塑料绝缘电力电缆线制造的工艺流程交联工艺交联的基本要求

塑料绝缘电力电缆线制造的工艺流程交联工艺交联的基本要求
(1)绝缘无微孔,水分含量低。采用全干式交联和冷却工艺系统,使得绝缘层中的水分含量和微孔降至最低。全干式交联生产线可以采用氮气冷却也可以采用水冷却,水冷却多用于中压电缆线的生产系统。全干式交联工艺技术可以应用于悬链式和立式生产线中。

(2)层间界面光滑。电缆线绝缘层和内、外半导电层交界面应连续、光滑。尤其在高压和超高压电缆线中,任何半导电屏蔽层上的凹凸缺陷,都会导致局部的电场集中,从而加速绝缘老化。因此,在高压和超高压电缆线生产中,应选用超光滑的半导电材料。

(3)绝缘同心度高。绝缘的同心度是指导体相对于绝缘层的同轴对称性。由于圆形导体电缆线的电场分布为同轴圆柱体电场,所以绝缘层的同轴对称性(即同心度)就显得十分重要。绝缘同心度取决于挤出、交联和冷却各个工艺过程,但无论多么完善的工艺,都无法实现绝对的同心,尤其是悬链式交联生产线。

悬链式交联生产线主要是由于绝缘的重力下垂而导致绝缘的圆整度不够理想,绝缘的下垂程度取决于绝缘硬度(与材料、温度和交联相关),直径比(挤出外径/导体直径),导体的旋转速度。

在交联生产线中,保持电缆线同心度可以采取以下措施。

1)分料器料路对称,机头温度分布均匀。

2)交联管高温区温度分布均匀,电缆线尽量置于交联管道中心位置。

3)电缆线在交联管道中适当旋转。

4)充分冷却,确保电缆线经过转向导轮时不会造成变形。

(4)绝缘杂质含量少。高压和超高压电缆线对杂质控制的要求相当严格,必须采用超净绝缘料,全封闭式材料净化处理系统,和超净料的自动落料装置。在挤出时使用高效过滤网,可以过滤掉大于30μm的杂质。

先进的交联设备,在绝缘机头处安装了杂质检测装置,对绝缘层材料进行连续扫描,将绝缘层内的杂质大小、数量、位置和距离全部记录下来,便于质量控制与分析。

(5)绝缘内部机械应力小。减小绝缘内部机械应力的措施有以下两种。

1)采用在线松弛装置。将冷却后的绝缘再加热到一定的温度,以消除热应力。采用该装置后,可使高压电缆线和超高压电缆线的击穿电压提高,减小绝缘的收缩量,改善电缆线的质量。

2)改善交联工艺。适当降低绝缘表面交联温度,加长预冷管长度,稳定生产速度,使绝缘缓慢冷却,并向导体中心收缩,产生绝缘与导体间的压力和绝缘与导体间位移的摩擦力。如果预冷段过短,绝缘冷却过快,电缆线绝缘向绝缘中心收缩,使绝缘与导体间产生应力。

(6)除净绝缘层中的气体。电缆线绝缘在交联反应过程中,会产生一些低分子气体,在流入下道工序之前,应除净气体,否则会引起胀气现象。绝缘线芯的除气处理,对于35kV及以下的较薄绝缘层,在常温下放置几天即可,对于110kV及以上的较厚绝缘层,常温下气体的逸出与挥发速度很慢,应在绝缘线芯下线后送入烘房,以提高除气的速度与效果,从而缩短生产周期,提高生产效率。

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