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硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜的生產(chǎn)控制

陳守娥 張國(guó)光

(2005/05/30)

1 對(duì)導(dǎo)體的要求

    導(dǎo)體是電線電纜的重要組成部分，很多廠家在導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上都大同小異，為節(jié)約材料，一般廠家 50mm2及以上都采用扇型結(jié)構(gòu)，25mm2及35mm2可采用緊壓圓型結(jié)構(gòu)，其余采用非緊壓圓型結(jié)構(gòu)。導(dǎo)體的最外層絞向都采用左向。

    拿導(dǎo)體結(jié)構(gòu)來說，硅烷交聯(lián)電纜對(duì)非緊壓圓型導(dǎo)體的要求比較低，只要各層嚴(yán)格按照一定的節(jié)距生產(chǎn)，各單線張力均勻，并且導(dǎo)體表面光滑無毛刺，一般不會(huì)有太大的問題。對(duì)緊壓圓型導(dǎo)體還要控制好各層的緊壓系數(shù)，由內(nèi)到外緊壓系數(shù)一般控制在 0.88～0.9之間最好。節(jié)距控制一般內(nèi)層最好為20倍電纜外徑，外層為15倍的電纜外徑。

    硅烷交聯(lián)電纜對(duì)扇型導(dǎo)體要求較高，扇型導(dǎo)體的生產(chǎn)控制奸壞對(duì)外硅烷交聯(lián)電纜后續(xù)工序的影響比較大，無論是緊緊壓情況，還是電纜尺寸、絞合方向都對(duì)電纜存在較大的影響。首先扇型導(dǎo)體一定要采用穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不奸，生產(chǎn)就很難控制，壓的過緊不容易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)截面，壓的過松導(dǎo)體難以成型，而且在絕緣擠出時(shí)模具不好調(diào)整，容易偏心，成纜時(shí)不圓整，還會(huì)因?yàn)閷?dǎo)體的變形將絕緣撐破。

    另外，緊壓模角度輪與弧度輪的設(shè)計(jì)要合理，一般角度輪要控制在比理論小 1～2度較好，弧度輪比理論弧度稍大，但絕不能大的太多，否則成纜時(shí)很難控制電纜的圓整度。對(duì)于導(dǎo)體的絞向，現(xiàn)在廠家一般都沿用老標(biāo)準(zhǔn)采用左向，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此已經(jīng)不做要求。有些專家建議導(dǎo)體采用右向絞制后效果會(huì)好，各廠家可依據(jù)實(shí)際情況而定，對(duì)于大截面的導(dǎo)體，建議可采用右向，小截面的還是采用左向最好，對(duì)于中等截面的最好依據(jù)廠家所配備的成纜機(jī)而定，對(duì)于成品成纜時(shí)配置1600mm以上成纜機(jī)的導(dǎo)體絞向還是采用左向?yàn)楹�，成品成纜時(shí)配置小型的成纜機(jī)導(dǎo)體絞向也可采用右向。

    2 對(duì)絕緣擠出的要求

    硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜對(duì)擠塑機(jī)的要求也較高，螺桿的長(zhǎng)徑比應(yīng)達(dá)到 25：1，溫度控制依據(jù)各廠家料的不同一般控制在180～200不等(對(duì)于架空料溫度還要高些)，并且設(shè)備要配置有分段冷卻的水槽。

    每次開車前一定要清理螺桿、機(jī)頭，保證機(jī)臺(tái)周圍的衛(wèi)生。這是因?yàn)楹芏鄰S家硅烷交聯(lián)聚乙烯擠出機(jī)也進(jìn)行 PVC的擠制，交聯(lián)聚乙烯是非極性物質(zhì)，與PVC不相容。PVC料粒及雜質(zhì)、油污對(duì)這種料的影響很大，造成的絕緣擊穿率很高。每次生產(chǎn)完成后應(yīng)將裸桿和機(jī)頭里面的硅烷交聯(lián)聚乙烯清理干凈，便干下次生產(chǎn)時(shí)使用。這種電纜絕緣的偏心度控制也比PVC的要嚴(yán)格，尤其對(duì)于使用扇型導(dǎo)體的。因?yàn)楣柰榻宦?lián)聚乙烯絕緣電纜的絕緣厚度要求比PVC的要薄，而且硬度高，易開裂，在后續(xù)工序復(fù)繞和成纜時(shí)偏心處容易因?yàn)槭艿綑C(jī)械應(yīng)力而開裂。在選擇模具及校正偏心時(shí)尤其要注意。擠管式模具模芯選擇不能過大，一般選取比導(dǎo)體外徑大2mm左右，模套選擇時(shí)拉伸比一般取4～6mm．也不能過大。這樣既能保證絕緣線芯的質(zhì)量，又能保征線芯的出線速度。

    對(duì)于收線要求一定要排線整齊，因?yàn)楣柰榻宦?lián)聚乙烯絕緣表面光滑，在線芯復(fù)繞或成纜時(shí)線芯與線芯之間容易打滑，造成線芯塌陷，壓線而使線芯變形。

    絕緣線芯在擠出后應(yīng)先打火花，因?yàn)榻^緣線芯在此時(shí)尚未交聯(lián)，可以進(jìn)行修補(bǔ)，如果不打火花，一是造成絕緣缺陷不好彌補(bǔ)，二是容易使導(dǎo)體進(jìn)水后氧化。而且如果控制不當(dāng)，進(jìn)水后絕緣線芯內(nèi)所使用色紗的顏色會(huì)滲透到絕緣線芯，影響絕緣的交聯(lián)度。未交聯(lián)的絕緣線芯的修補(bǔ)可用熱模壓法，這種比較繁瑣，一般工廠都用簡(jiǎn)易的熱所塑槍進(jìn)行修補(bǔ)，效果也很好。

    絕緣線芯交聯(lián)過程主要控制水溫及煮水的時(shí)間，一般水溫控制在 95±5℃，煮水的時(shí)間根據(jù)絕緣厚度而定，一般控制在6～9h。封頭要嚴(yán)密，防止進(jìn)水。有些廠家也采用蒸汽，這種方法的好處是比較經(jīng)濟(jì)，而且絕緣不容易進(jìn)水。對(duì)于日照時(shí)間比較長(zhǎng)，光照強(qiáng)烈的地方，還可以充分利用太陽能，這種方法更經(jīng)濟(jì)，也不用作專門的封頭處理，只是交聯(lián)時(shí)間要長(zhǎng)。一般95mm2以上的需要放置三天左右，小截面的也要兩天左右。我廠曾經(jīng)試用過，效果很好。

    交聯(lián)后的線芯也要打火花。一般火花機(jī)的靈敏程度達(dá)不到能檢測(cè)絕緣交聯(lián)前的微小缺陷，這些缺陷會(huì)由于交聯(lián)結(jié)晶、收縮變形而形成大的缺陷，同樣會(huì)造成絕緣線芯擊穿。交聯(lián)后的絕緣線芯修補(bǔ)比較簡(jiǎn)單。

    3 對(duì)線芯識(shí)別的要求

    XLPE絕緣線芯識(shí)別—直是困擾制造廠商的一大問題，現(xiàn)在雖然開發(fā)出了各種填充使用的色母料，但由于硅烷交聯(lián)料機(jī)頭排料困難，頻繁換顏色帶來很大的浪費(fèi)以及操作上的不方便，很少有廠家采用�，F(xiàn)在稍大截面的一般都采用色紗識(shí)別，這種方法簡(jiǎn)單易行。對(duì)于小截面的電纜，因?yàn)椴捎脭D壓式的模具，絕緣厚度又薄，宜采用數(shù)字識(shí)別，由于數(shù)字識(shí)別所采用的油墨在聚乙烯表面附著差，復(fù)繞時(shí)易擦去，致使線芯識(shí)別不清楚，可將噴碼機(jī)移到機(jī)頭前，在線芯未冷卻時(shí)進(jìn)行噴碼，這樣油墨受熱可牢固的吸附在線芯表面，不容易擦掉。

    4 對(duì)成纜的要求

    溫水交聯(lián)的成纜過程是最難控制的一個(gè)環(huán)節(jié)，上述所有缺陷稍不注意都會(huì)在成纜時(shí)出現(xiàn)。對(duì)干圓型線芯只要放線張力均勻，模具選擇適當(dāng)，出現(xiàn)問題的可能性不大。對(duì)于扇形芯出現(xiàn)的問題最多，很多文章都對(duì)導(dǎo)體和絕緣料的問題作了大量的介紹，前面也有這方面的描述，一般大截面的扇形電纜在成纜中易產(chǎn)生扭曲變形，損壞絕緣，造成質(zhì)量問題，除了導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、絞向、絕緣擠出控制好之外，我認(rèn)為成纜模具也很重要，一般大型成纜機(jī)都要求采用 2～3道模具，現(xiàn)在很多廠家只采用一道，這道模具既起到將線芯合攏的作用，同時(shí)將成纜線芯進(jìn)行緊壓、定型，由于采用一道模具，導(dǎo)體在應(yīng)力變形后不能及時(shí)得到緩解就立即進(jìn)行了緊壓，加上線芯張力不均勻，使得這種變形在整根線芯上積聚，達(dá)到一定程度，或遇到絕緣缺陷，就會(huì)將絕緣撐破，嚴(yán)重的發(fā)生導(dǎo)體扭曲形成大疙瘩而無法修補(bǔ)，造成短段。所以，對(duì)于大截面電纜，建議采用2道模具較好。

    另外，硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜成纜填充一定要密實(shí)，包帶要緊密。由于硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜線芯表面光滑，線芯與線芯間易打滑錯(cuò)位，線芯硬度高，成纜不實(shí)，很容易造成電纜外觀不圓整，影響電纜外觀質(zhì)量。

    5 對(duì)外護(hù)層的要求

    硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜對(duì)外護(hù)層的要求跟 PVC的一樣，只是大截面的電纜外護(hù)層擠出時(shí)最好采用履帶牽引，一是履帶牽引張力穩(wěn)定，絕緣線芯彎曲變形的幾率比較小，這對(duì)彎曲性比較差的硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜尤其重要。另外由于拉伸擠壓還可改善成纜不圓整帶來的電纜外觀質(zhì)量等問題。有鎧裝層的電纜鎧裝時(shí)最好也采用履帶牽引。

    6 結(jié)論

    (1)硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜與PVC及XLPE相比，具有獨(dú)特的優(yōu)越性。

    (2)生產(chǎn)過程中對(duì)導(dǎo)體的要求，尤其是對(duì)扇形導(dǎo)體的要求比較高。對(duì)絕緣擠出設(shè)備以及對(duì)操作、火花、煮水都有嚴(yán)格的要求。成纜控制建議大截面電纜最好采用2道成纜模。外護(hù)層擠出時(shí)的牽引最好采用履帶牽引。通過對(duì)生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格控制，可以避免生產(chǎn)過程中不必要的浪費(fèi)，生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。

很好的培訓(xùn)資料。通俗易懂。

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