浅谈中压交联电缆生产过程中的质量控制

(整期优先)网络出版时间:2020-07-15
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浅谈中压交联电缆生产过程中的质量控制

陈涛

绍兴电力设备有限公司,浙江 绍兴 312025

摘要:电缆结构是电力工程建设中重要的输出型材料,电缆的生产质量直接影响着电力工程的最终功效,由此可见电缆在生产过程中质量控制的作用,因此本文重点介绍中压交联电缆的特点和在当下生产过程中产生的质量问题以及根据已出现的质量问题制定的改善对策,旨在通过质量改善提高中压交联电缆的品质保障,为电力工程的安全性和运行效率提供一份保证。

关键词:电缆;生产;质量控制

中压交联电缆的生产质量在近几年不断的得到提升,其主要材料由以前的聚乙烯(PE升级到现如今的交联聚乙烯(XLPE),使其以前的龟裂等问题都已得到改善,而且还增加了耐高温性、耐酸碱和油脂的侵蚀性等多种特点,本文从中压交联电缆的生产层面出发,针对当下存在的问题,进行策略改善,进而提高中压交联电缆的生产质量。

  1. 中压交联电缆的生产原理及特点

  1. 中压交联电缆的生产原理

中压交联电缆的生产材料必须是拥有极高的绝缘效果,在生产的时候以立体网状结构作为生产结构进行生产制作。

  1. 中压交联电缆的特点

中压交联电缆主要有4大特点,包括良好的耐热性能、极高的绝缘性以及化学耐性高和机械特性强。

  1. 良好的耐热性能:由于中压交联电缆是网状的立体结构,所以中压交联电缆最高可以承受200℃的温度,超过200℃则会被碳化和分解,如果是在长期工作的环境当中其最高温度也可承受90℃,且耐热年限可高达40年。

  2. 极高的绝缘性:交联聚乙烯(XLPE)拥有很高的绝缘性,在很强的高温下也不会变形,绝缘电阻能力增强。

  3. 化学耐性高:交联聚乙烯(XLPE)可以在很大程度上可以耐酸碱和油性物质侵蚀。

  4. 机械特性强:以往所用的聚乙烯(英文名称polyethylene ,简称PE)容易被环境影响产生龟裂等现象,而交联聚乙烯(XLPE)的出现使其耐磨性、硬度、抗冲击性以及刚度都有所提升。

  1. 中压交联电缆生产过程中出现的问题

  1. 绝缘线芯偏离

绝缘线芯偏离的具体表现是绝缘空间内的局部结构的径向出现了分布不均匀的状况。而导致绝缘线芯偏离的原因通常有3点,(1)由于共挤机头模具的装配操作未按标准规范进行,导致螺丝没有被彻底紧固,在长时间的工作运行下螺丝会越来越松,进而导致绝缘线芯偏离;(2)模芯与模套的尺寸不配套,模芯尺寸大,而模套尺寸小,使导体难以进行准确的定位,故而引发绝缘线芯偏离;(3)共挤机头与悬线的位置偏移以及挤出机前端的温度不达标等导致绝缘线芯偏离[1]

  1. 绝缘线芯表面凹凸不平

导致绝缘线芯表面凹凸不平的原因通常有两方面,一方面为老胶导致,另一方面为生胶导致。

  1. 老胶现象:导致老胶现象出现的原因有多种,首先如果生产通道内有交联原材料长时间滞留未被及时清理会导致老胶现象;其次挤出机前端温度过高也有可能导致老胶现象;最后在机械运动的过程中,如果挤出操作和螺杆结构快速的转动会产生很大的剪切力引起机械温度的迅速升高,最终会形成老胶。

  2. 生胶现象:高温形成老胶,自然低温便会形成生胶。当前端温度过低或者挤出操作和螺杆结构运转速度过慢导致机械温度过低都会形成生胶。除此之外,在生产过程中滤网没有被垫趁或者网格密度过小便会影响挤出压力,进而会导致生胶凸起。生胶的颜色与绝缘体的颜色相同,一般情况下不易被发觉,生胶的具体表现为绝缘线芯内部有硬结。

  1. 绝缘线芯局部放电

导致绝缘线芯局部放电的主要原因是局部电缆中有杂质、气隙等问题,当这些局部的杂质、气隙等聚集到一定能量的电能时便会产生放电行为,如果此时没有进行有效的维修,经时间的累积,整个的电缆绝缘会被这看似微不足道的放电击穿,我们常见的断电事故便会由此发生。

  1. 中压交联电缆生产过程中质量管控措施

  1. 解决绝缘线芯偏离

解决绝缘线芯偏离的方法较为简单,且有2种解决办法。其一,如果绝缘线芯的生产设备为悬链式交联机组,当挤包绝缘的厚度偏大时,绝缘线芯的放线张力是关键,需要严格控制好放线张力,绝缘线芯在进入交联笼道加热之前需要先严格设计好不同区位的温度,并加以试验,待试验OK后再进行绝缘线芯加热;其二,选择配套的且适宜的模具与模套,并设置好模具与模套的距离,在完成之后将螺丝彻底紧固,并进行后期不定时检查,防止螺丝松动导致绝缘线芯偏离的现象再次出现[2]

  1. 优化绝缘线芯表面

导致线芯表面凹凸不平的原因是老胶和热胶,而导致热冷胶出现的因素是一样的,因此可以通过对同一种因素的改善解决热冷胶问题的出现,继而也解决了线芯表面凹凸不平的问题。

首先,由于确定了时间过长和时间过短分别会导致老胶和生胶的现象出现,那么便明确了开机时间的优化控制便可以改善热冷胶问题,因此需要进行科学的调整和管控开机时间,根据以往的生产经验,并进行不断的实验进而保证时间的设定具有科学性与合理性以及实用性。

其次,在保证挤出操作和螺杆结构的操作规范性的基础上,根据实际情况尽可能的管控好挤出时间和螺杆操作的运转速度,使运转速度始终保持在较为恒定的状态,与此同时根据前端的温度标准设定好前段的温度,并保证已设定好的温度不会随着工作时间而变化。

  1. 改善绝缘线芯导体外露

改善绝缘线芯导体外露的过程相对复杂,需要从3方面入手。

首先,要保证导电电芯的高紧压度、高圆整度以及高光洁度。其中高紧压度是最为重要的,提高电芯的紧压度方法有2种,一种为压轮紧压,还有一种为拉模拉拔,两种方法都可以有效地提高电芯的紧压度。

其次,挤出温度和挤出质量的严格管控。挤出温度应根据塑料特性对挤塑机各区进行设置调整,并在生产中始终保持恒定温度,挤出表面必须保证均匀、光滑。

最后,将金属的屏蔽质量提高。当前使用最为广泛的便是软铜带。

结束语

中压交联电缆的质量直接影响着人们的用电安全,因此本文通过对绝缘线芯偏离、绝缘线芯表面凹凸不平以及绝缘线芯导体外露等问题的改善,提高中压交联电缆的生产质量,但在后续的发展中还需不断地进行生产工艺的优化以及设备的升级等,促使电缆质量进一步提高,进而保障生活用电和工业用电的安全性。

参考文献

[1]蒋雪花,郭春育,黄靖壹,章仁杰.浅析中压交联电缆生产过程中质量控制的问题及对策[J].科技创新导报,2019,16(17):44+46.

[2]赵家浪.浅析中压交联电缆生产过程中质量控制的问题及对策[J].通信电源技术,2017,34(03):169-170.