電纜有多種尺寸供不同用途使用，從承載超過 100 千伏電力的超高壓電力電纜，到電信電纜。 後者在過去使用銅導體，但這些已被光纖電纜所取代，光纖電纜在更小的電纜中傳輸更多信息。 介於兩者之間的是用於室內佈線目的的通用電纜、其他柔性電纜和電壓低於超張力電纜的電力電纜。 此外，還有更專業的電纜，例如礦物絕緣電纜（在其固有的火災燃燒保護至關重要的地方使用——例如，在工廠、旅館或船上）、漆包線（用作電氣電機繞組）、金屬絲（用於電話聽筒的捲曲連接）、炊具電纜（過去使用石棉絕緣，但現在使用其他材料）等。
材料和工藝
導體
由於其導電性，最常用作電纜導體的材料一直是銅。 銅必須提煉到高純度才能製成導體。 從礦石或廢料中提煉銅是一個兩階段過程：
- 在大型熔爐中進行火法精煉以去除不需要的雜質並鑄造銅陽極
- 在含有硫酸的電池中進行電解精煉，從中將非常純的銅沉積到陰極上。
在現代工廠中，陰極銅在豎爐中熔化，並連續鑄造和軋製成銅棒。 通過將銅拉過一系列精密模具，在拉絲機上將該桿拉至所需尺寸。 過去，拉絲操作是在一個中心位置進行的，許多機器生產不同尺寸的線材。 最近，較小的自主工廠擁有自己的、較小的拉絲操作。 對於某些專業應用，銅導體鍍有金屬塗層，例如錫、銀或鋅。
鋁導體用於架空電力電纜，與銅相比，鋁導體較輕的重量彌補了較差的導電性。 鋁導體是通過使用擠壓機通過模具擠壓加熱的鋁坯製成的。
更專業的金屬導體針對特定應用使用特殊合金。 鎘銅合金已用於架空接觸網（鐵路上使用的架空導線）和電話聽筒中使用的金屬絲。 與純銅相比，鎘增加了抗拉強度，並且用於使懸鏈線不會在支撐件之間下垂。 鈹銅合金也用於某些應用。
1980 年代初期開發了由高光學質量玻璃連續燈絲組成的光纖，用於傳輸電信信息。 這需要一種全新的製造技術。 四氯化矽在車床上燃燒，在毛坯上沉積二氧化矽。 二氧化矽通過在氯氣氛中加熱而轉化為玻璃； 然後按尺寸繪製，並塗上保護塗層。
絕緣
許多絕緣材料已用於不同類型的電纜。 最常見的類型是塑料材料，例如 PVC、聚乙烯、聚四氟乙烯 (PTFE) 和聚酰胺。 在每種情況下，塑料都經過配製以滿足技術規格，並使用擠壓機將其施加到導體的外部。 在某些情況下，可以將材料添加到塑料化合物中以用於特定應用。 例如，一些電力電纜包含用於交聯塑料的矽烷化合物。 如果電纜要埋在地下，則會添加殺蟲劑以防止白蟻吃掉絕緣層。
一些柔性電纜，特別是地下礦井中的柔性電纜，使用橡膠絕緣層。 需要數百種不同的橡膠混合物來滿足不同的規格，並且需要專業的橡膠複合設備。 橡膠被擠壓到導體上。 它還必須通過熱亞硝酸鹽浴或加壓液體進行硫化。 為了防止相鄰的橡膠絕緣導體粘在一起，它們通過滑石粉被拉出。
電纜內的導體可以用絕緣體包裹，例如紙（可能已經浸泡在礦物油或合成油中）或云母。 然後通常通過塑料擠出施加外護套。
已經開發了兩種製造礦物絕緣 (MI) 電纜的方法。 首先，一根銅管中插入了許多實心銅導體，它們之間的空間填充有氧化鎂粉末。 然後通過一系列模具將整個組件拉下至所需尺寸。 另一種技術涉及圍繞由粉末分隔的導體連續焊接螺旋銅。 在使用中，MI 電纜的外層銅護套是接地連接，內部導體承載電流。 雖然不需要外層，但一些客戶出於美觀原因指定使用 PVC 護套。 這是適得其反的，因為 MI 電纜的主要優勢是它不會燃燒，而 PVC 護套在某種程度上抵消了這一優勢。
近年來，電纜在火災中的行為受到越來越多的關注，原因有兩個：
- 大多數橡膠和塑料，即傳統的絕緣材料，在火災中會釋放出大量的煙霧和有毒氣體，在許多引人注目的火災事故中，這一直是導致死亡的主要原因。
- 一旦電纜燒穿，導體就會接觸並熔斷電路，因此電力就會丟失。 這導致了用於塑料和橡膠材料的低煙低火 (LSF) 化合物的開發。 然而，應該認識到，火災中的最佳性能始終來自 MI 電纜。
某些電纜使用了許多專用材料。 Supertension 電纜充油以提供絕緣和冷卻性能。 其他電纜使用稱為 MIND、凡士林或鉛護套的碳氫化合物潤滑脂。 漆包線通常是通過在其上塗上溶解在甲酚中的聚氨酯漆包線製成的。
電纜製造
在許多電纜中，單獨的絕緣導體被絞合在一起以形成特定的配置。 當電纜被拉過機器時，許多包含單獨導體的捲軸圍繞中心軸旋轉，在稱為 擱淺 和 上籃.
有些電纜需要防止機械損壞。 這通常由 編織， 其中一種材料交織在柔性電纜的外絕緣層周圍，使得每根線以螺旋形一次又一次地相互交叉。 這種編織電纜（至少在英國）的一個例子是用於電熨斗的電纜，其中使用紡織線作為編織材料。 在其他情況下，鋼絲用於編織，操作稱為 裝甲。
輔助操作
較大的電纜裝在直徑達幾米的捲筒上。 傳統上，鼓是木製的，但現在使用的是鋼製的。 木鼓是通過使用機器或氣動釘槍將鋸材釘在一起製成的。 銅鉻砷防腐劑用於防止木材腐爛。 較小的電纜通常裝在紙板捲軸上。
將電纜兩端連接在一起的操作，稱為 拔節， 很可能必須在偏遠地區進行。 接頭不僅必須具有良好的電氣連接，還必須能夠承受未來的環境條件。 所用的接合劑通常是丙烯酸樹脂，並結合了異氰酸酯化合物和二氧化矽粉末。
電纜連接器通常由黃銅製成，在自動車床上用棒料製造。 這些機器使用水油乳液進行冷卻和潤滑。 電纜夾由塑料注射機製成。
危害及其預防
整個電纜行業最普遍的健康危害是噪音。 最嘈雜的操作是：
- 拉絲
- 編辮
- 銅火精煉廠
- 銅棒連鑄
- 電纜捲筒製造。
這些地區的噪音水平超過 90 dBA 是很常見的。 對於拉絲和編織，整體噪音水平取決於機器的數量和位置以及聲學環境。 應規劃機器佈局以盡量減少噪音暴露。 精心設計的隔音罩是控制噪音最有效的方法，但價格昂貴。 銅火精煉和銅桿連鑄的主要噪聲源是燃燒器，燃燒器應設計成低噪聲排放。 在電纜捲筒製造中，氣動釘槍是主要的噪音源，可以通過降低空氣管路壓力和安裝排氣消音器來降低噪音。 然而，在上述大多數情況下，行業規範是為受影響地區的工人提供聽力保護，但由於銅火精煉廠和銅棒連鑄的高溫環境，這種保護會比平時更不舒服。 還應定期進行聽力測試以監測每個人的聽力。
許多安全隱患及其預防與許多其他製造行業相同。 然而，一些電纜製造機存在特殊的危險，因為它們有許多導體捲軸同時繞兩個軸旋轉。 必須確保機器防護裝置互鎖以防止機器運行，除非防護裝置就位以防止進入運行壓區和其他旋轉部件，例如大型電纜捲筒。 在機器的初始穿線期間，當很可能需要允許操作員進入機器防護裝置內部時，機器應該一次只能移動幾厘米。 聯鎖裝置可以通過使用獨特的鑰匙來實現，該鑰匙可以打開防護裝置，或者必須將其插入控制台才能進行操作。
應該對飛揚的顆粒物的風險進行評估——例如，如果電線斷裂並飛出。
防護裝置的設計最好能夠物理地防止此類顆粒接觸到操作員。 如果無法做到這一點，則必鬚髮放並佩戴合適的護目鏡。 拉絲操作通常被指定為必須使用眼睛保護裝置的區域。
導體
在任何熱金屬工藝中，例如銅火精煉廠或鑄造銅棒，必須防止水與熔融金屬接觸以防止爆炸。 裝載爐子會導致金屬氧化物煙霧逸出到工作場所。 這應該通過充電門上方有效的局部排氣通風來控制。 類似地，熔融金屬從熔爐向下傳遞到鑄造機和鑄造機本身的流槽也需要得到充分控制。
電解精煉廠的主要危險是從每個電池中釋放出的硫酸霧。 空氣中的濃度必須保持在 1 mg/m 以下3 通過適當的通風以防止刺激。
鑄造銅棒時，使用絕緣板或毯子來保存鑄造輪周圍的熱量可能會帶來額外的危險。 在這些應用中，陶瓷材料可能已經取代了石棉，但陶瓷纖維本身必須非常小心地處理，以防止暴露。 這些材料在使用後受熱影響後變得更易碎（即容易破碎），並且由於處理它們而暴露於空氣中的可吸入纖維。
鋁製電力電纜的製造中存在一種不尋常的危險。 將石墨在重油中的懸浮液施加到擠壓機的壓頭上，以防止鋁坯粘在壓頭上。 由於柱塞很熱，一些材料被燒掉並上升到屋頂空間。 如果附近沒有橋式起重機操作員，並且屋頂風扇已安裝並正常工作，則不會對工人的健康構成威脅。
製造鎘銅合金或鈹銅合金可能會給相關員工帶來高風險。 由於鎘的沸點遠低於銅的熔點，因此每當將鎘添加到熔融銅中（製造合金必須如此）時，都會產生大量新產生的氧化鎘煙霧。 只有非常仔細地設計局部排氣通風才能安全地執行該過程。 同樣，鈹銅合金的製造需要非常注重細節，因為鈹是所有有毒金屬中毒性最強的，並且具有最嚴格的接觸限值。
光纖製造是一項高度專業化的高科技業務。 所使用的化學品有其自身的特殊危害，工作環境的控制需要設計、安裝和維護複雜的 LEV 和工藝通風系統。 這些系統必須由計算機監控的控制風門控制。 主要的化學危害來自氯氣、氯化氫和臭氧。 此外，用於清潔模具的溶劑必須在抽氣櫃中處理，並且必須避免皮膚接觸用於塗覆纖維的丙烯酸酯基樹脂。
絕緣
塑料複合和橡膠複合操作都存在特殊的危險，必須加以充分控制（參見章節 橡膠工業). 儘管電纜行業可能使用與其他行業不同的化合物，但控制技術是相同的。
加熱時，塑料化合物會釋放出複雜的熱降解產物混合物，其成分取決於原始塑料化合物及其所處的溫度。 在塑料擠出機的正常加工溫度下，空氣污染物通常是一個相對較小的問題，但謹慎的做法是在擠出機機頭和用於冷卻產品的水槽之間的間隙安裝通風裝置，主要是為了控制鄰苯二甲酸鹽的暴露PVC中常用的增塑劑。 可能需要進一步調查的操作階段是轉換期間。 操作員必須站在擠出機頭上方去除仍然熱的塑料化合物，然後讓新化合物通過（並在地板上）直到只有新顏色通過並且電纜集中在擠出機頭中。 當操作員離擠出機頭太近時，很難在此階段設計有效的 LEV。
聚四氟乙烯 (PTFE) 有其自身的特殊危險。 它會引起聚合物煙霧熱，其症狀類似於流感。 這種情況是暫時的，但應通過充分控制對加熱化合物的暴露來預防。
與橡膠的其他用途（例如輪胎行業）相比，使用橡膠製造電纜的風險水平較低。 在這兩個行業中，使用含有 β-萘胺的抗氧化劑 (Nonox S)，直至 1949 年停用，導致在停用日期之前接觸過的人在長達 30 年後患上膀胱癌，但在僅在 1949 年之後僱用的人員。 然而，電纜行業並沒有經歷輪胎行業中其他癌症發病率增加的情況，尤其是肺癌和胃癌。 原因幾乎可以肯定，在電纜製造中，擠出機和硫化機是封閉的，員工接觸橡膠煙霧和橡膠粉塵的程度通常比輪胎行業低得多。 橡膠電纜工廠的一個潛在問題是滑石粉的使用。 重要的是要確保只使用非纖維形式的滑石粉（即不含任何纖維透閃石的滑石粉），並將滑石粉應用在具有局部排氣通風裝置的封閉盒中。
許多電纜都印有識別標記。 在使用現代視頻噴射打印機的地方，由於使用的溶劑量非常小，對健康的風險幾乎可以忽略不計。 然而，其他印刷技術可能會導致大量溶劑暴露，無論是在正常生產過程中，還是在更常見的清潔操作過程中。 因此，應使用合適的排氣系統來控制此類暴露。
製造 MI 電纜的主要危害是接觸灰塵、噪音和振動。 其中前兩個由其他地方描述的標準技術控制。 振動暴露發生在過去 鍛造， 當通過手動插入帶有旋轉錘的機器在組裝管的末端形成一個點時，該點可以插入拉絲機中。 最近，這種型鍛機已被氣動型取代，這消除了舊方法產生的振動和噪音。
應通過使用足夠的 LEV 並禁止在易受鉛污染的區域進食、飲水和吸煙來控制鉛護套期間的鉛暴露。 應通過在合格實驗室分析血樣中的鉛含量來進行定期生物監測。
用於製造漆包線的甲酚具有腐蝕性，並且在非常低的濃度下具有獨特的氣味。 部分聚氨酯在搪瓷烘箱中發生熱降解，釋放出甲苯二異氰酸酯 (TDI)，這是一種強效的呼吸道致敏劑。 帶有催化加力燃燒器的烤箱周圍需要良好的 LEV，以確保 TDI 不會污染周圍區域。
輔助操作
拔節 運營給兩個不同的工人群體帶來了危險——製造它們的人和使用它們的人。 製造涉及處理纖維化粉塵（二氧化矽）、呼吸致敏物（異氰酸酯）和皮膚致敏物（丙烯酸樹脂）。 必須使用有效的 LEV 來充分控制員工的暴露，並且必須佩戴合適的手套以防止皮膚接觸樹脂。 化合物使用者的主要危害是皮膚對樹脂過敏。 這可能難以控制，因為接縫工可能無法完全避免皮膚接觸，並且通常會在遠離水源的位置進行清潔。 因此，無水洗手液必不可少。
環境危害及其防治
總的來說，電纜製造不會導致工廠外產生大量排放物。 這條規則有三個例外。 首先是暴露於用於打印和其他目的的溶劑蒸氣是通過使用將蒸氣排放到大氣中的 LEV 系統來控制的。 此類揮發性有機化合物 (VOC) 的排放是形成光化學煙霧的必要成分之一，因此正受到許多國家監管機構越來越大的壓力。 第二個例外是漆包線製造中可能釋放的 TDI。 第三個例外是，在許多情況下，如果不採取控制措施，電纜所用原材料的製造會導致環境排放。 銅火精煉廠以及鎘-銅或鈹-銅合金製造過程中排放的金屬微粒，都應被輸送到合適的袋式過濾器系統。 同樣，橡膠混煉過程中的任何微粒排放物都應被輸送到袋式過濾器裝置。 光纖製造過程中排放的微粒、氯化氫和氯氣應被輸送到袋式過濾器系統，然後是苛性鈉洗滌器。