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常見問題

南洋交聯電纜用的原材料和半成品

作者:南洋電纜 日期:2023/4/18 4:59:28 人氣:8

一、 交聯電纜用的原材料和半成品

1. 導體


交聯電纜的導體絕大多數為圓形銅、鋁絞線。也有實芯導體,1kV以下可采用扇形導體。


圓單線質量要求:表面光滑、無油污、無變黑、無碰傷、無劃傷等。


交聯電纜導體必須采用緊壓線芯。這是為避免在交聯管道中的高溫、高壓下將屏蔽料和絕緣料壓入絞線間隙而造成廢品;同時還可以阻止水分沿導體方向滲入,從而防止水樹枝的產生與發展??梢?,緊壓工藝是保證電纜運行可靠性的一項關鍵措施。


2. 絕緣料


交聯電纜用的絕緣料是:交聯聚乙烯。


交聯聚乙烯的大致組成為:聚乙烯:抗氧劑:交聯劑=100:0.3~0.5:1.5~2.5。


為保證絕緣料的清潔(生產的產品合格),包裝物必須保證完整無損,凡有包裝損壞的絕緣料不得使用。


35kV及以上的交聯電纜,要求使用超凈料。


3. 內半導電料


內屏蔽料用于交聯電纜的導體屏蔽,長期工作溫度為90℃,20℃時體積電阻系數不大于1×103(Ω·cm)。


內屏蔽料有交聯型和非交聯型兩種,交聯型可避免過載或短路時內屏蔽料變形或向導體間隙流動,非交聯型材料加工和擠出都十分方便。


4. 外半導電料


外屏蔽料用于絕緣屏蔽,耐溫等級與絕緣料相一致。


外屏蔽料分為易剝離型(剝離強度為8~20牛頓/10毫米)、可剝離型(剝離強度為20~40牛頓/10毫米)和不可剝離型三種。26/35kV及以下的交聯電纜,為施工方便而要求采用易剝離型或可剝離型外屏蔽料,26/35kV以上的交聯電纜,應采用不可剝離型外屏蔽料。


5. 護套料


交聯電纜的外護套一般應采用耐溫90℃的聚氯乙烯電纜護套料,與電纜的工作溫度相一致。


6. 屏蔽銅帶


額定電壓大于0.6/1kV的電纜應有金屬屏蔽層。金屬屏蔽層一般采用銅帶(多見)或銅絲(少見)。金屬屏蔽層除了可保證絕緣屏蔽為地電位(中性點)外,還可使接地故障電流通過。


7. 鎧裝鋼帶/鋼絲


交聯電纜的鎧裝層一般采用鋼帶或鋼絲。鋼帶鎧裝層可承受徑向壓力,鋼絲鎧裝層可承受軸向拉力。


交聯電纜的鎧裝鋼帶有涂漆鋼帶和鍍鋅鋼帶兩種。


8. 內襯層


內襯層主要起成纜時的扎緊作用。其材料要求為不易吸濕且與絕緣層具有相匹配的耐溫等級。可采用聚氯乙烯帶、聚酯帶、無紡布帶等。


9. 隔離套


隔離層是為了防止金屬屏蔽層(銅)和外面的鎧裝層(鋼)形成原電池而加速腐蝕。因此,鎧裝交聯電纜的隔離層是不透濕的擠包隔離護套。一般采用與護套相同的聚氯乙烯護套料。


10. 填充


填充是為了使電纜成纜后圓整。其材料要求為不易吸濕且與絕緣層具有相匹配的耐溫等級。A級阻燃電纜采用石棉繩,其它電纜采用普通填充繩。




二、 交聯機組(簡介)


1. 收放線


為保證生產的連續性,采用雙收、雙放,當然儲線器(一般可儲100米以上)是必不可少的。收放線多采用龍門式的,也有采用地軸式的。


2. 上牽引


上牽引要求摩擦力大、牽引穩定、轉速均勻、不“打滑”,以確保懸垂度控制的穩定。


國內大多采用單牽引輪,直徑在1500mm以上,調速范圍在1.2~20米/分,有的為了增加摩擦力而在牽引輪外附加皮帶壓緊導線。


3. 擠出機


擠出機由機筒、螺桿、機頭、傳動部分組成。


機筒采用硬質合金制造,材料硬度要求達到洛氏75~76,機筒加熱以油加熱為好——溫控比電加熱穩定,但加熱系統復雜,熱量損失較多。


螺桿采用不銹鋼或氮化鋼制造,硬度略低于機筒硬度,一般為洛氏65左右。


機身和螺桿應具有強制冷卻能力,機身可風冷,螺桿可水冷。


由于擠出粘度較大(尤其外屏蔽料),所以擠出負荷較大,采用壓力表監視擠出壓力。


⑴ 內屏蔽擠出機


由于內屏蔽的結構用量小,一般采用Φ65機。


內屏蔽料中的填料成分比較多,擠出過程中的摩擦熱較大,因此螺桿不宜過長,一般長徑比選20∶1,壓縮比選3∶1,轉速范圍在10~60轉/分左右。


另外,配套安裝自動加料和預先干燥裝置。


⑵ 絕緣擠出機


由于絕緣層的結構用量較大,普遍采用Φ150機。


螺桿長徑比一般為25∶1,壓縮比為2.5∶1~3∶1,轉速范圍在9~45轉/分左右,出膠量應達到200公斤/小時以上。


另外,配套安裝自動加料和預先干燥裝置。


⑶ 外屏蔽擠出機


外屏蔽的結構用量比內屏蔽略大,一般采用Φ90機。


一般長徑比選20∶1,壓縮比選3∶1,轉速范圍在14~41轉/分左右。


⑷ 機頭


1+1+1機頭:太落后已被淘汰。1+2機頭:現在比較多見。0+3機頭:較少,*。


采用1+2機頭或0+3機頭,使層間接觸緊密,消除了氣隙,避免了層間污染,從而提高了電纜的電性能。


4. 交聯管


由于交聯管承受高溫、高壓(力),應選用無縫鋼管,是不銹鋼管,管徑為200~300mm。


交聯管可分為懸鏈式和垂直式兩種。長度分別約為120米和100米,垂直式的偏正芯容易控制,但費用較高。


交聯管的加熱多為變壓器加熱(干法),以交聯管壁作為變壓器的二次回路,其熱效率很好。


5. 下牽引


為了確保牽引穩定運行,下牽引采用兩個牽引。一個為牽引輪,第二個為履帶式牽引。


6. 水氣與電氣控制部分


水、氣控制可分為自動和手動,一般安裝在機頭附近,由機長負責指揮調控。


電氣控制部分分為集中控制(總控臺)和分散控制(各控制屏)。


7. 儀表操作維護規程(隨設備不同而差異較大)——略




三、 交聯工藝


1. 交聯基本原理


為了使聚乙烯提高耐溫等級,我們可以采用化學或物理的方法使其變成體型分子結構,這就叫交聯。


化學法交聯就是在聚乙烯中加入一定量的交聯劑(常用過氧化二異丙苯——DCP),在加熱到一定溫度時迅速分解生成游離基,游離基不穩定,它奪取聚乙烯分子中的氫,使聚乙烯分子變成大分子游離基,它們的相互結合就形成了體型分子結構。


2. 交聯度與工藝參數


交聯度是電纜熱性能的一個重要指標。一般采用熱延伸法測量(200℃下承載20牛頓/厘米,15分鐘時的伸長率)。


⑴ 溫度


交聯過程是在硫化管的加熱段內完成的,硫化管的溫度越高,交聯度也越高(其它因素不變時)。一般來講,考慮到各種因素,干法交聯的硫化管溫度在290~310℃左右為宜。


⑵ 線速度


很顯然,線速度越高,生產效率也越高,但交聯度會變低(其它因素不變時)。一般來講,線速度受以下幾個因素控制:


① 額定電壓:電壓越高,絕緣越厚,交聯速度越慢,因此線速度越受限制。


② 電纜規格:截面越大,要求擠出機的出膠量越大,因此線速度不能太快。


③ 冷卻水溫和水位:冷卻水溫低、水位高,對冷卻有利,但對交聯度不利。


④ 硫化管:溫度越高、管路越長,線速度越可加快。


⑶ 擠出溫度


擠出溫度主要取決于原材料的配方。要求擠出的材料既充分塑化又沒有先期交聯。


3. 屏蔽與絕緣層的擠包


⑴ 內屏蔽層的擠出


l 擠出溫度


內屏蔽料分為交聯型和非交聯型兩種。前者溫度控制要求更高。由于材料、設備的不同,擠出溫度也有差異。但擠出溫度的選擇原則是:


① 總原則:要求擠出的材料既充分塑化又沒有先期交聯。


② 加料段:溫度不宜過高。以免料粒過早軟化或粘連,造成出膠量減少或不均。


③ 導膠管:溫度不宜過低。否則機身壓力過大,易損壞設備。

    標簽:南洋交聯電纜
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