(高清版)GBT 12971.2-2023 电力牵引用接触线 第2部分：钢铝复合接触线

电力牵引用接触线第2部分：钢铝复合接触线2023-08-06发布2024-03-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会GB/T12971.2—2023前言 I引言 Ⅱ 2规范性引用文件 3术语和定义 4型号、规格及表示方法 5技术要求 26试验方法 7验收规则 68包装和标志 9贮运 附录A(资料性)钢铝复合接触线磨耗计算值 8附录B(规范性)钢型材半制品技术要求 附录C(规范性)铝材半制品技术要求 附录D(规范性)钢铝复合接触线结合力试验方法 参考文献 图1钢铝复合接触线截面形状示意图 3图A.1钢铝复合接触线下半部分截面示意图 8图D.1CGLN型接触线结合力试验试样制作示意图 图D.2CGLW215型及CGLW173型接触线结合力试验试样制作示意图 图D.3CGLW104型接触线结合力试验试样制作示意图 表1钢铝复合接触线型号 2表2钢铝复合接触线规格 2表3钢铝复合接触线尺寸、角度、单位长度质量及其偏差 表4钢铝复合接触线综合拉断力、结合力和20℃时直流电阻 表5检验项目 表A.1钢铝复合接触线下半部分截面积标称值 表A.2钢铝复合接触线磨耗高度对应的钢、铝截面积 表B.1钢型材的化学成分 I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T12971《电力牵引用接触线》的第2部分。GB/T12971已经发布以下部分：——第1部分：铜及铜合金接触线；——第2部分：钢铝复合接触线。本文件代替GB/T12971.2—2008《电力牵引用接触线第2部分：钢、铝复合接触线》,与GB/T12971.2—2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：——增加了术语和定义(见第3章);——增加了外露型钢CGLW104规格及相关技术要求(见4.2和第5章);——更改了钢铝复合接触线部分型号规格对应的钢、铝标称截面积(见4.2,2008年版的第4章);——增加了钢铝复合接触线的部分尺寸及其偏差要求(见5.2);——增加了钢铝复合接触线的单位长度质量要求及其试验方法(见5.2和6.2);——更改了钢铝复合接触线的结合力要求(见5.3,2008年版的6.2.2);——更改了部分型号钢铝复合接触线的扭转要求及其试验方法(见5.4和6.6,2008年版的6.2.3);——增加了电气化铁道用钢铝复合接触线平直度要求及其试验方法(见5.5和6.7);——删除了钢铝复合接触线的制造长度要求，更改了部分型号规格钢铝复合接触线的接头要求(见5.6,2008年版的6.3.3);——增加了钢铝复合接触线磨耗计算值(见附录A);——更改了钢型材半制品和铝材半制品的技术要求(见附录B和附录C,2008年版的附录A和——更改了钢铝复合接触线结合力试验方法(见附录D,2008年版的附录C)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电器工业协会提出。本文件由全国裸电线标准化技术委员会(SAC/TC422)归口。本文件起草单位：上海电缆研究所有限公司、上海国缆检测股份有限公司、河北邢台电缆有限责任公司、泰安电车线厂、中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所、内蒙古伊泰呼淮铁路有限公司。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：——1991年首次发布为GB12971.1—1991,GB12971.3—1991;——2008年第一次修订为GB/T12971.2—2008;——本次为第二次修订。Ⅱ电力牵引用钢铝复合接触线是铁路、城市交通、工矿等电气运输和起重系统等的关键材料部件。为了提高本文件的技术适用性，采用技术征询、行业调研、试验验证等形式，本次修订工作主要修改和增加了内包型钢钢铝复合接触线和外露型钢钢铝复合接触线的型号规格和技术要求，更改和增加了结合力和平直度试验方法，增加了磨耗典型计算值，以反映当前我国电力牵引用钢铝复合接触线技术发展和制造水平，特别是在使用过程中，钢铝复合接触线因磨耗发生钢、铝截面积的变化，直接影响其服役的安全性及经济性，以满足线路设计和使用维修等现实需求。GB/T12971《电力牵引用接触线》拟由两个部分构成。——第1部分：铜及铜合金接触线。目的在于对铜及铜合金接触线的技术要求、试验方法等进行规定。——第2部分：钢铝复合接触线。目的在于对钢铝复合接触线的技术要求、试验方法等进行规定。1电力牵引用接触线第2部分：钢铝复合接触线本文件规定了电力牵引用钢铝复合接触线的型号、规格及表示方法、技术要求、试验方法、验收规本文件适用于铁路、城市交通、工矿等电气运输和起重系统等电力牵引用钢铝复合接触线的制造、检测和应用等。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T3048.2电线电缆电性能试验方法第2部分：金属材料电阻率试验GB/T3190—2020变形铝及铝合金化学成分GB/T4067金属材料电阻温度特征参数的测定GB/T4909.2裸电线试验方法第2部分：尺寸测量GB/T4909.3裸电线试验方法第3部分：拉力试验GB/T4909.4裸电线试验方法第4部分：扭转试验GB/T9056—2004金属直尺GB/T12971.1—2023电力牵引用接触线第1部分：铜及铜合金接触线GB/T26497—2011电子天平JB/T8137.2电线电缆交货盘第2部分：全木结构交货盘JB/T8137.4电线电缆交货盘第4部分：型钢复合结构交货盘3术语和定义GB/T3048.2、GB/T4909.2、GB/T4909.3界定的以及下列术语和定义适用于本文件。在规定的长度上分别对钢铝复合接触线的钢芯和铝层施加拉力，随着拉力增加，钢芯和铝层开始产生相对位移时的拉力。4型号、规格及表示方法钢铝复合接触线型号由接触线代号、材料代号和结构代号组成，见表1。2表1钢铝复合接触线型号型号名称CGLN内包型钢钢铝复合接触线CGLW外露型钢钢铝复合接触线钢铝复合接触线的规格用总标称截面积表示，其范围为104mm²~250mm²,见表2。表2钢铝复合接触线规格型号规格等效铜直流电阻的截面积mm²钢、铝标称截面积'mm²钢铝等效铜直流电阻的截面积是由钢铝复合接触线的20℃时直流电阻(见表4)和GB/T12971.1—2023中双沟型铜接触线(CT)的20℃时体积电阻率0.01777Ω·mm²/m计算出的近似截面积。”在使用过程中，钢铝复合接触线的总截面积和钢、铝截面积因磨耗发生变化，其与磨耗高度的对应关系见4.3表示方法钢铝复合接触线用型号、规格和本文件编号表示。表示方法如下：C一规格(总标称截面积)结构代号：N(内包型钢)或W(外露型钢)—材料代号示例：CGLN250GB/T12971.2—2023表示：内包型钢钢铝复合接触线，其总标称截面积为250mm²。5技术要求5.1材料生产钢铝复合接触线的材料中，钢型材应符合附录B的规定，铝材应符合附录C的规定。钢铝复合接触线的尺寸、角度、单位长度质量及其偏差应符合表3的规定。图1给出了钢铝复合接触线截面形状示意图。3表3钢铝复合接触线尺寸、角度、单位长度质量及其偏差型号规格尺寸A16.70'o”BC9.75+0.40—0,20OaF+0,40—0.20O40+0.40-0.408.40+0.40-0.20D—0.20EF2.00±0.501.50士0.50—— KR角度GH单位长度质量"kg/km994±30807±24965±29427±13截面形状图1b)注：R₁、E、K、R为参考值，其尺寸偏差由供需双方确定。钢铝复合接触线的单位长度质量是用附录B和附录C分别规定的钢、铝的密度和表2中规定的钢、铝标称截面积计算得出的。图1钢铝复合接触线截面形状示意图4标引符号说明：A——截面高度；B——截面宽度；C——头部宽度；D——(沟)槽底间距；E——(沟)槽尖间距；F——型钢距底部距离；G——下斜角；H——上斜角；K——头部高度；R——圆角半径；R₁——头部半径。图1钢铝复合接触线截面形状示意图(续)5.3综合拉断力、结合力和20℃时直流电阻钢铝复合接触线的综合拉断力、结合力和20℃时直流电阻应符合表4的规定。表4钢铝复合接触线综合拉断力、结合力和20℃时直流电阻型号规格综合拉断力最小值N结合力最小值N20℃时直流电阻最大值CGLN250CGLN195CGLW215CGLW173CGLW1045钢铝复合接触线应进行扭转试验。CGLW215及CGLW173型接触线经扭转后应不开裂；CGLW104及CGLN型接触线经扭转后，钢铝合缝处的裂缝应不大于0.5mm。5.5平直度平直度仅适用于电气化铁道用钢铝复合接触线。电气化铁道用钢铝复合接触线应平直，不应有硬点和硬弯。平直度的平均值与最大值由供需双方协商。钢铝复合接触线成品不应有接头。CGLN型接触线复合前的钢型材半制品及铝材半制品均不应有接头。CGLW型接触线复合前的钢型材半制品和铝材半制品允许有接头；制造厂应证明其采用的焊接方法稳定可靠，且能达到表4规定的综合拉断力要求。5.7表面质量6试验方法6.1尺寸和角度钢铝复合接触线的尺寸和角度按照GB/T4909.2的规定进行测量。6.2单位长度质量钢铝复合接触线的单位长度质量使用GB/T26497—2011中准确度级别不低于⑪级的电子天平和GB/T9056—2004中允许误差不超过±0.20mm的金属直尺测量。6.3综合拉断力钢铝复合接触线的综合拉断力试验按照GB/T4909.3的规定进行。6.4结合力钢铝复合接触线的结合力试验按照附录D的规定进行。6.520℃时直流电阻钢铝复合接触线的20℃时直流电阻试验按照GB/T3048.2的规定进行；计算时钢铝复合接触线的电阻温度系数按照GB/T4067的规定进行测定。钢铝复合接触线的扭转试验按照GB/T4909.4的规定进行；试样有效标距为250mm,试验过程中施加张力为额定综合拉断力的1%,正反各扭转180°,CGLN型接触线的试验速度为15r/min~20r/min,CGLW型接触线的试验速度为9r/min～11r/min。6.7平直度电气化铁道用钢铝复合接触线的平直度试验采用非接触式图像测量装置进行。先标定测试平台基6线，然后用高速摄像头连续测量并记录试样上各点的相对高度，最后再计算钢铝复合接触线的平直度值。电气化铁道用钢铝复合接触线的平直度试验也可在卧式拉力机或专用试验台上进行。安装试样时，应将其自然拉直，避免造成人为硬点和硬弯，并按照额定工作张力或用户的要求对试样施加试验张力。从距离试验机夹头约0.5m处开始做标记，每间隔200mm作一个标记，共20个标记点。用量程为600mm的水平尺、塞尺等测量各标记点的平直度值。测量时，水平尺端点与相距600mm的两个标记点重合，用塞尺测量中间两个标记点的平直度值。完成一次测量后，水平尺依次沿着标记点移动，用塞尺测量除起始标记点之外的所有标记点的平直度值。6.8表面质量钢铝复合接触线的表面质量采用正常目力检查。7验收规则7.1检验项目钢铝复合接触线应由制造厂检验合格后方能出厂或使用，每批产品应附有制造厂出具的产品质量检验合格证。钢铝复合接触线应按表5的规定进行检验。表5检验项目序号项目名称技术要求试验类型试验方法1材料T2尺寸和角度T、R3单位长度质量T、R4综合拉断力T、S5结合力T、S620℃时直流电阻T、S7扭转T、S8平直度T9接头T表面质量T、R注：型式试验(T)、抽样试验(S)、例行试验(R)的定义见GB/T4909.1。7.2抽样规则抽样检验时，每批按3%抽样，但不少于3盘(圈);批量较大时，不多于10盘(圈)。第一次检验项目不合格时，应取双倍数量的试样，对不合格项目进行第二次试验；如仍不合格时，则应判定该批次不8包装和标志8.1线盘用于交货的线盘应符合JB/T8137.2和JB/T8137.4的要求，并应保证钢铝复合接触线装盘后在7正常的吊装、运输和张力架线过程中不发生变形。钢铝复合接触线应卷绕在符合8.1规定的线盘上交货，接触线的大面应面向盘芯整齐紧密地卷绕在线盘上，接触线的断面垂直中心线应与线盘轴线垂直。每一层的匝间应紧密排列，层间应垫衬纸。接触线的内端头应伸出侧板或筒体，牢固地固定在线盘上；外端头应固定在线盘侧板内侧。最外层接触线距线盘外侧板边缘的径向距离不应小于50mm。成盘的接触线采用的外部包装材料应使包装牢固，并能承受正常吊装、运输中可能出现的碰撞。除非合同注明，每个线盘应只卷绕一根钢铝复合接触线。8.3标志8.3.1每盘钢铝复合接触线的线盘上应有标志，标志应包含但不限于以下内容：a)制造厂名；b)产品名称；c)产品型号和规格；d)本文件编号；e)长度(m);f)毛重及净重(kg);h)表示接触线放线方向的箭头。8.3.2每盘接触线应提供以下文件或资料：a)产品质量检验合格证；b)该盘产品的出厂编号及生产日期、产品型号和规格、本文件编号、长度、净重。9贮运9.1线盘应存放在干燥、无腐蚀气氛的场所。9.2运输中不应从高处抛下装有钢铝复合接触线的线盘。9.3线盘不应平放或采取平放方式进行吊装和运输。9.4线盘滚动方向应与放线箭头方向相反。8(资料性)钢铝复合接触线磨耗计算值A.1钢铝复合接触线磨耗计算值在使用过程中，钢铝复合接触线因磨耗发生钢、铝截面积的变化，直接影响其服役的安全性及经济性，为方便线路设计和使用维修等现实需求，以钢铝复合接触线下半部分截面尺寸标称值为基准(见图A.1、表A.1),通过计算确定磨耗高度与剩余截面积的对应关系，计算结果见表A.2。注：钢铝复合接触线因生产工艺的限制，钢部和铝部的位置关系等存在波动，影响磨耗高度与剩余钢、铝截面积的对应关系。标引符号说明：B——截面宽度；F——型钢距底部距离；I——底部宽度；J——两侧过渡圆角高度；L——底部圆弧高度；R₂——型钢圆角半径；R₃——两侧过渡圆角半径；R₄——底部过渡半径；a——型钢两侧过渡高度；a₁——型钢底部圆弧高度；b——型钢底部宽度；b₁——型钢两侧过渡宽度。图A.1钢铝复合接触线下半部分截面示意图9表A.1钢铝复合接触线下半部分截面积标称值型号规格尺寸mmR₂————RBF IJL—a————b—截面形状图D.1a)图D.1b)图D.1c)图D.1d)表A.2钢铝复合接触线磨耗高度对应的钢、铝截面积型号CGLN250CGLW215磨耗高度mm铝截面mm²钢截面mm²铝截面mm²钢截面mm²铝截面mm²钢截面mm²铝截面mm²钢截面mm²铝截面mm²钢截面mm²62.426.662.468.224.062.462.248.269.821.262.442.166.447.3—— —47.4—————44.6—4.041.9————4.548.2————45.3—(规范性)钢型材半制品技术要求B.1钢型材应采用适用于钢铝复合接触线用的结构钢制成；电气化铁道用接触线钢型材的化学成分应牌号化学成分%CPS Al'VB.2钢型材半制品的断裂伸长率(L。=100mm)应不小于5%,冷弯(弯曲半径15mm)180°应不开裂。B.4计算时，钢型材半制品的密度取7.80g/cm³。(规范性)铝材半制品技术要求C.1铝材化学成分宜符合GB/T3190—2020中1A60、1R50牌号的要求。C.2铝材的20℃时体积电阻率应不大于0.028264Ω·mm²/m。0.2mm的局部划伤。C.4计算时，铝材半制品的密度取2.70g/cm³。(规范性)钢铝复合接触线结合力试验方法D.1CGLN型接触线结合力试验方法截取长200mm的试样，在试样的A处，用钢锯锯入铝部分，使铝部分完全断开；并在该处把图D.1中5mm内的铝全部取出。在B处钢底部