交聯(lián)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)注意 - 無(wú)圖版
xcable323 --- 2012-12-18 16:41:14
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化學(xué)交聯(lián)的交聯(lián)設(shè)備主要是懸鏈?zhǔn)浇宦?lián)生產(chǎn)線（CCV）及立塔式交聯(lián)生產(chǎn)線（VCV），其硫化管主要由加熱硫化交聯(lián)管和冷卻管組成。交聯(lián)聚乙烯絕緣的交聯(lián)度主要取決于絕緣體積、交聯(lián)管溫度及長(zhǎng)度、冷卻管溫度及長(zhǎng)度、生產(chǎn)速度、導(dǎo)體溫度等因素，在絕緣體積一定的前提下，導(dǎo)體熱容量越小、交聯(lián)管長(zhǎng)度越長(zhǎng)溫度越高、冷卻管長(zhǎng)度越長(zhǎng)溫度越低，則生產(chǎn)速度越高，反之亦然。但是，在實(shí)際生產(chǎn)控制中，這些相關(guān)因素都有合理范圍，且與絕緣的質(zhì)量水平密切相關(guān)，進(jìn)口設(shè)備及比較規(guī)范的企業(yè)可采用專用軟件進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)實(shí)際設(shè)備、環(huán)境溫度情況等得出合理的生產(chǎn)速度。
（1）絕緣中的熱應(yīng)力嚴(yán)重影響電纜質(zhì)量和電纜的使用壽命。由于交聯(lián)聚乙烯的熱膨脹系數(shù)（330×10-6/度）為銅導(dǎo)體（17×10-6/度）的近20倍，為鋁導(dǎo)體（23×10-6/度）的近15倍，因此，交聯(lián)過(guò)程中加熱和冷卻過(guò)程中必然產(chǎn)生應(yīng)力，這種應(yīng)力的大小與加熱溫度及速度、冷卻溫度及速度相關(guān)，即如果高溫下快速加熱、低溫下快速驟冷，在絕緣中就會(huì)產(chǎn)生較大應(yīng)力。應(yīng)力嚴(yán)重時(shí)，如將絕緣樣品切片，在光照下，在絕緣中心能見到多層淡淡的圓環(huán)。有熱應(yīng)力的電纜的局放水平高達(dá)20~100pC左右，如將這盤電纜放置數(shù)日，局放又可恢復(fù)到5~10pC左右。電纜就成為合格產(chǎn)品；也可以將電纜置烘房?jī)?nèi)加熱，電纜就更容易恢復(fù)到5~10pC左右。另外存在熱應(yīng)力的電纜在耐壓試驗(yàn)時(shí)，在很低的電壓下就會(huì)發(fā)生擊穿，如8.7/10kv電壓等級(jí)的電纜，升壓不到U=8.7kv時(shí)絕緣就發(fā)生擊穿了。其次，也會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)力開裂，以及由于彎曲等產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力開裂，這些均可引發(fā)絕緣中的水樹、電樹，加速形成電纜擊穿通道，使電纜在與運(yùn)行中早期擊穿。
（2）小截面電纜（特別是35kv及以下低壓電纜）應(yīng)注意絕緣冷卻后的收縮問(wèn)題。鑒于交聯(lián)聚乙烯交聯(lián)過(guò)程中在絕緣中會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，而這種熱應(yīng)力在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)銅帶繞包前的停放、在烘房?jī)?nèi)加熱到70度后冷卻，以及在交聯(lián)生產(chǎn)線增設(shè)應(yīng)力消除裝置（如ROL在線松弛系統(tǒng)）等均可給以盡可能的消除。對(duì)于小截面高電壓交聯(lián)聚乙烯電纜，如50平方毫米銅或鋁導(dǎo)體的35kv電纜，由于絕緣與導(dǎo)體接觸面積相對(duì)較小，絕緣較厚，絕緣中的應(yīng)力在使用中更易較快釋放，在很小的絕緣應(yīng)力水平下才能產(chǎn)生平衡。因此，在這些電纜絕緣中如有熱應(yīng)力的存在，其危害更大，在電纜運(yùn)行中將會(huì)產(chǎn)生軸向收縮，造成附件開裂、擊穿等事故。因此，對(duì)于這些交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，在繞包銅帶或銅絲前，在烘房?jī)?nèi)采用低溫加熱，以便消除熱應(yīng)力是十分必要的。
（3）絕緣材料儲(chǔ)存等注意事項(xiàng)。交聯(lián)聚乙烯化學(xué)交聯(lián)料主要由聚乙烯樹脂、抗氧劑、交聯(lián)劑等組成，抗氧劑一般選用300#，其熔點(diǎn)溫度為165度，DCP的熔點(diǎn)溫度為38.5度。這兩種配合劑都較易析出，特別是DCP滲入聚乙烯（PE）粒子的深度僅1~2㎜，低溫下更易析出。因此，化學(xué)交聯(lián)料要在一定溫度下儲(chǔ)存，且要注意保存時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)；其次，XLPE料在管道輸送過(guò)程中，應(yīng)注意管道內(nèi)壁光滑，且管道通暢（避免急轉(zhuǎn)彎），因?yàn)榱狭８咚倥鲎惨矔?huì)造成抗氧劑和交聯(lián)劑的析出。交聯(lián)劑析出后，會(huì)造成交聯(lián)不穩(wěn)定及不合格；抗氧劑析出造成的質(zhì)量問(wèn)題更嚴(yán)重，因?yàn)槠淙埸c(diǎn)溫度高于聚乙烯的擠出溫度，在擠出過(guò)程中無(wú)法分散，因此，在交聯(lián)管內(nèi)交聯(lián)時(shí)產(chǎn)生分解，并形成絕緣氣孔，影響局放、耐壓水平，輕微的也會(huì)在出廠后產(chǎn)生水樹、電樹枝，導(dǎo)致電纜的品質(zhì)因數(shù)較差。
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