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硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜的生產控制

陳守娥 張國光

(2005/05/30)

1 對導體的要求

    導體是電線電纜的重要組成部分，很多廠家在導體結構設計上都大同小異，為節(jié)約材料，一般廠家 50mm2及以上都采用扇型結構，25mm2及35mm2可采用緊壓圓型結構，其余采用非緊壓圓型結構。導體的最外層絞向都采用左向。

    拿導體結構來說，硅烷交聯(lián)電纜對非緊壓圓型導體的要求比較低，只要各層嚴格按照一定的節(jié)距生產，各單線張力均勻，并且導體表面光滑無毛刺，一般不會有太大的問題。對緊壓圓型導體還要控制好各層的緊壓系數(shù)，由內到外緊壓系數(shù)一般控制在 0.88～0.9之間最好。節(jié)距控制一般內層最好為20倍電纜外徑，外層為15倍的電纜外徑。

    硅烷交聯(lián)電纜對扇型導體要求較高，扇型導體的生產控制奸壞對外硅烷交聯(lián)電纜后續(xù)工序的影響比較大，無論是緊緊壓情況，還是電纜尺寸、絞合方向都對電纜存在較大的影響。首先扇型導體一定要采用穩(wěn)定的結構，如果結構設計不奸，生產就很難控制，壓的過緊不容易達到標準截面，壓的過松導體難以成型，而且在絕緣擠出時模具不好調整，容易偏心，成纜時不圓整，還會因為導體的變形將絕緣撐破。

    另外，緊壓模角度輪與弧度輪的設計要合理，一般角度輪要控制在比理論小 1～2度較好，弧度輪比理論弧度稍大，但絕不能大的太多，否則成纜時很難控制電纜的圓整度。對于導體的絞向，現(xiàn)在廠家一般都沿用老標準采用左向，新標準對此已經不做要求。有些專家建議導體采用右向絞制后效果會好，各廠家可依據(jù)實際情況而定，對于大截面的導體，建議可采用右向，小截面的還是采用左向最好，對于中等截面的最好依據(jù)廠家所配備的成纜機而定，對于成品成纜時配置1600mm以上成纜機的導體絞向還是采用左向為好，成品成纜時配置小型的成纜機導體絞向也可采用右向。

    2 對絕緣擠出的要求

    硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜對擠塑機的要求也較高，螺桿的長徑比應達到 25：1，溫度控制依據(jù)各廠家料的不同一般控制在180～200不等(對于架空料溫度還要高些)，并且設備要配置有分段冷卻的水槽。

    每次開車前一定要清理螺桿、機頭，保證機臺周圍的衛(wèi)生。這是因為很多廠家硅烷交聯(lián)聚乙烯擠出機也進行 PVC的擠制，交聯(lián)聚乙烯是非極性物質，與PVC不相容。PVC料粒及雜質、油污對這種料的影響很大，造成的絕緣擊穿率很高。每次生產完成后應將裸桿和機頭里面的硅烷交聯(lián)聚乙烯清理干凈，便干下次生產時使用。這種電纜絕緣的偏心度控制也比PVC的要嚴格，尤其對于使用扇型導體的。因為硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的絕緣厚度要求比PVC的要薄，而且硬度高，易開裂，在后續(xù)工序復繞和成纜時偏心處容易因為受到機械應力而開裂。在選擇模具及校正偏心時尤其要注意。擠管式模具模芯選擇不能過大，一般選取比導體外徑大2mm左右，模套選擇時拉伸比一般取4～6mm．也不能過大。這樣既能保證絕緣線芯的質量，又能保征線芯的出線速度。

    對于收線要求一定要排線整齊，因為硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣表面光滑，在線芯復繞或成纜時線芯與線芯之間容易打滑，造成線芯塌陷，壓線而使線芯變形。

    絕緣線芯在擠出后應先打火花，因為絕緣線芯在此時尚未交聯(lián)，可以進行修補，如果不打火花，一是造成絕緣缺陷不好彌補，二是容易使導體進水后氧化。而且如果控制不當，進水后絕緣線芯內所使用色紗的顏色會滲透到絕緣線芯，影響絕緣的交聯(lián)度。未交聯(lián)的絕緣線芯的修補可用熱模壓法，這種比較繁瑣，一般工廠都用簡易的熱所塑槍進行修補，效果也很好。

    絕緣線芯交聯(lián)過程主要控制水溫及煮水的時間，一般水溫控制在 95±5℃，煮水的時間根據(jù)絕緣厚度而定，一般控制在6～9h。封頭要嚴密，防止進水。有些廠家也采用蒸汽，這種方法的好處是比較經濟，而且絕緣不容易進水。對于日照時間比較長，光照強烈的地方，還可以充分利用太陽能，這種方法更經濟，也不用作專門的封頭處理，只是交聯(lián)時間要長。一般95mm2以上的需要放置三天左右，小截面的也要兩天左右。我廠曾經試用過，效果很好。

    交聯(lián)后的線芯也要打火花。一般火花機的靈敏程度達不到能檢測絕緣交聯(lián)前的微小缺陷，這些缺陷會由于交聯(lián)結晶、收縮變形而形成大的缺陷，同樣會造成絕緣線芯擊穿。交聯(lián)后的絕緣線芯修補比較簡單。

    3 對線芯識別的要求

    XLPE絕緣線芯識別—直是困擾制造廠商的一大問題，現(xiàn)在雖然開發(fā)出了各種填充使用的色母料，但由于硅烷交聯(lián)料機頭排料困難，頻繁換顏色帶來很大的浪費以及操作上的不方便，很少有廠家采用�，F(xiàn)在稍大截面的一般都采用色紗識別，這種方法簡單易行。對于小截面的電纜，因為采用擠壓式的模具，絕緣厚度又薄，宜采用數(shù)字識別，由于數(shù)字識別所采用的油墨在聚乙烯表面附著差，復繞時易擦去，致使線芯識別不清楚，可將噴碼機移到機頭前，在線芯未冷卻時進行噴碼，這樣油墨受熱可牢固的吸附在線芯表面，不容易擦掉。

    4 對成纜的要求

    溫水交聯(lián)的成纜過程是最難控制的一個環(huán)節(jié)，上述所有缺陷稍不注意都會在成纜時出現(xiàn)。對干圓型線芯只要放線張力均勻，模具選擇適當，出現(xiàn)問題的可能性不大。對于扇形芯出現(xiàn)的問題最多，很多文章都對導體和絕緣料的問題作了大量的介紹，前面也有這方面的描述，一般大截面的扇形電纜在成纜中易產生扭曲變形，損壞絕緣，造成質量問題，除了導體結構、絞向、絕緣擠出控制好之外，我認為成纜模具也很重要，一般大型成纜機都要求采用 2～3道模具，現(xiàn)在很多廠家只采用一道，這道模具既起到將線芯合攏的作用，同時將成纜線芯進行緊壓、定型，由于采用一道模具，導體在應力變形后不能及時得到緩解就立即進行了緊壓，加上線芯張力不均勻，使得這種變形在整根線芯上積聚，達到一定程度，或遇到絕緣缺陷，就會將絕緣撐破，嚴重的發(fā)生導體扭曲形成大疙瘩而無法修補，造成短段。所以，對于大截面電纜，建議采用2道模具較好。

    另外，硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜成纜填充一定要密實，包帶要緊密。由于硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜線芯表面光滑，線芯與線芯間易打滑錯位，線芯硬度高，成纜不實，很容易造成電纜外觀不圓整，影響電纜外觀質量。

    5 對外護層的要求

    硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜對外護層的要求跟 PVC的一樣，只是大截面的電纜外護層擠出時最好采用履帶牽引，一是履帶牽引張力穩(wěn)定，絕緣線芯彎曲變形的幾率比較小，這對彎曲性比較差的硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜尤其重要。另外由于拉伸擠壓還可改善成纜不圓整帶來的電纜外觀質量等問題。有鎧裝層的電纜鎧裝時最好也采用履帶牽引。

    6 結論

    (1)硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜與PVC及XLPE相比，具有獨特的優(yōu)越性。

    (2)生產過程中對導體的要求，尤其是對扇形導體的要求比較高。對絕緣擠出設備以及對操作、火花、煮水都有嚴格的要求。成纜控制建議大截面電纜最好采用2道成纜模。外護層擠出時的牽引最好采用履帶牽引。通過對生產中各個環(huán)節(jié)的嚴格控制，可以避免生產過程中不必要的浪費，生產出高質量的產品。

很好的培訓資料。通俗易懂。

很好,學習了

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