交聯(lián)聚乙烯電纜的制造技術(shù)
1概述
材料資源豐富,交聯(lián)聚乙烯具有優(yōu)良的電氣特性,良好的熱過(guò)載特性以及安裝維修方便,廣泛應(yīng)用于35kV、66kV、110kV等場(chǎng)合,還開(kāi)始應(yīng)用手220kV線路。
2交聯(lián)方法的分類
高能載體物理交聯(lián)(主要應(yīng)用于特殊場(chǎng)合電纜如環(huán)保型電線、耐高溫環(huán)保電纜)、化學(xué)交聯(lián)(CDCC)(應(yīng)用常規(guī)的6kv及以上電纜的交聯(lián))、硅烷交聯(lián)(應(yīng)用于1kv及以下電纜的交聯(lián))干法交聯(lián)生產(chǎn)線。
即惰性氣體保護(hù)熱輻射交聯(lián),和飽和蒸汽比,此法交聯(lián)的電纜在交聯(lián)過(guò)程中不與水或水蒸氣相接觸,最大限度地控制了吸水量和微孔尺寸,限制了水樹(shù)的生成,提高了產(chǎn)品的壽命,其次決定生產(chǎn)速度的交聯(lián)溫度與氣體壓力無(wú)關(guān),故可根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)交聯(lián)管的溫度,以取得可能高的生速度。加壓氣體是為保證產(chǎn)品的致密性而采取的,亦能傳導(dǎo)熱能,提高加熱速度,并能防止制品表面氧化。
全于式工藝,即復(fù)氣加壓傳熱,氮?dú)饫鋮s,完全避免了生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品吸收水分的可能性。
CDCC生產(chǎn)線其管道呈懸鏈線狀態(tài),主要由于電纜的自重所需要,由于高壓電纜的絕緣厚度較厚,為了不致受重力影響而產(chǎn)生大的偏芯通常將上端懸鏈線傾角增大,有的廣家干脆做成豎式生產(chǎn)線,但造價(jià)昂費(fèi)。
3干式交聯(lián)生產(chǎn)工藝
擠出成型交聯(lián)冷卻定型。
(1)擠出成型:XLPE的擠出與PE PVC基本相同。
(2)由于XLPE中混有DCP過(guò)氧化物交聯(lián)劑,它與PE PVC擠出又有所不同。
A采用帶有干燥器的氣流輸送料斗,以保證材料有較低的含水量和一定的清潔度。
B為了增強(qiáng)塑化能力;螺桿設(shè)計(jì)的較長(zhǎng),其長(zhǎng)徑比為20-25。
C擠出機(jī)采用三層同時(shí)擠出。
D擠出溫度應(yīng)在交聯(lián)劑分解溫度以下,以防交聯(lián)劑的分解。
E擠出模具一般采用擠壓式模具。
4交聯(lián)度
交聯(lián)度是產(chǎn)品性能的關(guān)鍵指標(biāo),影響交聯(lián)的因素有材料的活性,交聯(lián)溫度和交聯(lián)時(shí)間。
5交聯(lián)的溫度
應(yīng)在交聯(lián)劑的塑化溫度至分解溫度之間。
在交聯(lián)過(guò)程中,對(duì)產(chǎn)品施加一定壓力是完全必要的。因?yàn)榻宦?lián)過(guò)程中,制品材料中的水分,低分子揮發(fā)物都會(huì)以氣體形式在絕緣層中出現(xiàn)。如無(wú)外界壓力的抑制作用,氣體匯集就會(huì)形成氣泡或夾層。輕者會(huì)降低產(chǎn)品的物理機(jī)械性能,重者會(huì)造成廢品。
6冷卻
冷卻由交聯(lián)管出來(lái)的電纜需冷卻才能卷繞到收線盤上。
冷卻的目的是固化和定型。但要使絕緣都冷卻到室溫溫度又會(huì)嚴(yán)重影響到生產(chǎn)速度,一般都冷卻到允許的最高溫度這個(gè)溫度稱為冷卻度。冷卻介質(zhì)可以是水,也可以是惰性氣體。惰性氣體冷卻可避免絕緣吸收水分。