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公司動態(tài)

交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜

點擊次數(shù):969 發(fā)布時間:2015-1-19

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和技術(shù)的進步,市場對電線電纜產(chǎn)品提出了高質(zhì)量和低價格的要求。這就需要對現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)品進行研究,充分發(fā)掘潛能,以創(chuàng)造更大的技術(shù)經(jīng)濟效益。目前交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜(以下簡稱交聯(lián)電纜)的導體多用圓形緊壓絞合導體,該結(jié)構(gòu)的導體在絕緣擠出和多芯成纜時的工藝控制和操作都較簡單,但圓形的絕緣線芯在成纜時都要用填充材料填充空隙,以保證成纜后成品電纜外觀的圓整度。這在增加電纜輔助材料的同時,也增加了電纜的外徑,無形中又增加了后道工序的材料用量,增加了電纜的制造成本。在新的電纜國家標準中由于取消了原規(guī)定的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜導體為圓形緊壓的限制,考慮到上述額外的材料用量,如果把導體改作扇形,使扇形的絕緣線芯成纜后正好形成圓形,這不但可以大大減少纜芯的成纜填充材料,同時降低了成纜外徑,使后道工序的材料用量也可減少,從而降低電纜的制造成本。

  l 技術(shù)關(guān)鍵

  根據(jù)上述情況,設計了相應的電纜結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵問題是由于扇形導體外表面的曲率半徑小于同截面的圓形導體,造成相鄰絕緣層的局部電場強度較高,要較好地解決這問題,必須對扇形導體截面進行優(yōu)化設計。交聯(lián)電纜的半導電屏蔽層和絕緣層擠制為三層共擠,采用常規(guī)圓形緊壓導體三層共擠時其偏心度就不易控制,更何況對扇形導體的三層共擠,其工藝難度可想而知。我們經(jīng)過多次摸索反復試制,zui終設計出一套三層共擠模具,從而基本解決了扇形導體的絕緣擠出的工藝難點。

  2 工藝工裝的設計和試驗

  因為扇形導體在塑力纜的絕緣擠制時通常為單層擠出,一般可直接采用圓形擠管式模具。而CCV機組的絕緣擠出為三層共擠,膠料流動狀態(tài)比較復雜。為獲得良好的絕緣形狀,必須采用合適的模具。我廠先后采用了以下四種試驗方案。

  2.1 模芯模套全部采用扇形,擠壓式

  實際擠制后發(fā)現(xiàn),雖然線芯和??诰鶠樯刃?,但擠出的絕緣層厚度極不均勻,扇形兩翼處的絕緣厚度zui小,在扇形面處的絕緣層厚度較大,結(jié)果是絕緣線芯外觀呈扇形不大明顯,而接近于圓形。分析原因認為,擠壓式模具使熔融的膠料在流道中存在壓力,而由于模口處的扇形使得出口處壓力不均,導致在截面上出膠量存在較大差異,從而造成扇形形狀不明顯而成為圓形。

  2.2 模芯為圓型、模套為扇形,半擠管式

  經(jīng)多次調(diào)偏處理,絕緣線芯周邊厚度基本均勻,外觀基本呈現(xiàn)扇形,但由于擠管式模具的壓力較小,在擠出時膠料與導體不能很好結(jié)合,造成膠料下垂;對機頭進行抽真空,膠料下垂現(xiàn)象消失,但在扇形面上有起筋現(xiàn)象。分析起筋原因認為是??谔幍牧鞯缐毫Σ痪鶆?,在扇形周邊兩直邊與圓弧邊存在較大的壓差,導致厚度較難控制。

  2.3 模芯和模套都為圓形,擠管式

  機頭??谔幦杂贸檎婵仗幚恚瑢^緣調(diào)偏后,絕緣層的扇形截面基本成型,扇形周邊厚度基本均勻。但絕緣線芯經(jīng)交聯(lián)管交聯(lián)并冷卻后,發(fā)現(xiàn)扇形的絕緣層又出現(xiàn)兩翼處薄、兩直邊厚的情形。經(jīng)分析認為:擠包在扇形導體上的聚乙烯層在進入交聯(lián)管中,但交聯(lián)固化尚未形成之前,有相當一段時間仍處于熔融狀態(tài),因此由于表面張力的作用,使得扇形周邊

  的厚度發(fā)生變化。

  2.4 模芯為圓形、模套為橢圓,擠管式

  該套模具是有意加大了扇形兩個邊角處的絕緣擠出厚度。經(jīng)擠出、交聯(lián)并冷卻后,扇形周邊厚度基本均勻,但圓弧邊的厚度略薄于兩直邊。為使zui薄點滿足國標要求,只得加大了整體的擠出厚度。

  3 試制結(jié)果

  經(jīng)反復試制比較,采用了zui后設計的模芯為圓形、模套為橢圓的擠管式模具,擠出了一批YJV228.7/10kV 3× 240 mm 的絕緣線芯,經(jīng)成纜等多道工藝制成電纜并通過性能試驗,已交付用戶使用。

  4 成本對比分析

  以YJV22 8.7/lo kV 3×240 mm 交聯(lián)電纜為例,對10 kV交聯(lián)電纜用扇形導體與圓形導體進行對比分析,每公里扇形導體的交聯(lián)電纜所節(jié)約的材料成本為836元。若10 kV三芯交聯(lián)電纜每年按500 km計算,則每年可節(jié)約人民幣41.8萬元。

  5 結(jié)束語

  經(jīng)測量,絕緣線芯成纜后纜芯的外徑有所減小,但減小幅度不夠理想。主要原因是:雖然絕緣層的扇形形狀相對較好,但仍在圓弧邊處存在較大偏差,從而導致成纜后纜芯的外徑偏大,不夠理想。因此,今后應進一步對模具及流道進行改進,zui大限度地使包覆在扇形導體上的絕緣厚度接近理想狀態(tài),以獲得zui小的成纜和成品外徑。大幅度的降低成本。*3

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