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,良好的熱過載特性以及安裝維修方便,廣泛應用于35kV、66kV、110kV等場合,還開始應用手220kV線路。
2交聯(lián)方法的分類
高能載體物理交聯(lián)(主要應用于特殊場合電纜如環(huán)保型電線、耐高溫環(huán)保電纜)、化學交聯(lián)(CDCC)(應用常規(guī)的6kv及以上電纜的交聯(lián))、硅烷交聯(lián)(應用于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)溫度與氣體壓力無關(guān),故可根據(jù)工藝要求設計交聯(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,即復氣加壓傳熱,氮氣冷卻,完全避免了生產(chǎn)過程中產(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,但造價昂費。
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為了增強塑化能力;螺桿設計的較長,其長徑比為20-25。
C擠出機采用三層同時擠出。
D擠出溫度應在交聯(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,影響交聯(lián)的因素有材料的活性,交聯(lián)溫度和交聯(lián)時間。
5交聯(lián)的溫度
應在交聯(lián)劑的塑化溫度至分解溫度之間。
在交聯(lián)過程中,對產(chǎn)品施加一定壓力是完全必要的。因為交聯(lián)過程中,制品材料中的水分,低分子揮發(fā)物都會以氣體形式在絕緣層中出現(xiàn)。如無外界壓力的抑制作用,氣體匯集就會形成氣泡或夾層。輕者會降低產(chǎn)品的物理機械性能,重者會造成廢品。
6冷卻
冷卻由交聯(lián)管出來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嚴重影響到生產(chǎn)速度,一般都冷卻到允許的最高溫度這個溫度稱為冷卻度。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。