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电缆技术知识  

2010-10-28 11:12:25|  分类: 电线电缆 |  标签: |举报 |字号 订阅

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电缆技术知识 - 快乐是一种心态 - 万般皆缘(北京)
 
导体

 1拉丝、退火工艺要求

    进厂的铜、铝杆首先进行性能测试,即电阻率、伸长率、抗拉强度符合标准,外观光亮,无氧化斑点。拉丝时单丝直径、偏差、椭圆度应符合工艺规定。单丝表面应光洁、平整,不得有明显氧化、毛刺、油污等缺陷。为便于电力电缆弯曲,铜铝导体应当柔软。铝导体用单线应符合GB 3955-2009A4A6状态的硬铝线标准,铝杆的抗拉强度对A4A6状态分别为95115110130N/mm2范围内,伸长率分别为大于等于10%8%。中高压导体的铝单丝不需要进行退火,但亦能达到A6状态的要求,因交联电缆在生产过程中,导体挤包绝缘后,即进入380400℃的硫化管内交联,这就是一种自动退火的方式;对铜导体用单线应符合GB 3953-2009TR型软铜单线标准。对铜单线缸式退火工艺要求:最高退火温度、退火时间、真空压力、充气压力、保温时间、冷却时间等需符合标准。退火工序应注意以下几点:A、严禁规格相差较大的单丝混装;B、冷却以风冷为主,严禁将未经风冷的炉直接放入水中,夏季冷却时间为24小时,冬节为17小时;C、对各炉的气压时刻关注;D、经常对退火炉检修和保养,清理炉内杂物,且保持炉体干燥;

 

2、绞合导体中、高压交联电缆导体必须紧压绞合,其质量要求必须符合以下几点:(1)导体圆整性要好,在交联生产时,不会被挤出机模芯卡住;(2)表面需光滑且凸棱要较小,这样内半导电层厚度可薄一些,且半导电料也不会嵌到导体缝隙中去; (3)导体外径结构尺寸需均匀,不能有偏差。绞向、节距均应符合工艺规定; (4)导体绞合节距应均匀、稳定、无松丝、缺丝、跳丝等现象; (5)导体应光洁,无氧化、毛刺、刮伤、油污等缺陷; (6)绞合时,单丝接头必须风焊,焊接点需挫平,接头间距离应符合工艺规定; (7)收放线张力应均匀适中,收排线应紧密、整齐,不能交叉、压叠。 (8)铜铝导体除应光亮柔软,紧压不松股等要求外,在导体线盘上应有防尘防雨遮盖。

 

二、内外屏蔽层

    交联电缆运行后如发生瞬时击穿,主要是由于内外屏蔽不良所引起,产生的原因为: (1)内屏挤出时,塑化温度(100~115),低于塑化温度,就会有塑化不好的颗粒,造成塑化不良;高于或超过塑化温度的一个分解温度(5~10),就会产生预交联,出现僵块并混有烧焦粒子,内半导电层表面有凸出的尖角,甚至发生漏包和表面露铜现象。(2)外屏挤出时,塑化温度(93~98),低于塑化温度,就会造成线面毛糙,塑化不良;高于或超过塑化温度的一个分解温度(5~10),也会产生预交联,出现僵块。有时厚度太薄,被铜带刮伤或被铜丝卡破。

    对于500mm2以上的大截面电缆的导体表面应先包一层半导电尼龙带,带子拉力强,再挤包一层半导电层,这样可以防止挤包的半导电料嵌到导体中去,同时又可扎紧紧压导体,防止导体松开。

    外半导电层一定要采用交联料,对10KV等级电缆可采用可剥离交联料,如果对外半导电层设计的厚度不够,容易被铜带刮破和铜丝压伤,使电缆在出厂试验时局部放电指标通不过,现在我们在检验87/10KV的线芯外屏厚度一定要达到 08mm26/35KV 的线芯外屏厚度一定要达到10mm。对35KV等级电缆应采用剥离力较高的电缆料,范围约在2040N之内,也可以采用不可剥离电缆料生产。

 

三、绝缘料的环境要求

1、材料净化窒要求:

A、净化窒的门及内部房间的门必须保持关闭,并确保风淋窒处于可运动状态。B、所有材料在经过风淋窒之前,必须先拆掉外面的塑料皮包装。C、材料箱在进净化窒前,必须将料箱外面的灰尘等杂物清理干净方能进入。D、在正常生产中,必须将料袋口与吸管扎紧,其它料袋口不得打开。E、操作人员进入净化窒工作时必须经过风淋窒风淋,非操作人员未经批准不得入内。

 

2、贮料

    电缆料在出厂2 个月内,不管环境温度变化如何,一般均不会析出,故要求工厂贮料间的温度控制在30℃以下,一般电缆绝缘料需在三个月内用掉,如超过6 个月,应对其进行重新检验,合格后才能继续使用。

 

3、绝缘料和半导电料的干燥问题

    绝缘料为憎水型材料,如果绝缘料未受潮,在开箱使用时,一般不要求作干燥处理;半导电料含有大量碳黑为亲水性材料,一定要进行干燥处理。如果对半导电料不进行干燥,将水份带入绝缘结构中,也会出现充水微孔等现象,最终产品通不过出厂实验而报废。由于可剥离在分子结构上的特殊性,不要求进行预干燥,且存放温度不能超过规定的29℃,否则料粒就要结块。

 

4、主机平台环境的控制

    由于绝缘主机平台上装有各种控制仪表和可控硅开关等,要求对四周环境温度控制,才不致使仪表误动作,如能将环境温度控制在20±9℃就可以了,要求并不严格,另一方面目前国外进口的可剥离料要求放存温度不超过29℃,否则就容易结块,这种可剥离料又不要求干燥处理,也可直接从主机平台上料,当然,主机平台温度过高时,操作工人也难以正常工作,温度过低对可控硅等电子仪表在低温下也极容易损坏。

    主机平台应有通风过滤器,以保持室内环境清洁,并可将交联付产品排掉,在车间内应通过屋顶排放,但也有一部分泄露在平台内,在主机控制平台内应有通风过滤装置,这些气体虽无毒,但对人体器官有较强的刺激性和较浓的气味。

 

四、绝缘对生产工艺的要求

1、主机温控要求

    绝缘料的塑化温度范围约在115-120, 低于塑化温度,就会造塑化不良;高于塑化温度的一个分解温度(5~10),也会产生预交联,出现僵块。因此, 在生产过程中必须严格控制好温度。

 

2、绝缘的要求

    在绝缘生产过程中常见质量问题的处理:A、绝缘偏芯,产生原因:一是偏芯未及时调整;二是模具未按规定选配;三是中点不稳定。解决办法:一是紧固调偏螺丝,调整偏芯;二是调整合适的模具;三是调整中点控制。B、绝缘表面不光滑、发毛,产生原因:一是机头温度过高或过低;二是模套太大;三是原材料不合格。解决办法:一是调整机头温度;二是调整模套;三是选用合格的原材料。C、绝缘线芯竹节形,产生原因:一是收线、放线张力不均匀。应及时调整张力;二是硫化管循环水供应不足。应及时清理水箱和过滤网上的附着物;三是硫化管循环水水温过高。应及时调节热交换器冷却水进水阀;四是绞线外径不均匀、偏大。应及时剪去不合格部分导体。D、绝缘气孔,产生原因:一是绝缘料受潮。应及时调整合格料;二是氮气压力低。应及时增加氮气压力。E150挤出机出胶量不稳定,产生原因:一是不同厂家不同批号的绝缘料混用。应及时区分,要使用同一厂家同一批号的绝缘料;二是螺杆运行后温度偏高。应及时使用螺杆冷却系统;三是料斗及吸料器空滤中吸附的绝缘料中析出物落入机筒。应及时清理料斗及吸料器空滤。

    停车时,应加入清洗料,并将交联料顶出来,清洗料为热塑料性料,且价格便宜,使用开车料可避免在螺杆内残留烧焦的粒子,保证电缆绝缘的质量,采用清洗料还可使操作工有充分的时间校正绝缘的偏芯度。

    在生产过程中,除偏芯度要求控制外,还应在配模时注意将电缆模具外径尺寸放大些,将出料速度和温度调节得好一些,使绝缘层和外半导体电层都处于拉伸状态下生产,这样可使绝缘和外半导电层表面很光滑,并可防止外半导电层嵌入绝缘表面。因此,我们必须注意控制出料的速度和温度,使电缆各层间起拉伸作用,电缆表面光滑且局放水平也提高。

 

3、对氮气系统和交联管的要求

    交联电缆在交联生产过程中,如加热管内氮气纯度不够,混入了一部分空气,则绝缘会焦化变色,严重时会使绝缘表面硬化影响到电缆热延伸值,产生了氧化老化,其实工业用氮气的纯度可达995%左右,对交联电缆生产完全绰绰有余。可是由于交联管充氮的方式是用氮气赶掉管内的残余空气,要求有足够的充氮容量,才能使交联管内氮气纯度提高,同时由于管子的连接,密封泄露等,也会降低氮气的纯度,一般要求氮气的容量应大于10 m3/h,选用一台KLN-20y小型压缩机组就足够了,氮气发生量可达40m3/h气态氮。

 

    在交联反应中产生的付产品可在高温下直接排出管外,如碰到处于温度较低处的管壁,容易凝结,时间久了就形成较厚的污垢,如加热管当中的装有悬链控制器的长约13m管子附近,以及与冷却水交界面处的管子都容易使付产品凝结,如果年久不清理,甚至可使管子堵塞或擦伤电缆的外半导电层,我厂均已重视清理工作,在加热管中,因为管壁温度高,管子不会结垢,故清理时只要在上述两个地方拆开后,用机械方法清除即可。

 

五、金属屏蔽,成缆及护套工艺

1、铜带原材料的采购,厚度:三芯电缆采用01mm,单芯电缆采用012mm,带宽因符合工艺要求。超过规定时包带易发皱,且不易包好。铜带退火软化最好控制铜带伸长约20%左右,拉力约200250N/mm2交适中,铜带太硬会切破外半导电屏蔽层,太软也容易发皱。铜带绕包时应注意张力均匀,在绕包时电缆芯应支撑好,不要引起缆芯作上下或左右摆动。铜带不能有氧化现象,应重叠绕包,搭盖率不小于15%。绕包应连续、平整和紧密,不能漏包。铜带接头不允许锡焊,应采用熔焊,焊接牢固并不得有毛刺,翘边。

 

2、成缆时,线芯色别要按红、黄、绿顺序排列成缆,方向按顺时针方向(右向),线芯不能有划伤、擦破、断芯、弯曲等现象,成缆节距要与工艺相等,外径应均匀、稳定,成缆填充应圆整,不圆度不大于15%,绕包材料的种类、厚度、宽度、层数、重叠率应与工艺相符,排线平整,不能交叉、压叠、超满。

 

3、护套厚度、最薄点、偏芯度都必须符合工艺要求。挤包外护套时,电缆端头不应有进水的现象,外护层紧密包覆缆芯,无破洞、鼓包、未塑化和焦烧缺陷,其断面应无肉眼可见的沙眼、杂质和气泡,修补后表面应圆整,不圆度应小于15%。表面印字应清晰可辩、耐擦。排线应整齐平整,不准有扭结拱线等现象,不能有擦、磨、刮伤

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