1
電線電纜行業(yè)五十多年來(lái)，在規(guī)模、品種、設(shè)備、工藝、材料、科研和理論各方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在機(jī)械工業(yè)中起著舉足輕重的地位，但和世界先進(jìn)企業(yè)比起來(lái)還有不少差距，特別表現(xiàn)在設(shè)備和工藝裝備的技術(shù)進(jìn)步等方面，現(xiàn)就有關(guān)交聯(lián)(XLPE)電纜生產(chǎn)過(guò)程中的一些設(shè)備和工藝裝備談一談發(fā)展及現(xiàn)狀。
1、交聯(lián)機(jī)組的技術(shù)進(jìn)步
交聯(lián)聚乙烯絕緣電線電纜生產(chǎn)的主導(dǎo)設(shè)備是交聯(lián)機(jī)組，目前引進(jìn)的交聯(lián)機(jī)組和國(guó)產(chǎn)機(jī)組約各占一半�，F(xiàn)在，國(guó)產(chǎn)交聯(lián)機(jī)組在技術(shù)上幾乎可以與進(jìn)口設(shè)備相比美，歷史上的交聯(lián)設(shè)備大規(guī)模的引進(jìn)，迅速地縮短了我國(guó)(XLPE)生產(chǎn)技術(shù)上的差距。從1970年沉陽(yáng)自制第一臺(tái)1+1濕法交聯(lián)機(jī)組開(kāi)始，幾年內(nèi)就有十多條濕法機(jī)組投入生產(chǎn)。八十年代從國(guó)外買進(jìn)了二手機(jī)組，有的廠引進(jìn)了美國(guó)機(jī)組，出現(xiàn)了1+2的干法交聯(lián)，此時(shí)使用的電纜料大部分是進(jìn)口。 九十年代初通過(guò)技術(shù)整頓，使生產(chǎn)廠才意識(shí)到先進(jìn)設(shè)備，材料處理和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的清潔等的重要性，于是大量地引進(jìn)了三層共擠、干法交聯(lián)、外徑或分層顯示、PLC程序控制等。工作地和材料間也實(shí)現(xiàn)了凈化處理。這些技術(shù)的改進(jìn)、表現(xiàn)在產(chǎn)品的質(zhì)量提高了，減少了絕緣中的雜質(zhì)和微孔，半導(dǎo)電層界面光滑，外徑均一，偏芯度減少了，提高了電纜的局部放電水平。在交聯(lián)機(jī)組改進(jìn)的同時(shí)一些先進(jìn)的控制系統(tǒng)也在不斷地提高，像德國(guó)SIKORA公司93年提供的外徑指示儀為WODER X303，只能指示外徑等參數(shù)，到94年已提高為X-8000，可以分層指示外徑、厚度等偏芯參數(shù)，并提供了CSS2純凈度掃描監(jiān)控，在線雜質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)，多數(shù)交聯(lián)機(jī)上配備了線芯預(yù)熱裝置，交聯(lián)管進(jìn)口處配置了防偏芯的處理裝置EHT或線芯轉(zhuǎn)動(dòng)裝置TWINROT，絕緣應(yīng)力松弛裝置RELEXATION等，中高壓電纜采用超凈或特超凈料，半導(dǎo)體也采用了超光滑料，材料間和操作間也都進(jìn)行了凈化處理，這些都標(biāo)志著交聯(lián)機(jī)組進(jìn)入了更高一代的技術(shù)水平。
使用這些新設(shè)備不但提高了質(zhì)量，也節(jié)省了材料，降低了產(chǎn)品成本，自從采用了X-8000和線芯轉(zhuǎn)動(dòng)裝置后，調(diào)整好偏心，基本上可以保持設(shè)定的厚度和偏心度，偏心度在4%以下，肉眼觀察不出偏心現(xiàn)象。有一批35kV240mm2交聯(lián)電纜在安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜附件內(nèi)徑太大，經(jīng)過(guò)逐盤檢查電纜絕緣厚度和外徑完全符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，這是由于電纜附件按老習(xí)慣，采用加厚絕緣厚度來(lái)配置的，造成配套不適用。由于采用X-8000可以直觀地看到整批電纜的外徑變化，不用擔(dān)心絕緣厚度小于最薄點(diǎn)的規(guī)定，更不需加大厚度來(lái)保證絕緣尺寸，材料可以大量地節(jié)省下來(lái)，就比例來(lái)看不計(jì)算半導(dǎo)體用量，僅絕緣料即可節(jié)省4-6%，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看采用先進(jìn)的技術(shù)是合算的。
九十年代初期，歐洲一些電纜廠的交聯(lián)機(jī)組在改造，改造的主要內(nèi)容就是加長(zhǎng)交聯(lián)管，有的廠廠房長(zhǎng)度不夠，冷卻管就沖出了廠房外裸在露天，下?tīng)恳幖右缓?jiǎn)易小房，交聯(lián)好的線芯再引入主廠房收線，這種改造主題很明顯----就是提高交聯(lián)的速度，比較典型的是德國(guó)KAISER電纜廠，中壓交聯(lián)機(jī)管道總長(zhǎng)是220m。這種加長(zhǎng)交聯(lián)管的設(shè)備在九十年代末期在國(guó)內(nèi)引進(jìn)的設(shè)備中也有多臺(tái)，像遠(yuǎn)東、馬橋、常州和吳江等廠，交聯(lián)機(jī)長(zhǎng)度在174 - 200m之間。交聯(lián)管加長(zhǎng)后其效果如何，日本在80年代就有文章介紹。當(dāng)交聯(lián)管由120m加長(zhǎng)到182.8m后（懸垂長(zhǎng)度為78.2m）以35kV500mm2為例，線速達(dá)到5.64m/min提高近50%。德國(guó)TROESTER也作過(guò)計(jì)算，老設(shè)備加熱管38m，冷卻管67m（全長(zhǎng)105m），新設(shè)備加熱管為66m，冷卻管99m（全長(zhǎng)165m），線芯都進(jìn)行了預(yù)熱120℃，對(duì)300mm235kV銅芯速度可由3.2m/min提高到4.9m/min，提高了1.53倍，對(duì)300mm210kV銅芯，可由6.9m/min提高到12m/min，提高1.74倍，加熱管加長(zhǎng)了28m，為1.74倍，對(duì)中低壓電纜來(lái)說(shuō)，線速與加長(zhǎng)管子的倍數(shù)成正比。對(duì)加熱管加長(zhǎng)可以提高速度都可以理解，改造起來(lái)也比較簡(jiǎn)單。
對(duì)于交聯(lián)機(jī)組和德國(guó)SIKORA的測(cè)偏系統(tǒng)，在今年的線纜會(huì)議上有了一些最新的了解，除了樓主所說(shuō)的那些外還有一下幾個(gè)： 1、距業(yè)內(nèi)人士說(shuō)德國(guó)SIKORA的測(cè)偏系統(tǒng)對(duì)內(nèi)屏的厚度和偏心度實(shí)際上沒(méi)有實(shí)施測(cè)量，只對(duì)絕緣層和外屏進(jìn)行測(cè)量，內(nèi)屏的數(shù)據(jù)是通過(guò)計(jì)算得出來(lái)的；
2、快速交聯(lián)線：麥拉菲爾研制的快速交聯(lián)線的理論速度能達(dá)到120m/min，其一個(gè)最大的特點(diǎn)就是生產(chǎn)線長(zhǎng)；
3、麥拉菲爾的CTC系統(tǒng)：該系統(tǒng)是連續(xù)還規(guī)格而不需要停車的系統(tǒng)，在會(huì)上演示了240～95mm2的更換。該系統(tǒng)的使用對(duì)提高生產(chǎn)效率和降低產(chǎn)品廢品率是很有效的。假設(shè)連續(xù)開(kāi)車2個(gè)禮拜，每2天更換一次規(guī)格，其生產(chǎn)效率可以提高5％，廢品率可以降低73％；
4、交聯(lián)料：抗水樹(shù)的交聯(lián)聚乙（TR-XLPE）烯在以后的電纜行業(yè)是一個(gè)大的趨勢(shì)，在1993年北美地區(qū)使用的全是普通的XLPE，而在2000年北美已經(jīng)全部使用TR-XLPE�，F(xiàn)在在國(guó)內(nèi)部分電力公司招標(biāo)文件中，已經(jīng)要求使用TR-XLPE。
2、化學(xué)交聯(lián)聚乙烯絕緣料
我國(guó)是一個(gè)塑料生產(chǎn)大國(guó)，也是塑料消費(fèi)的大國(guó)，聚乙烯年產(chǎn)約200萬(wàn)噸，其中電纜工業(yè)用可交聯(lián)的樹(shù)脂牌號(hào)太少，僅金山石化的DJ-210或200，大慶的19E，茂名和齊魯也有一部分牌號(hào)，數(shù)量都很少很難買到，而多用薄膜料代替。
目前交聯(lián)聚乙烯絕緣料都是二次加工的質(zhì)量很不穩(wěn)定，只能用于10kV等級(jí)；對(duì)于35kV以上等級(jí)大部分采用進(jìn)口料，35kV及以下電纜料每年將達(dá)到4萬(wàn)噸以上，這對(duì)于石化工業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)小數(shù)，不值得在這方面投資。從國(guó)外來(lái)看卻不是如此，以北歐化工為例，95年年產(chǎn)聚乙烯44萬(wàn)噸，電纜料占35%,按人民幣計(jì)算一般聚乙烯為6000元/噸，交聯(lián)料近12000元/噸，增值近一倍，經(jīng)濟(jì)效益還是可觀的，因此，國(guó)內(nèi)電纜料二次加工廠家已有30余家，而且大部分設(shè)備都是引進(jìn)的。聚乙烯本身的電氣性能非常優(yōu)越，經(jīng)過(guò)二次加工后容易進(jìn)入各種雜質(zhì)，使交聯(lián)料性能下降了，特別是電纜料用樹(shù)脂都是小袋(25kg)包裝，在裝袋、運(yùn)輸、拆袋等各個(gè)環(huán)節(jié)上都有雜質(zhì)進(jìn)入，工序越長(zhǎng)，雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)會(huì)越多，在混料過(guò)程中尚無(wú)雜質(zhì)檢測(cè)的情況下，應(yīng)減少加工次數(shù)。
98年電線電纜譯叢介紹了日本三菱公司MDTV生產(chǎn)工藝的文章，MDTV主要生產(chǎn)高壓或超高壓交聯(lián)電纜，三菱公司樣本中一篇文章"交聯(lián)聚乙烯絕緣雜質(zhì)清潔體系"。在日本這樣的系統(tǒng)稱為自混系統(tǒng)，最大的特點(diǎn)是樹(shù)脂用罐車進(jìn)入除塵室，減少了大量污染。如果交聯(lián)料中的雜質(zhì)不加以控制，材料和操作間的凈化處理就等于虛設(shè)，根據(jù)表2數(shù)據(jù)材料已達(dá)到了超凈級(jí)，用于35kV交聯(lián)電纜足以達(dá)到要求了，只要將袋裝樹(shù)脂處理清潔，借鑒圖1系統(tǒng)就可以自己混料，大大地降低成本。自混料用聚乙烯約為7000元/噸，加上交聯(lián)劑，抗氧劑或耐候黑色添加劑等，每噸再增加約1000元，將節(jié)省下來(lái)的錢，增添雜質(zhì)檢測(cè)儀和凈化裝置，可以提高交聯(lián)電纜的整體質(zhì)量。
3、交聯(lián)電纜用導(dǎo)電線芯
歐洲一些電纜廠使用銅鋁導(dǎo)電線芯采用單芯實(shí)導(dǎo)體，不但在架空絕緣電纜上使用，在電力電纜上也使用。
實(shí)芯導(dǎo)體優(yōu)點(diǎn)很多，在(IEC)導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)列入了這一結(jié)構(gòu)，但在國(guó)內(nèi)尚未推開(kāi)，它的優(yōu)點(diǎn)如下：
⑴ 導(dǎo)體外徑最小，無(wú)空隙不會(huì)吸潮。
⑵ 導(dǎo)體外面最光滑，可以不用內(nèi)半導(dǎo)體。
⑶ 銅鋁導(dǎo)體都已退火，柔軟性可以滿足施工要求。
⑷ 電纜附件配套容易，已有的附件廠做過(guò)。
⑸ 由于外徑小，各種材料都可少用，因此成本是最低的。
⑹ 由于以上原因特別適用于絕緣架空電纜。
關(guān)于絞合導(dǎo)體在國(guó)內(nèi)發(fā)展的趨勢(shì)是，管絞（小截面），籠絞、叉絞到框絞，框絞也是近些年發(fā)展起來(lái)的，在96、98年亞洲電線電纜展覽會(huì)上展出過(guò)一種意大利的新型絞合設(shè)備（大型束線機(jī)），其資料介紹不但可以生產(chǎn)緊壓圓線，并可以生產(chǎn)緊壓扇形線，資料中介紹了圓形緊壓導(dǎo)體的尺寸，生產(chǎn)范圍可到240mm2（四層結(jié)構(gòu)），八種規(guī)格僅用了兩個(gè)單線直徑，單線從成盤的線卷中放出來(lái)經(jīng)過(guò)帶牽引的壓輪，將單線壓或拉成一定形狀，分層進(jìn)入分線板用束線的生產(chǎn)能力大約比框絞高2-3倍，這說(shuō)明了大截面已由籠絞、叉絞、框絞進(jìn)入第四代的束線。國(guó)外這種設(shè)備的使用還不普遍，但其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)說(shuō)明它是有生命力的。
4、纜芯成纜
目前成纜機(jī)大部分是籠絞，一部分用了盤絞，它們都是龐大的設(shè)備，像籠絞成纜機(jī)一般轉(zhuǎn)速不大于150rpm（小型）、大型的不大于20rpm、盤絞機(jī)也只有10～50rpm，生產(chǎn)效率是很低的。對(duì)于固定敷設(shè)用的電力電纜和控制電纜如果使用S-Z成纜則生產(chǎn)效率可以大大提高，并且可以和擠出機(jī)組組成連續(xù)的生產(chǎn)線，S-Z成纜-包帶-擠外護(hù)套。西門子公司就有這一形式的生產(chǎn)線，生產(chǎn)規(guī)格為塑力纜5×16mm2分色的絕緣線芯是成盤放線，距離很長(zhǎng)，經(jīng)平臺(tái)（可能有儲(chǔ)線裝置）進(jìn)入雙輪轉(zhuǎn)動(dòng)的S-Z頭，連續(xù)的包帶扎緊后進(jìn)入擠出機(jī)擠包外護(hù)套，速度大約在150m/min左右，生產(chǎn)線全部是計(jì)算機(jī)控制。目前國(guó)外的S-Z形式很多，像英國(guó)鋁線鎧裝機(jī)是一種，在通訊電纜中用的更多。
2
3
4
5
可以