽尾部的张力，线槽尾部的张力，N； e 自然对数的底，自然对数的底，e = 2.718= 2.718； 圆弧段所包含的角度，圆弧段所包含的角度，rad。根据欧拉公式有：根据欧拉公式有：由式（由式（3131）可以看出，加大）可以看出，加大角，就能增大摩擦力，角，就能增大摩擦力，但导线所受的附加弯曲应力则与曲率半径但导线所受的附加弯曲应力则与曲率半径R R 成反比。成反比。为了避免导线在线夹出口处受到过大的附加应力，为了避免导线在线夹出口处受到过大的附加应力，线夹的曲率半径就要加大，这对于普通螺栓式耐张线夹，线夹的曲率半径就要加大，这对于普通螺栓式耐张线夹，增大圆弧角增大圆弧角和曲率半径和曲率半径R R是有是有“一定限度一定限度”的，的，相反将导致过大，重量过重而不适用的问题。相反将导致过大，重量过重而不适用的问题。为了克服上述所讨论的为了克服上述所讨论的“一定限度一定限度”的问题，一般情况是，的问题，一般情况是，将该线夹尾部做成一个个将该线夹尾部做成一个个波浪形小凹槽波浪形小凹槽，（波浪太深，（波浪太深对钢芯铝线是不合适的），并采用对钢芯铝线是不合适的），并采用U U型螺栓把导线压进型螺栓把导线压进凹槽凹槽中去，以此增加一些弧面的摩擦力中去，以此增加一些弧面的摩擦力 ， 如图如图3-473-47。图图3-47 3-47 耐张线夹的线槽耐张线夹的线槽导线导线线夹夹体线夹夹体但由于导线有一定的刚度，要将导线压弯，需要一定但由于导线有一定的刚度，要将导线压弯，需要一定的压力。的压力。因此，安装因此，安装U U形螺栓的拧紧力首先要克服导线的刚度，形螺栓的拧紧力首先要克服导线的刚度，待导线压到贴近槽底后剩余的力才可用来压紧导线的待导线压到贴近槽底后剩余的力才可用来压紧导线的（重要的是压紧钢芯）。（重要的是压紧钢芯）。常常由于压紧导线的力不到，使弧面摩擦力主要发生常常由于压紧导线的力不到，使弧面摩擦力主要发生在铝绞线与线夹之间，而使铝股拉断钢芯北拉出，在铝绞线与线夹之间，而使铝股拉断钢芯北拉出，形成所谓的形成所谓的“抽芯抽芯”现象。现象。因此必须考虑弧面的压力考虑弧面的压力。因此必须考虑弧面的压力考虑弧面的压力。 其计算方法如下：其计算方法如下：如右图。如右图。图图3-47 3-47 耐张线夹的线槽耐张线夹的线槽导线导线线夹夹体线夹夹体TT1 1T2 2 = = T = = qfR = = (32) (32)式中：式中：圆弧角，圆弧角，rad；R 曲率半径，曲率半径，m；q单位长度的压力，单位长度的压力，N/cm; ; 单位长度上的摩擦力，单位长度上的摩擦力，N/ /cm. .T1 导线的拉力，导线的拉力，N；T2线槽尾部的张力，线槽尾部的张力，N；T= qfR (32) 2.2.耐张线夹螺栓的压力计算耐张线夹螺栓的压力计算事实上，要对耐张线夹弧面上的压应力做出准确的事实上，要对耐张线夹弧面上的压应力做出准确的计算式困难的，特别是存在钢芯铝绞线的刚度问题。计算式困难的，特别是存在钢芯铝绞线的刚度问题。下面分析和估算引入某些假设下面分析和估算引入某些假设: :1）假定耐张线夹的线槽轮廓对导线的握力是）假定耐张线夹的线槽轮廓对导线的握力是由由4个螺个螺栓压力栓压力P1、P2、P3、P2）三个小圆弧产生的摩擦力）三个小圆弧产生的摩擦力t1、t2、t33）大圆弧摩擦力）大圆弧摩擦力T。1）四个螺栓压力四个螺栓压力P1、P2、P3、P4的计算的计算U U形螺栓的紧固力形螺栓的紧固力P为为式中：M U形螺栓的紧固力矩，Ncm； K 螺栓拧紧力矩系数，一般取K = 0.10.3； d U形螺栓的公称直径，cm.。根据材料力学的关于简支梁的计算方法，根据材料力学的关于简支梁的计算方法，使梁产生变形使梁产生变形时的作用力假定为时的作用力假定为P P/ /，则两个螺栓帽的总压力为：则两个螺栓帽的总压力为：图图3-48 3-48 小波浪弯曲示意图小波浪弯曲示意图为了克服导线刚度，可将小波浪看作简支梁，如图为了克服导线刚度，可将小波浪看作简支梁，如图348所示。所示。式中式中: :将小波浪示为简支梁的挠度（将小波浪示为简支梁的挠度（cm） E材料的弹性模量；材料的弹性模量； J材料的转动惯量。材料的转动惯量。用来压紧导线的力用来压紧导线的力P1 1为为 P1 = 2PP/ = P2 = P3 = P4 （37）于是可得摩擦力于是可得摩擦力T2为为 T2 = P1f (38)式中：式中：f为钢线夹与铝股之间的摩擦系数，取为钢线夹与铝股之间的摩擦系数，取 f = 0.25。2 2）三个小圆弧产生的摩擦力）三个小圆弧产生的摩擦力t t1 1、t t2 2、t t3 3和和 大圆弧摩擦力大圆弧摩擦力T T的计算的计算值得注意，这时按计算出的线夹的总握力不应小于值得注意，这时按计算出的线夹的总握力不应小于导线的拉断力的导线的拉断力的90%90%，即，即 T0.90.9TB。导线的总拉断力可按下式计算：导线的总拉断力可按下式计算： 式中：AB 铝股丝破坏应力铝股丝破坏应力，N/mm2； SB 钢铝丝破坏应力钢铝丝破坏应力，N/mm2；FA 铝股截面积铝股截面积， mm2；FS 钢股截面积钢股截面积， mm2。例题例题31 已知：耐张线夹为NLD-3 ，U形螺栓为4xM16 使用导线为LGJ-150，其外径D =1.7cm 铝股直径d =0.259 cm， 截面积：铝FA=1.47cm2 钢FB=0.276cm2 总截面积F =1.746cm2 铝股丝的破坏应力AB=15000N/cm2 钢股丝的破坏应力BB=100000N/cm2 小波浪弧面为36=0.628 rad 大圆弧70=1.22 rad 大圆弧半径R = 12.7cm 钢线夹与铝股线之间的摩擦系数f = 0.25求：线夹对导线的总握力T解：解：对导线的握力T将由压力P1、P2、P3、P4以及小圆弧产生的摩擦力t1、t2、t3和大圆弧摩擦力T组成。图图3-47 3-47 耐张线夹的线槽耐张线夹的线槽导线导线线夹夹体线夹夹体T(1) 计算导线刚度刚度G = EJ E：导线综合弹性模量 J：绞线面积惯性矩如图2-4所示耐张线夹的线槽轮廓，但绞线与圆棒的差别很大，绞线各股之间可以滑动，但绞线与圆棒的差别很大，绞线各股之间可以滑动，所以很大程度上是平行移动的。设所以很大程度上是平行移动的。设d d 为单股绞线的直径，为单股绞线的直径，以以1.41.4d d 代替代替D D，则：，则：F 为绞线的截面积：为绞线的截面积：F = 1.746 = 1.746 cm2 2 铝铝 EA= 0.63x10= 0.63x107 7 N/cm2 2钢钢 EA=2.110 EA=2.1107 7 N/cm3 3绞线综合弹性模量绞线综合弹性模量 E=0.84610 E=0.846107 7 N/cm2 2导线计算总拉断力导线计算总拉断力TB为为TB= 15000 1.47+1000000.276= 49650= 15000 1.47+1000000.276= 49650 N(2) (2) 计算计算P1、P2、P3、P4 查表查表 M1616的的U形螺栓：扭紧力矩取为形螺栓：扭紧力矩取为8000 8000 Ncm m d =1.6=1.6cm , , k =0.28=0.28两个螺帽的总压力 2P=36000N 为克服导线的刚度，可将小波浪看做简支梁如图所示，为克服导线的刚度，可将小波浪看做简支梁如图所示，则此时的作用力为：则此时的作用力为：图图3-48 3-48 小波浪弯曲示意图小波浪弯曲示意图压紧导线的力为压紧导线的力为 P1=2P- P/ = 3600-10754 = 25246 N P1 = P2 = P3 = P4由此得到摩擦力为由此得到摩擦力为T2= P1 f = 252460.25 = 6311 N1.t1= T1(ef1) = 6311（1.771）=1073Nt2=（63112 + 1073）（1.171）= 2328 Nt3=（63113 + 1073 + 2328）（1.171） = 3796 NT=（63114+ 1073 + 2328 + 3796）（e0.251.221） =11549 N（3）t1、t2、t3 的计算的计算（4 4）线夹总握力）线夹总握力T T = 63114 + 1073 + 2328 + 2796 + 11549 = 43990 NTB 90% = 496500.9 = 44680 NT 0.9 TB 但相差不大，实际使用中握力可达到要求值。但相差不大，实际使用中握力可达到要求值。二、直线压接管和耐张压接管的设计二、直线压接管和耐张压接管的设计直线压接管和耐张压接管在本质上是相同的，直线压接管和耐张压接管在本质上是相同的，仅是在使用的地方不同而有一些区别。仅是在使用的地方不同而有一些区别。基本的区别为：基本的区别为：耐张压接管是为了握住导线的一端，尾部固定在塔上，耐张压接管是为了握住导线的一端，尾部固定在塔上，（通过绝缘子串），直线压接管作为中间接续则要两端（通过绝缘子串），直线压接管作为中间接续则要两端各握住一根导线。各握住一根导线。对长度来说，直线压接管为耐张压接管的两倍。对长度来说，直线压接管为耐张压接管的两倍。直线压接管的钢管强度只要相当于导线的钢芯强度，直线压接管的钢管强度只要相当于导线的钢芯强度， 耐张压接管的钢管强度则需要相当于整根导线的强度，耐张压接管的钢管强度则需要相当于整根导线的强度， 因为铝管端部是压牢在钢管的锚缘上，铝线也传递了钢因为铝管端部是压牢在钢管的锚缘上，铝线也传递了钢 管上。管上。因安装的方式不同，压接管分为液压式和爆压式。因安装的方式不同，压接管分为液压式和爆压式。1.1.压接管的直线压接管和耐张压接管压接管的直线压接管和耐张压接管钢绞线和钢芯铝线接头都是钢压接管，钢芯铝线在钢绞线和钢芯铝线接头都是钢压接管，钢芯铝线在钢管的外面还要用铝管压铝线（但在钢管的部位铝钢管的外面还要用铝管压铝线（但在钢管的部位铝管不压）。管不压）。液压管的钢管，为易于挤压采用硬度不大于液压管的钢管，为易于挤压采用硬度不大于133133HB的的普通碳素钢普通碳素钢( (如如Q235Q235A）或优质碳素钢制成。当用冷拔）或优质碳素钢制成。当用冷拔无缝钢管时，外径一般不加工，只加工内径，也可以无缝钢管时，外径一般不加工，只加工内径，也可以圆钢加工。钢管的内径要考虑镀锌钢绞线的外径误差。圆钢加工。钢管的内径要考虑镀锌钢绞线的外径误差。按镀锌钢绞线标准，允许外径公差为按镀锌钢绞线标准，允许外径公差为7.1%7.1%，故钢管，故钢管内径内径d2（钢管内径在钢管镀锌后加工）应比钢绞线（钢管内径在钢管镀锌后加工）应比钢绞线外径外径dg大大7%7%。（1 1）钢管强度计算）钢管强度计算钢绞线压实后，其直径会变小。原来的线径为钢绞线压实后，其直径会变小。原来的线径为d，则压后的直径为则压后的直径为Kd；每股的股径为；每股的股径为，则由此，则由此计算计算7 7股、股、1919股、股、3737股等的股等的K值可按下述方法计算。值可按下述方法计算。对于对于7 7股，计算股，计算K值值: : 由上述计算式所得的由上述计算式所得的K值，称为压实系数，即钢绞线值，称为压实系数，即钢绞线压实后的直径与钢绞线未压的直径之比值（一般可取压实后的直径与钢绞线未压的直径之比值（一般可取K=0.9=0.9）。）。钢芯铝线用压接管的外径见图钢芯铝线用压接管的外径见图3-49.3-49.图图349 349 钢芯铝绞线用直线压接管钢芯铝绞线用直线压接管(2)(2)钢管的外径尺寸钢管的外径尺寸根据接续管压缩后的强度与钢绞线强度相等的原理，可得：根据接续管压缩后的强度与钢绞线强度相等的原理，可得：式中：式中：1 1钢管的材料强度（钢管的材料强度（1010号钢为号钢为340340N/mm2 2）；）；D1 1钢管外径，钢管外径，mm；K1 1钢管压缩成六角形后的内包面积，相当于外接圆的百钢管压缩成六角形后的内包面积，相当于外接圆的百 分数，经计算分数，经计算K1 10.830.83；D钢绞线外径，钢绞线外径，mm；M钢绞线的强度，一般为钢绞线的强度，一般为12001200N/mm2 2。 将上式按时间参数带入式（将上式按时间参数带入式（328328），经计算可得出计算），经计算可得出计算钢管外径值为：钢管外径值为： d1 1 = 2.1 = 2.1d（钢绞线外径）（钢绞线外径）3 3）压缩比）压缩比压缩比是压力的重要标志，压缩压缩比是压力的重要标志，压缩比小于零意味着没有压力。比小于零意味着没有压力。设当钢管内径为设当钢管内径为1.071.07d 时，时，则钢管压前截面积则钢管压前截面积S1 1及压后截面及压后截面积积S2 2及压缩比及压缩比K K值与值与d1 1/ /d的值的的值的关系如图关系如图3-50. 3-50. 图图3-50 3-50 压缩比压缩比K与与d1 1/ /d值的关系值的关系我国一般采用我国一般采用d1/d 2.1 2.1，压缩比，压缩比K=12.7%=12.7%。（4 4）钢管长度）钢管长度液压接续管铝绞线（或钢绞线）钢接续管的长度液压接续管铝绞线（或钢绞线）钢接续管的长度Lg，一般采用一个经验的比值，压一根钢芯的钢管长度如下一般采用一个经验的比值，压一根钢芯的钢管长度如下: : Lg=12d (对19股绞线) Lg=13.5d (对7股绞线)（5 5）耐张钢锚的外径和长度设计）耐张钢锚的外径和长度设计耐张钢锚的长度可按上述钢管长度耐张钢锚的长度可按上述钢管长度“经验的比值经验的比值”考虑。考虑。耐张钢锚的外径按式（耐张钢锚的外径按式（328328）计算，但公式等号右端）计算，但公式等号右端则应改为全导线的拉断强度则应改为全导线的拉断强度T（单位（单位N/mm2 2）, ,即：即：2 2耐张铝接续管的设计耐张铝接续管的设计耐张铝接续管用来连接铝绞线或钢芯铝线。耐张铝接续管用来连接铝绞线或钢芯铝线。连接钢芯铝线的铝管，在有钢管的部位不压。铝管材料连接钢芯铝线的铝管，在有钢管的部位不压。铝管材料采用强度不低于采用强度不低于8080N/mm2 2的的 L3 3铝，采用挤压铝管时，铝，采用挤压铝管时，则其外径一般不加工。则其外径一般不加工。（1 1）铝管外径的确定）铝管外径的确定钢芯铝线的钢芯部分的公差较大，作为钢芯铝线的外径，钢芯铝线的钢芯部分的公差较大，作为钢芯铝线的外径，按平均情况取值，可取总直径的公差为按平均情况取值，可取总直径的公差为3%3%4%4%，按这一，按这一数值来确定铝管的内径。数值来确定铝管的内径。铝管的外径也可按钢线、铝线股都能压紧的等价直径铝管的外径也可按钢线、铝线股都能压紧的等价直径KD的技术方法，而的技术方法，而KD值的计算方法同前。即：值的计算方法同前。即： 以上是指在钢丝和铝丝股径相同的情况下，所计算出以上是指在钢丝和铝丝股径相同的情况下，所计算出的的K取值。取值。事实上，目前很多导线的钢丝和铝丝是不等径的，事实上，目前很多导线的钢丝和铝丝是不等径的，因此若已知导线总截面积因此若已知导线总截面积A（单位：（单位：mm2 2）和导线的）和导线的外直径外直径D（单位：（单位：mm），则钢丝和铝丝），则钢丝和铝丝K值按值按式（式（3-323-32）计算：）计算：对于铝管来说，其外径对于铝管来说，其外径D1可按式（可按式（3-333-33）计算：）计算：式中：2 2铝管强度，一般为铝管强度，一般为80N/mm2； N铝线强度铝线强度，一般为160 N/mm2； Q铝线截面与导线总截面的比值铝线截面与导线总截面的比值； D1铝管外径，铝管外径，mm； D导线外径导线外径，mm。将数值带入并简化得将数值带入并简化得：上述计算是在不考虑导电问题所得出的结果。上述计算是在不考虑导电问题所得出的结果。但因为铝管强度为铝线的一半，而导电率相同，但因为铝管强度为铝线的一半，而导电率相同，故按强度配合时，则考虑电阻约减半。故按强度配合时，则考虑电阻约减半。（2 2）压缩比的检查）压缩比的检查根据铝管的压缩比应大于根据铝管的压缩比应大于6%6%的原则，可以得出如下计算公式：的原则，可以得出如下计算公式：由由100% - 6% = 94% 100% - 6% = 94% ，可得：，可得：若取K=0.9计算，可解得铝管外径 D1=1.372D（导线外径）。D1 1按照式（按照式（3-333-33）计算得结果是）计算得结果是D1 11.7321.732D D，即用经验计算假定铝管的压缩比应大于即用经验计算假定铝管的压缩比应大于6%6%的设计思想，的设计思想，具有表较好的适用性。具有表较好的适用性。（3 3）铝管长度）铝管长度按照经验公式取施压长度为按照经验公式取施压长度为LL=6.5=6.5D, ,此时铝管内壁此时铝管内壁总面积相当于铝管截面积的总面积相当于铝管截面积的4040倍左右。为了使管端的倍左右。为了使管端的压力呈渐减趋势，在管端增设拔梢长度压力呈渐减趋势，在管端增设拔梢长度a a（见图（见图3-493-49），）， aDaD。图图349 349 钢芯铝绞线用直线压接管钢芯铝绞线用直线压接管已知钢管压缩后将伸长已知钢管压缩后将伸长12.7%12.7%，故铝管总长为：，故铝管总长为：4 4）耐张压接管（图）耐张压接管（图3-513-51）的长度应保证压接长度为：）的长度应保证压接长度为： LL=6.5=6.5D图图351 351 耐张铝管耐张铝管3.3.压模设计压模设计液压接续管是利用压机通过压模进行压接的，压模是一副成液压接续管是利用压机通过压模进行压接的，压模是一副成六角形孔的模子，施压时前后两模应重叠六角形孔的模子，施压时前后两模应重叠5 58 8mm，压缩后，压缩后接续管就成了六角形截面。压模的结构形状如图接续管就成了六角形截面。压模的结构形状如图352352所示。所示。图图352 352 压模图压模图（1 1）压模的材料）压模的材料一般采用优质碳素钢，压接铝管的压模选用型号不低于一般采用优质碳素钢，压接铝管的压模选用型号不低于Q245Q245好的优质碳素结构钢；压接钢管的压模选用合金好的优质碳素结构钢；压接钢管的压模选用合金工具钢，钢号不低于工具钢，钢号不低于T8 8。（2 2）压模的宽度）压模的宽度A当给定的液压机的当给定的液压机的 压力为压力为P，其压模加工后，对顶角，其压模加工后，对顶角距离距离S值的误差应大于，则值的误差应大于，则式中：式中：HB为管材布氏硬度（铝管为管材布氏硬度（铝管25,钢管钢管133）。）。为了采用较小易搬动的液压机，为了采用较小易搬动的液压机，P值一般控制在值一般控制在1000kN以下。以下。部分液压机具如图部分液压机具如图3-533-53所示。所示。 关于式（关于式（337337）中对顶角距离）中对顶角距离DC的尺寸，的尺寸，虽然公称尺寸应等于压接管的外径，但实际经验表明，虽然公称尺寸应等于压接管的外径，但实际经验表明，需要将其略微改小一些，才能使压接强度超过导线需要将其略微改小一些，才能使压接强度超过导线的计算拉断力，因此，具体解决的方法和措施是：的计算拉断力，因此，具体解决的方法和措施是：对于常规导线，钢管压模的对于常规导线，钢管压模的DC值减少值减少0.50.5mm； 铝管压模的铝管压模的DC值减少值减少1.01.0mm左右，左右，按压缩比按压缩比10%10%来控制为宜。来控制为宜。（3 3）铝管压缩比的计算）铝管压缩比的计算若将铝管的压缩比由若将铝管的压缩比由6%6%改为改为10%10%，仿照式（，仿照式（335335），则得：），则得：式中：式中： K1钢管压成六边形后的内包面积相当于压接管钢管压成六边形后的内包面积相当于压接管 外周所包含面积的百分数，外周所包含面积的百分数，在在DC=D1的情况下，的情况下， K1=0.83； D1压接管外径，压接管外径，mm； K导线的压密系数，见公式（导线的压密系数，见公式（332332） D导线外径导线外径，mm。当计算出当计算出K1 1后，按照公式（后，按照公式（340340）计算出相应的）计算出相应的DC值。值。因为：因为： 三、直线管的计算三、直线管的计算1.1.耐张钢锚的设计计算耐张钢锚的设计计算1 1）钢锚外径的计算）钢锚外径的计算因耐张钢锚安装后要承受全部的张力，其强度应按导线因耐张钢锚安装后要承受全部的张力，其强度应按导线拉断力的拉断力的TP设计。设计耐张钢锚管后仍为圆形，则设计。设计耐张钢锚管后仍为圆形，则式中：式中：d1 1耐张钢锚管压缩后的外径，耐张钢锚管压缩后的外径，mm； d2 2耐张钢锚管压缩后的内径，耐张钢锚管压缩后的内径，mm; d钢芯计算直径，钢芯计算直径，mm； b耐张钢锚管拉断应力，耐张钢锚管拉断应力，N/mm2 2。若耐张钢锚管用若耐张钢锚管用Q235Q235钢制造，并取钢制造，并取b=380=380N/mm2 2、d2 20.90.9d代人（代人（3-413-41），并整理，得：），并整理，得：令令K1 1为钢在压缩前、后的外径之比，根据实测，为钢在压缩前、后的外径之比，根据实测，K2 2在在1.0151.0151.021.02之间，取之间，取K K2 2=1.02=1.02，则钢管压缩前的外径则钢管压缩前的外径d d1 1/ /为为 : :（2 2）耐张钢锚管安装施压长度计算）耐张钢锚管安装施压长度计算耐压钢锚管施压长度，指钢锚上实际缠绕炸药包的长度耐压钢锚管施压长度，指钢锚上实际缠绕炸药包的长度（不含锯齿槽部分）。（不含锯齿槽部分）。导线芯的拉力是由耐张锚管来握紧的。导线芯的拉力是由耐张锚管来握紧的。因此，要保证有足够的握着强度，就需保持一定压缩因此，要保证有足够的握着强度，就需保持一定压缩长度，即要求总握力必须大于钢芯的计算拉断力长度，即要求总握力必须大于钢芯的计算拉断力Tg，即，即: :式中：式中：d2耐张钢锚管压缩后的内径，耐张钢锚管压缩后的内径，d20.9d(钢芯外径钢芯外径)，mm；Lg耐压钢锚管在钢芯上的压缩长度，耐压钢锚管在钢芯上的压缩长度，mm；f耐张钢锚管内壁耐张钢锚管内壁单位单位面积的握着力，面积的握着力，N/mm2。根据试验，在规定药包作用下，耐张钢锚管内壁单位面积根据试验，在规定药包作用下，耐张钢锚管内壁单位面积的握着力一般取的握着力一般取f =23.8=23.8N/mm2 2，考虑施工储备系数，考虑施工储备系数1.11.1，运行储备系数运行储备系数1.21.2及绞后利用系数及绞后利用系数0.850.85，得，得: :故得故得 Lg12.812.8d (345) (345)2.2.耐张铝接续管设计计算耐张铝接续管设计计算（1 1）铝管外径计算）铝管外径计算根据力平衡原理，有根据力平衡原理，有: :式中：式中：D1 1铝耐张管压缩后的外径，铝耐张管压缩后的外径，mm； D2 2铝耐张管压缩后的内径，铝耐张管压缩后的内径，mm； t冷拔铝管抗拉强度；冷拔铝管抗拉强度； Tt导线铝部分拉断力，导线铝部分拉断力， Tt =0.95 =0.95t At（0.950.95为绞后利用系数）；为绞后利用系数）；故将已定的数代人，并进行简化，故将已定的数代人，并进行简化， 得铝耐张管压缩后的得铝耐张管压缩后的外径外径D1为为: :现令现令K2 2为铝管爆压前、后的外径之比，根据实测，为铝管爆压前、后的外径之比，根据实测，K2 2在在1.071.071.111.11之间，这里取之间，这里取K2 2=1.11=1.11；对采用冷拔；对采用冷拔铝管制作的耐张铝接续管抗拉强度，取铝管制作的耐张铝接续管抗拉强度，取t=100N/mm2 。并令并令D1 1代表铝管爆压前的外径，则：代表铝管爆压前的外径，则：（2 2）铝管施压长度计算）铝管施压长度计算当已知导线外径为当已知导线外径为D，铝管压缩后的内径为，铝管压缩后的内径为D2 2( (D2 20.90.9D) )，则：，则： 式中：式中： Tt导线铝部分拉断力；导线铝部分拉断力； f铝管内壁单位面积的握着力，铝管内壁单位面积的握着力，N/mm2 2。由于由于f与爆压的多种因素（如炸药种类、药包形式、与爆压的多种因素（如炸药种类、药包形式、装药量、管型结构等）有关，根据有关试验，装药量、管型结构等）有关，根据有关试验，f值不低于值不低于6 6 N/mm2 2, ,同时也考虑施工储备系数同时也考虑施工储备系数1.11.1，运行运行储备系数储备系数1.2取导线中铝部分的拉断力为取导线中铝部分的拉断力为Tl =0.95160=0.95160At, ,于是可计算铝管施压长度于是可计算铝管施压长度Ll, ,即：即：式中：式中：Al铝管截面积，铝管截面积，mm2 2； D铝管的外直径，铝管的外直径，mm。四、直线爆压钢管四、直线爆压钢管由于爆炸产生巨大的压力和爆压可适应任何截面形状，由于爆炸产生巨大的压力和爆压可适应任何截面形状，当铝钢截面比相当大时，就可以把钢芯的对接形式改为当铝钢截面比相当大时，就可以把钢芯的对接形式改为搭接形式（因为钢芯较小，铝管内径容许）。搭接形式（因为钢芯较小，铝管内径容许）。搭接就是将两根钢芯插入同一个管内，两根钢芯被互相搭接就是将两根钢芯插入同一个管内，两根钢芯被互相挤紧，产生很大的摩擦力。挤紧，产生很大的摩擦力。管子仍用无缝钢管，但管长可减少约一半，管壁减薄。管子仍用无缝钢管，但管长可减少约一半，管壁减薄。因管长减少，不但节约了材料，更使压接管过滑轮时因管长减少，不但节约了材料，更使压接管过滑轮时容易通过（飞车容易通过（飞车, ,不会弯压接管）。不会弯压接管）。 搭接管的内径大小，应能将两根钢绞线绞容易地塞入搭接管的内径大小，应能将两根钢绞线绞容易地塞入管内为原则。设搭接管的内径为管内为原则。设搭接管的内径为d2 2，则由断面平衡式，则由断面平衡式可得：可得：式中式中: :Km穿管空间系数，根据实验求得当穿管空间系数，根据实验求得当Km=2.1=2.1时时 能够比较好地满足爆压要求，故取能够比较好地满足爆压要求，故取Km=2.1=2.1； d钢绞线外径；钢绞线外径； K钢绞线压密系数，取钢绞线压密系数，取0.90.9。将上述数据代人式（将上述数据代人式（350350）并简化，得出所需的搭接）并简化，得出所需的搭接管内径为：管内径为： 搭接管近似剪切受力，按强度计算管壁厚度只要搭接管近似剪切受力，按强度计算管壁厚度只要在满足半根钢芯的拉力即可。在满足半根钢芯的拉力即可。常用导线用于直线爆压接续管壁厚在常用导线用于直线爆压接续管壁厚在2 23mm3mm之间之间满足要求，但考虑到长期运行的防腐要求，应适当满足要求，但考虑到长期运行的防腐要求，应适当加厚，故建议选用壁厚为加厚，故建议选用壁厚为3 35 5mm的无缝钢管为宜。的无缝钢管为宜。例，例，GJ2525和和GJ3535钢绞线，管壁厚度钢绞线，管壁厚度t值取值取3 3mm； GJ5050和和GJ7070钢绞线，钢绞线，t取取4 4mm。爆压搭接时，为防止铝管内的热浪冲进钢管内，烧伤钢芯，爆压搭接时，为防止铝管内的热浪冲进钢管内，烧伤钢芯，导线上留一小段（约导线上留一小段（约1515mm）的铝股内层不剥离，将其作为）的铝股内层不剥离，将其作为一个塞子塞住管口，如图一个塞子塞住管口，如图354354所示。所示。图图354 钢芯搭接直线爆压管钢芯搭接直线爆压管搭接管的长度为：搭接管的长度为：式中：式中：Tg钢芯的技术拉断力，钢芯的技术拉断力， Tg=0.85=0.85gAg=0.851200=0.851200Ag=102=102Ag； d钢绞线外径，钢绞线外径，mm；Ag钢芯截面积，钢芯截面积， f钢内壁摩擦力。根据试验知，此值可取为钢内壁摩擦力。根据试验知，此值可取为 f f=27=27N/mm2 2, ,考虑施工储备系数考虑施工储备系数1.11.1和运行和运行 储备系数储备系数1.21.2时，取时，取f f= =20/mm2 2; ; 代人式（代人式（351351）得：）得： Lg10.310.3d 取取Lg1111d (352) (352) 2.2.直线爆压铝管的外径直线爆压铝管的外径爆压铝接续管如图爆压铝接续管如图355355所示。所示。图图355 355 爆压铝接续管爆压铝接续管铝管的外径计算方法与耐张铝管相同。铝管的外径计算方法与耐张铝管相同。铝管有效压接长度铝管有效压接长度Ll的计算方法：的计算方法：式中：式中： D2 2铝管压后的内径，铝管压后的内径，mm, , D20.90.9D； D为导线外径，为导线外径，mm； Tl导线中铝部分的拉断力，导线中铝部分的拉断力， Tl=0.95=0.95fAl=0.95160=0.95160Al=152=152Al； Al铝线截面积；铝线截面积； Ll铝管对铝线的施压长度，铝管对铝线的施压长度，mm； f管内壁单位面积握力，有试验得知，管内壁单位面积握力，有试验得知，不低于不低于6N/mm2,考虑施工储备系数考虑施工储备系数1.1和运行储备系数和运行储备系数1.2。