淺談交聯(lián)聚乙烯電力電纜的質(zhì)量控制
交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有結(jié)構(gòu)簡單,安裝鋪設(shè)方便,傳輸容量大,電氣性能好等優(yōu)點,愈來愈受到用戶的歡迎.而對于眾多的生產(chǎn)廠家來說,“質(zhì)優(yōu)價廉”就成了搶占市場的手段,本文從交聯(lián)電纜各生產(chǎn)工序的質(zhì)量控制要點出發(fā),淺談提高交聯(lián)電纜質(zhì)量的方法和途徑,
1 金屬導體
1.1 導線的退火
金屬導體應(yīng)當柔軟,以便于電纜的彎曲.對銅導體用單線應(yīng)符合GB3953一83《電工圓銅線》中TR型軟銅單線的標準,若采用無氧銅桿生產(chǎn)效果更好.各廠對銅單線采用連續(xù)退火或間歇退火,都可以達到TR軟銅單線的標準.但對鋁單線大都未進行退火,導體通過擠絕緣后進人交聯(lián)管(380 - 40090)內(nèi)交聯(lián),
1.2 導體的絞合與緊壓
1)首先要對導體結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計,導體根數(shù)不宜過少,單線直徑和絞合節(jié)距不能過大,這樣可以使緊壓導體圓整性好,緊密無縫隙.
2)緊壓后的導體要經(jīng)過拉模修整,使表面光滑圓整.并且要對緊壓導體進行直流電阻試驗,使其符合標準要求.
3)緊壓系數(shù)要不低于0.88,不高于0.91一0.94(國外).過高,電纜柔軟性變差,直流電阻超標;過低,容易產(chǎn)生縫隙,使電纜局放不合格.
2 內(nèi)外屏蔽層
交聯(lián)電纜運行后,如果發(fā)生瞬時擊穿,主要是由于內(nèi)外屏蔽**所引起.
1)內(nèi)屏蔽擠出工藝**,塑化不好,會使電纜有顆粒,有燒焦粒子,內(nèi)屏蔽表面有凸起疙瘩等.塑化不好是由于擠出機未很好預熱或溫度控制太低,燒焦現(xiàn)象主要是螺桿不徹底清理造成的,每次停機前必須徹底地對機頭和螺桿進行清理工作.
2)內(nèi)屏蔽擠包后,進人絕緣主機時被主機模口擦傷,或由于內(nèi)屏蔽層擠出后在空氣中經(jīng)過4米的冷卻距離(進人擠絕緣主機)被灰塵油污或手摸所污染,使其和絕緣層粘合不好,產(chǎn)生了分層和間隙.因此要采用防塵罩,將4米內(nèi)屏蔽蓋住.
3)擠包的外屏蔽層不能太薄,以防被銅帶刮傷或劃破,使局放不合格,
4)在電纜生產(chǎn)規(guī)格改變時,采用控制上牽引輪的移動方向是防止內(nèi)外屏蔽層被主機??诓羵闹匾椒?span lang="EN-US">.
5)采用三層共擠機頭,也可以防止內(nèi)外屏蔽層的劃傷.
6)對于大截面電纜應(yīng)先包一層半導電布帶,再擠包內(nèi)屏蔽層,這樣可防止多層導體松散,內(nèi)半導電料嵌到導體中,又可扎緊導體,防止緊壓導體松開.
3 絕緣層
3.1 絕緣料《XIPE)
1)料的選擇:要選擇那些生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、技術(shù)和管理水平高、有連續(xù)監(jiān)測雜質(zhì)含量、基礎(chǔ)樹脂融熔指數(shù)恒定的生產(chǎn)廠家,保證熱延伸試驗符合工藝規(guī)定.
2)貯 料 : 交聯(lián)電纜料含有交聯(lián)劑DCP和少量抗氧劑,交聯(lián)劑DCP學名過氧化二異丙苯,室溫時為白色菱形晶體,熔點38.590,但溫度低時(t 590)極易析出.析出后DCP含量降低,使交聯(lián)電纜料在生產(chǎn)中造成交聯(lián)度不合格.一般要求交聯(lián)劑在3個月內(nèi)用掉,如超過6個月,要對其重新檢驗.
3)上料 :絕緣料一般采用真空吸料,要求上料間內(nèi)空氣應(yīng)經(jīng)過濾,并維持一定的正壓力,以保證上料時的清潔.
4)主機平臺環(huán)境的控制:主機平臺應(yīng)有通風過濾裝置,使環(huán)境清潔,并將交聯(lián)時產(chǎn)生的刺激性氣體排掉
3.2 絕緣對生產(chǎn)工藝的要求
1)對導體的清潔要求:銅鋁導體除應(yīng)光亮柔軟、緊壓不松股等外,在線盤上應(yīng)有防塵、防水遮蓋,以防灰塵、油污、雨水滲人導體帶人絕緣中,出現(xiàn)充水微孔和暈環(huán)現(xiàn)象,使絕緣局放不合格,產(chǎn)品報廢.
2)料的干燥:絕緣料為僧水型材料,如果未受潮一般不需干燥,開箱即可使用.對半導電料(內(nèi)外屏蔽用)由于含有炭黑,為親水性材料,必須進行干燥處理.如果生產(chǎn)批量大,不能采用縮短干燥時間的方法,否則會出現(xiàn)前述的充水微孔或暈環(huán),使產(chǎn)品不合格.
3)主機溫控精度和絕緣偏心度:絕緣料的加工溫度約在115一125℃范圍內(nèi)變化,但考慮電纜的出料量要求和控制電纜_______外徑尺寸變化因素,溫控精度要求很高(一般為土2`C),溫
度稍加波動后,由于出料量變化較大,電纜結(jié)構(gòu)尺寸就難以控制,不能保持料的拉伸狀態(tài),而產(chǎn)生“狗牙齒”現(xiàn)象.如果在配模時將模具外徑尺寸放大些,將出料速度和溫度調(diào)節(jié)得好一些,使絕緣和外屏蔽都處于拉伸狀態(tài)下生產(chǎn),可使絕緣和外屏蔽表面很光滑,可以防止外屏蔽層嵌入絕緣而形成“狗牙齒”,使局放不合格.
4)對氮氣系統(tǒng)的要求:工業(yè)用氮氣的純度可達99.0%以上,對交聯(lián)電纜生產(chǎn)是綽綽有余,但由于交聯(lián)管充氮的方式是用氮氣將管內(nèi)的殘余空氣趕掉,因此要求有足夠的充氮容量(或壓力),否則氮氣純度不夠,混人了部分空氣,產(chǎn)生氧化老化,嚴重時會使絕緣表面硬化,影響電纜熱延伸值,使熱老化不合格一般要求氮氣容量應(yīng)大于10m3/h.國內(nèi)一些NOKIA生產(chǎn)線配套了一臺KLN-20y小型壓縮機組,氮氣發(fā)生量可達201Jh液氮,即13矽/h氮氣.為了防止不正常情況下應(yīng)用自如,
4 銅帶屏蔽,成纜鎧裝及外護套擠塑
4.1 銅帶屏蔽
銅帶屏蔽是保證交聯(lián)電纜質(zhì)量的一項重要工藝,銅帶屏蔽后要求線芯表面平整光滑、無卷邊、無起皺.銅帶退火軟化要適當,延伸率達20%左右,如果銅帶太硬會割破外半導電層,太軟容易起皺,采用單層搭蓋繞包,線包時注意張力均勻,運行平穩(wěn),不緊不松,電纜線芯要支撐好,以防上下左右抖動、銅帶卷邊、起皺.
4.2 成纜與鎧裝
1)成 纜 : 如果三芯電纜成纜時填充不緊密,成纜后斷面就不圓整,如果電纜在三個纜芯的中心不加填充料而留有間隙,將易導致銅帶擠入中心部分而發(fā)皺,并使水分容易沿縱向滲透.此外,填充不緊密,也會影響電纜的散熱.可采用聚丙烯網(wǎng)狀撕裂拼股繩填充,包帶采用無紡布重登式繞包二層,使表面平整,不缺層,不起皺,不松散,不圓整度應(yīng)不大于10%.
2)鋼 帶鎧裝:采用鍍鋅鋼帶,兩層鋼帶鎧裝,采用螺旋狀間隙繞包,內(nèi)層鋼帶的間隙被外層鋼帶靠近中間的部分覆蓋,不得有漏包現(xiàn)象,繞包節(jié)距要準確,張力應(yīng)均勻,鋼帶接頭平整、牢固,不得有毛刺或尖角翹起,收線盤彎曲半徑要大.
4.3 外護套擠塑
外護套的 擠包是很關(guān)鍵的一道工序,要求護套應(yīng)緊密夜蓋、厚度均勻,其斷面無肉眼可見砂眼、雜質(zhì)和氣泡.表面塑化良好、光潔,嚴格防止起皺、竹節(jié)形及手指印等影響外觀質(zhì)量的現(xiàn)象存在,電纜兩頭不得進水受潮、表面印字應(yīng)連續(xù)、完整、清晰.并且,外護套要經(jīng)受工頻火花檢驗以確保表面質(zhì)量符合工藝要求.
5 結(jié)束語
交聯(lián) 電 纜 生產(chǎn)線是我國電力電纜生產(chǎn)廠家的主力軍,實踐證明,無論是引進設(shè)備還是國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)線,都要在狠抓質(zhì)量上下功夫,有效的質(zhì)量控制和嚴格的質(zhì)量管理,才是提高電纜質(zhì)量的有效辦法,才是企業(yè)興旺發(fā)達的根本所在.