TB2809-2017电气化铁路用铜及铜合金接触线.doc

《TB2809-2017电气化铁路用铜及铜合金接触线.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

TB/T2075—2001TB国家铁路局发布2018-05-01实施2017-10-12发布电气化铁路用铜及铜合金接触线CopperandcopperalloycontactwiresforelectricrailwayTB/T2809-2017代替TB/T2809-2005中华人民共和国铁道行业标准ICS29.280S821 TB/T2075—20011 TB/T2809-201×目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14产品分类15材料16技术要求27检验方法58检验规则及结果判定79包装及标志810储运9参考文献10I TB/T2809-201×前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准代替TB/T2809-2005《电气化铁道用铜及铜合金接触线》，与TB/T2809-2005相比除编辑性修改外主要技术变化如下：——删除了普通强度铜银合金接触线品种（见2005年版的表3）；——删除了铜及铜合金接触线中85mm2、110mm2的规格（见2005年版的表3）；——删除了振动、疲劳试验的试验张力值（见2005年版的6.2.2）；——删除了制造长度（见2005年版的6.4）；——删除了数值修约间隔（见2005年版的7.1.5）；——删除了验收（见2005年版的7.2）；——删除了线盘（见2005年版的8.1）；——修改了型号编订规则（见4.1，2005年版的4.1）；——增加了铜铬锆合金接触线品种（见表1）；——修改了铜银、铜锡、铜镁合金接触线的机电性能（见表3，2005年版的表3）；——增加了铜锡合金接触线品种（见表3）；——增加了铜镁合金接触线品种（见表3）；——增加了室内载流量要求（见6.6）；——增加了室内平直度要求（见6.7）；——增加了室内磨耗要求（见6.8）；——增加了内部质量要求（见6.9）；——修改了接触线的检验方法（见第7章，2005年版的第7章）；——修改了接触线的检验规则及结果判定（见第8章，2005年版的第8章）。本标准由中铁电气化局集团有限公司提出并归口。本标准主要起草单位：中国铁道科学研究院标准计量研究所、中铁电气化局集团有限公司、北京赛尔克瑞特电工有限公司、中铁建电气化局集团康远新材料有限公司。本标准参加起草单位：沈阳北恒新材料有限公司、江阴市电工合金有限公司、烟台金晖铜业有限公司。本标准起草人：杨广英、徐超、宋瑞、张海波、高鸣、王作祥、张强。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——TB/T2809-1997、TB/T2809-2005；——TB/T2810-1997；——TB/T2821-1997。I TB/T2809-201×电气化铁路用铜及铜合金接触线1范围本标准规定了电气化铁路用铜及铜合金接触线（简称接触线）产品的术语和定义、产品分类、技术要求、检验方法、检验规则、包装及标志和储运。本标准适用于电气化铁路接触网用的铜及铜合金接触线。城市轨道交通及工矿企业架空接触网用的接触线也可参照使用本标准。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T467-2010阴极铜3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1接触线　contactwire电气化铁路架空接触网中与机车受电弓滑板相接触并传输电流的导线。4产品分类4.1型号接触线产品型号按铜及其合金元素类别、抗拉强度等级及标称截面积分类，用下列形式表示。C　□□□规格：标称截面积数值（平方毫米）。强度等级：铜、铜银合金、铜铬锆合金：省略；铜锡合金、铜镁合金：低—(省略)；中—M；高—H。材料：铜－T,铜银合金－TA,铜锡合金－TS,铜镁合金－TM，铜铬锆合金—TCZ。接触线。示例1：120mm2铜接触线表示为CT120；示例2：120mm2铜银合金接触线表示为CTA120；示例3：120mm2低强度铜锡合金接触线表示为CTS120；示例4：150mm2中强度铜锡合金接触线表示为CTSM150；示例5：150mm2高强度铜镁合金接触线表示为CTMH150；示例6：150mm2铜铬锆合金接触线表示为CTCZ150。4.2标记产品标记以型号、材料名称、“接触线”及本标准号组成。　　　　示例：CTA120铜银合金接触线TB／T2809－201×。5材料9 TB/T2809-201×接触线用铜应采用不低于GB／T467-2010中的标准阴极铜（Cu-CATH-2）。铜及铜合金接触线应由铜及相应的合金元素制成，其化学成份范围应符合表1的规定。表1化学成份铜及铜合金类别ω(Cu)ω(Ag)ω(Mg)ω(Sn)ω(Bi)ω(O)aω(Pb)ω(P)其他元素总和%铜CT≥99.90---≤0.0005≤0.0030≤0.0050-≤0.03铜银CTA余量0.08~0.12--≤0.0005≤0.0030--≤0.03铜锡CTS余量--0.01~0.20-≤0.0030--≤0.10CTSM余量--0.15~0.40-≤0.0030--≤0.10CTSH余量--0.35~0.70-≤0.0030--≤0.10铜镁CTM余量-0.10~0.40----≤0.01≤0.10CTMM余量-0.20~0.60----≤0.01≤0.10CTMH余量-0.30~0.70----≤0.01≤0.10铜铬锆CTCZ余量-ω(Cr)0.20~1.00ω(Zr)0.02~0.20----≤0.10注：-表示该类别接触线不涉及此元素的化学成分。a表示采用连铸+热连轧工艺时，ω(O)≤0.0300%6技术要求6.1截面形状、尺寸、角度及其偏差要求接触线的截面形状为带有悬吊沟槽、合金种类识别沟槽的规则圆形。接触线的截面形状、合金种类识别沟槽、角度、尺寸及其偏差应符合图1和表2的规定。铜接触线（CT型）不做识别沟槽。说明：A——截面直径（高度）D——（沟）槽底间距　R——圆角半径B——截面宽度E——（沟）槽尖间距H——上斜角C——头部宽度K——头部高度G——下斜角图1截面形状及识别沟槽配置9 TB/T2809-201×表2规格、尺寸、角度标称截面积mm2计算截面积mm2尺寸及公差mm角度及公差°ABCDEKRGH12012112.90±0.1312.90±0.269.76±0.206.804.350.4027±151±115015114.40±0.1414.40±0.299.71±0.196.804.000.4027±151±1实际面积允许偏差为计算截面积的±2％。6.2常规机电性能接触线的常规机电性能应符合表3的规定。6.3振动、疲劳试验要求试样在规定的试验张力（根据接触线额定工作张力或用户要求确定）条件下，经受振动和疲劳试验，试验后应无断裂，且拉断力值不应小于最小拉断力的95％。6.4横向晶粒尺寸要求接触线的横向晶粒尺寸因坯杆制造工艺不同而不同，应符合表4的规定。用户对此如有明确要求应在订货合同中予以注明。6.5线膨胀系数及杨氏模量各种型号接触线在20℃时的线膨胀系数为1.7×10-51/K，杨氏模量为120GPa。6.6载流量要求载流量试验包括持续载流量试验和20min过载载流量试验，室内载流量值应符合表5的规定，室外载流量值宜参照表5。表3常规机电性能种类抗拉强度MPa软化率伸长率(未软化）反复弯曲扭转圈数（至断开）卷绕圈数导电率（20℃）%IACS电阻率（20℃）Ωmm2/m电阻温度系数开裂断开CT≥360-≥3.0%≥4≥6≥5≥3≥97≤0.017770.00380CTA≥370≥90%≥3.0%≥4≥6≥5≥3≥97≤0.017770.00380CTS≥380≥90%≥3.0%≥4≥6≥5≥3≥93≤0.018540.00320CTSM≥430≥90%≥3.0%≥4≥6≥5≥3≥80≤0.021550.00320CTM0.00310CTSH≥500≥90%≥3.0%≥4≥6≥5≥3≥68≤0.025350.00320CTMM0.00270CTMH≥530≥90%≥3.0%≥4≥6≥5≥3≥65≤0.026530.00270CTCZ≥560≥95%≥3.0%≥4≥6≥5≥3≥75≤0.022990.00320表中抗拉强度均为150mm2截面时的规格，120mm2截面抗拉强度增加2%；接触线最小拉断力=抗拉强度×计算截面积的98％；单位质量=密度×计算截面积，铜、铜银合金、铜镁合金密度为8.89g/cm3，铜锡合金、铜铬锆合金密度为8.929 TB/T2809-201×g/cm3。表4横向晶粒尺寸序号铜及铜合金坯杆制造工艺横向晶粒尺寸mm1铜、铜银、铜锡、铜镁上引或水平连铸+连续挤压或其他细化晶粒工艺≤0.0302铜、铜银、铜锡连铸+热连轧≤0.0303铜、铜银、铜锡、铜镁上引或水平连铸≤4.0004铜铬锆水平连铸+热连轧+析出强化≤0.200注：横向晶粒尺寸值为晶粒平均面积折算为等值圆的直径值。表5持续载流量室内值及室外值单位为安培铜及铜合金接触线型号最高允许工作温度95℃150℃室内室外室内室外接触线规格120150120150120150120150铜CT360425495570----铜银CTA360425495570515620680785铜锡CTS360425490565515620680790CTSM330400455525490560630730CTSH310360420480450520580670铜镁CTM330400455525490560630730CTMM310360420480450520580670CTMH300340410460430500560650铜铬锆CTCZ-395-505-580-710注：-表示此项不需要考核。6.7平直度要求接触线应平直，不应有硬点和硬弯，平直度平均值小于等于0.10mm，最大值小于或等于0.20mm。6.8磨耗性能要求接触线要有良好的耐磨性能，其性能指标应符合表6的规定。表6磨耗性能要求检验项目单位试验用纯碳滑板试验用浸金属碳滑板或其它复合基碳滑板接触线磨耗比mm2/万弓架次≤0.015≤0.015滑板重量磨耗比g/万机车公里≤200≤3506.9内部质量要求接触线不应有焊接接头，内部不应有夹层、冷隔、疏松、缩孔、气孔或夹杂等缺陷。6.10外观及卷取要求接触线表面应清洁、光滑，无裂纹、伤痕、毛刺、折边、硬弯、扭曲等缺陷。9 TB/T2809-201×接触线应大圆弧面面向盘芯整齐紧密地卷绕在线盘上，接触线断面垂直中心线应与线盘轴线垂直，每一层的匝间不应有间隙，不应有扭转、交叉、跳线现象，层间应垫衬电缆纸。接触线的内端头应伸出侧板或筒体，牢固固定在线盘上；外端应固定在线盘侧板内侧。7检验方法7.1外观质量检查以目力检查为主，必要时使用10倍放大镜察看试样。7.2尺寸、角度、横截面积、密度检测7.2.1尺寸与角度检测接触线尺寸测量参照GB/T4909.2进行。应将制好的接触线横截面薄片在工具显微镜、投影仪或其他设备上测量角度及尺寸。7.2.2密度与横截面积检测参照GB/T3048.2，制备长度为40mm的试样，用浮力法测量接触线的密度，然后计算横截面积。7.3电阻率、导电率试验参照GB/T3048.2，采用双臂电桥用四端法测量。测量前将试样在20℃±0.5℃恒温环境静置24h。测量时，试样装在夹具上，施加8A电流。为消除热电势的影响，采用倒换电源正负极性取平均值的方法测量。若试样表面有脏污或锈蚀，需用酒精棉或细砂纸处理后再测量。若环境温度不满足20℃±0.5℃（但环境温度仍需控制在在20℃±5℃范围内），应按照电阻温度系数换算至20°C时的电阻、电阻率或导电率，电阻温度系数如表3所示：7.4拉断力、抗拉强度及伸长率试验参照GB/T4909.3，试样标距长度为250mm，以20mm/min的速度单向拉伸直至拉断，记录拉断力值，计算抗拉强度。拉断力值是指接触线拉断过程中的最大力值。将断后接触线两断口对齐后用游标卡尺测量断后长度，然后计算伸长率。7.5软化后拉断力试验将试样放置温度为300ºC±5ºC的恒温箱中保温2h后，取出试样，自然冷却至室温，按7.4试验方法进行拉断力试验。7.6扭转试验参照GB/T4909.4，试样标距为250mm，试验过程中施加张力为额定拉断力的1%，扭转试验速度为1r/min～10r/min，单方向扭转360°为1圈，直至达到规定的圈数或试样扭断为止，记录扭转圈数。7.7反复弯曲试验参照GB/T4909.5，将试样安装并夹紧，使弯曲点固定，弯曲半径为30mm。开始试验时先弯向小圆弧面，以试样弯曲180°（即从原始位置开始再回到原始位置）计为1次，试验速度不大于30次/min。试验过程中仔细观察弯曲点，记录试样出现长度约为5mm、深度约为1mm裂纹时的次数为“裂的次数”，试样完全断开时的次数为“断的次数”。7.8卷绕试验9 TB/T2809-201×参照GB/T4909.7，铜及铜银合金接触线的卷绕芯棒直径为ØA，铜锡、铜镁及铜铬锆合金接触线的卷绕芯棒直径为2ØA。开始试验时小圆弧面朝外，大圆弧面向内均匀卷绕3圈，试样表面应无裂纹、起皮、开裂等现象。试验速度不大于10r/min。7.9载流量试验试验在室内进行，无风、无日照，周围应无影响散热的物体。持续载流量I∞：将长度为6m的试样安装在试验架上，施加10kN张力，采用带补偿的热电偶作测温传感器，将热电偶（不少于5只）均匀敷设在接触线上,施加试验电流，每隔30min测量一次温度，连续3次测量的温度与最高允许工作温度T之差不大于1℃时，此时电流值即为该环境温度下持续载流量I∞s。若测量接触线上温度与最高允许工作温度T相差较大时，需降至室温调整电流后重新再做试验。20min过载载流量I20：对试样先施加60%的持续载流量电流值，经0.5h后按照约1.13倍持续载流量电流施加过载电流，待20min后，且温度达到同样最高允许工作温度T，此时电流值即为该环境温度下20min过载载流量I20s。若测量接触线上温度与最高允许工作温度T相差较大时，需降至室温调整电流后重新再做试验。将测量结果换算为环境温度40℃下的相应值I∞。换算公式为：I∞=kI∞s(1)式中：I∞——环境温度40℃下的持续载流量；I∞s——室温T0条件下测定的持续载流量；k——温度换算系数。I20=kI20s(2)式中：I20——环境温度40℃下的过载载流量；I20s——室温T0条件下测定的过载载流量；k——温度换算系数。(3)式中：k——温度换算系数；T——最高允许工作温度；T0——室温；7.10振动、疲劳试验参照TB/T2074，振动试验与疲劳试验采用同一试样长度6m，试验顺序不分先后。将长度为6m的试样通过终端锚固线夹安装在振动试验场、疲劳试验台，张力F应符合规定。振动参数为：当张力小于或等于25kN施加的试验张力为1.10F，张力大于25kN施加的试验张力为1.05F；也可采用用户推荐值。振幅A=35mm、频率f=2Hz~4Hz、波形为正弦波。振动试验次数为2×106次。疲劳试验参数为：动态试验张力F±30%F，频率f=1Hz～3Hz、波形为正弦波。疲劳试验次数为5×105次。试验过程中定期巡视，发现有断线、表面出现开裂等异常情况应停止试验。7.11平直度检测9 TB/T2809-201×采用非接触式图像测量装置连续测量接触线工作面平直度值，首先标定测量平台基线，然后用高速摄像头连续测量试样上各点的相对高度，通过数据处理测量接触线距基线的距离，即为平直度。也可将试样安装在卧式拉力机或专用试验台上，安装时应将其自然拉直，防止人为造成硬点、硬弯。按照额定工作张力或用户要求对试样施加试验张力，并保持此张力。从距离试验机夹头约0.5m处开始做标记，每隔200mm一个标记，共20个测量点。用量程为600mm的水平尺、塞尺等测量平直度值。测量时，水平尺两个端点与相距600mm的两个标记点重合，测量中间两标记点的平直度值，水平尺顺次移动一个标记点连续测量。7.12磨耗试验参照TB/T1842，磨耗试验宜在高速弓网关系试验台上进行，试验条件应满足表7的规定：表7试验条件接触线型号适用速度等级km/h试验电流A弓线间静态正压力N试验弓架次数次试验用滑板CT、CTA≤160参照表5室内持续载流量值70±102×105纯碳滑板浸金属碳滑板或其他复合基碳滑板CTSCTSM≥200CTMCTSH≥300CTMMCTMHCTCZ7.13横向晶粒尺寸检验参照YS/T347，制取垂直于接触线轴线方向的横向金相试样，在放大100倍的显微镜下进行全面观察，选择有代表性的视场与YS/T347标准评级图片比较，或采用面积法或截距法得出试样的横向晶粒尺寸值。7.14化学成分检测参照GB/T5121中的相应部分进行分析测定。7.15内部质量检验通过观察试样破坏后断口判断接触线是否存在夹层、冷隔、疏松、缩孔、气孔或夹杂等缺陷，必要时可进行扫描电镜检查；也可参照TB/T2074对接触线试样进行射线探伤检验。8检验规则及结果判定8.1检验规则应按表8的规定对接触线进行检验。9 TB/T2809-201×表8检验内容序号检验项目项点类别检验类型技术要求对应条款检验方法对应条款型式检验出厂检验1外观及卷取B√√6.97.12尺寸B√√6.1、表27.23角度A√√6.1、表27.24拉断力A√√6.2、表37.45抗拉强度A√√6.2、表37.46伸长率A√√6.2、表37.47软化后拉断力A√√6.2、表37.58扭转A√√6.2、表37.69反复弯曲A√√6.2、表37.710卷绕A√√6.2、表37.811振动A√-6.37.1012疲劳A√-6.37.1013振动、疲劳试验后的拉断力A√-6.37.414电阻率A√√6.2、表37.315导电率A√√6.2、表37.316横向晶粒尺寸B√-6.4、表47.1317化学成分A√-5、表17.1418室内载流量B√-6.6、表57.919平直度B√-6.77.1120接触线磨耗比B√-6.8、表67.1221内部质量A√-6.97.15注：√表示此项需要检验，-表示此项不需要检验。8.2检验分类产品检验分为型式检验和出厂检验。型式检验：规定为每3年至5年进行一次；有下列情形之一时，一般应进行型式检验：a)产品定型；b)正式生产后，如结构、材料、工艺等有较大改变可能影响产品性能时；c)停产一年及以上，恢复生产时；d)出厂检验结果与上次型式试验有较大差异时；出厂检验：对全部产品进行的试验。8.3检验结果的判定A类不合格项点判定数为[0，1]，其中角度判定为[4；1，2]；B类不合格项点判定数为[2，3]，其中尺寸判定为[4；2，3]；在A类、B类分别判定基础上进行综合判定，判定方案为[0,1]。9包装及标志9 TB/T2809-201×9.1包装9.1.1包装要求成盘的接触线外面应包覆防潮、防腐、防水材料，然后用硬质材料包装牢固，应能承受正常吊装、运输中可能出现的碰撞。除非合同注明，每个线盘只允许卷绕一根接触线。9.1.2随带文件每盘接触线应附有以下随带文件：——产品合格证；——出厂检验报告；上述文件中应标明：产品的名称、型号、本标准号、长度、净重、出厂编号、生产日期、锚段号（合同如有要求）。9.2标志每盘接触线线盘上应有产品铭牌，标明以下内容：——产品名称；——产品型号；——制造标准号；——长度；——毛重及净重（kg）；——出厂编号及生产日期（年、月、日）；——产品锚段号（如合同有要求）；——制造厂名、地址、网址、电话；——收线张力；——线盘外侧应标有接触线放出的箭头。10储运运输中不应从高处抛下装有接触线的线盘，严禁机械损伤产品表面。线盘不允许平放及平放方式吊装及运输，应有防止运输时线盘滚动的措施，以防线盘损坏及接触线排序混乱。线盘滚动方向应与放线箭头方向相反。9 TB/T2809-201×参考文献[1]GB/T3048.2—2007电线电缆电性能试验方法第2部分：金属材料电阻率试验[2]GB/T4909.2—2009裸电线试验方法第2部分：尺寸测量[3]GB/T4909.3—2009裸电线试验方法第3部分：拉力试验[4]GB/T4909.4—2009裸电线试验方法第4部分：扭转试验[5]GB/T4909.5—2009裸电线试验方法第5部分：弯曲试验——反复弯曲[6]GB/T4909.7—2009裸电线试验方法第7部分：卷绕试验[7]GB/T5121.2—2008铜及铜合金化学分析方法第2部分：磷含量的测定[8]GB/T5121.3—2008铜及铜合金化学分析方法第3部分：铅含量的测定[9]GB/T5121.6—2008铜及铜合金化学分析方法第6部分：铋含量的测定[10]GB/T5121.8—2008铜及铜合金化学分析方法第8部分：氧含量的测定[11]GB/T5121.10—2008铜及铜合金化学分析方法第10部分：锡含量的测定[12]GB/T5121.16—2008铜及铜合金化学分析方法第16部分：铬含量的测定[13]GB/T5121.18—2008铜及铜合金化学分析方法第18部分：镁含量的测定[14]GB/T5121.19—2008铜及铜合金化学分析方法第19部分：银含量的测定[15]GB/T5121.20—2008铜及铜合金化学分析方法第20部分：锆含量的测定[16]TB/T1842.2—2002电力机车受电弓滑板第2部分：浸金属碳滑板[16]TB/T1842.3—2008电力机车受电弓滑板第3部分：碳滑板[17]TB/T2074—2010电气化铁路接触网零部件试验方法[18]TB/T2075.5—2010电气化铁路接触网零部件第5部分：终端锚固线夹[19]YS/T347—2004铜及铜合金平均晶粒度测试方法9