武志強(qiáng)
(特變電工(德陽)電纜股份有限公司,四川 德陽618000)
中壓(額定電壓6~35 kV)交聯(lián)電力電纜通常采用懸鏈?zhǔn)礁煞ń宦?lián)(CCV)生產(chǎn)線三層共擠擠出導(dǎo)體屏蔽、絕緣和絕緣屏蔽。傳統(tǒng)的CCV開機(jī)方法,一般會(huì)造成200多米的廢品,費(fèi)工也費(fèi)料。本文介紹一種新的CCV開機(jī)方法,可以將廢品控制在40 m以內(nèi),非常實(shí)用。
CCV生產(chǎn)線示意圖見圖1。
圖1 CCV生產(chǎn)線示意圖
為了提高電纜絕緣品質(zhì),保證在高電場下可靠運(yùn)行,導(dǎo)體屏蔽、絕緣和絕緣屏蔽在同一個(gè)機(jī)頭內(nèi)擠出,避免混入雜質(zhì)或水份。此工藝被稱為“三層共擠”。
傳統(tǒng)的開機(jī)步驟如下:由牽引繩牽引導(dǎo)線,同時(shí)擠出機(jī)開始排料。排料的同時(shí),通過切取擠出塑料觀察各個(gè)方向厚度,逐步調(diào)節(jié)機(jī)頭模具,得到較為理想的同心度。這時(shí),在絕緣線芯上做一標(biāo)記。待標(biāo)記到達(dá)密封裝置,同時(shí)關(guān)閉上、下密封,冷卻管注入冷卻水,硫化管注入氮?dú)獠㈤_始加熱。由于硫化管和冷卻管長約150 m,加上排料調(diào)偏心和氮?dú)饧訜岬臅r(shí)間,開機(jī)過程會(huì)產(chǎn)生200多米的廢品,不僅降低了生產(chǎn)效率,而且增加了制造成本。
快速開機(jī)的基本思路是不用牽引導(dǎo)體的方法來調(diào)節(jié)絕緣線芯的偏心,而是采用專門設(shè)計(jì)的工具代替導(dǎo)體,先調(diào)節(jié)好偏心,直接走線、充氣加熱生產(chǎn),避免了管道牽引走線的過程,節(jié)省了開機(jī)時(shí)間和電纜材料。
將加工導(dǎo)體經(jīng)儲(chǔ)線器牽引過導(dǎo)向牽引輪至三層共擠機(jī)頭,但不穿過擠塑模具。另準(zhǔn)備一根絕緣線芯,導(dǎo)體截面積與待生產(chǎn)絕緣線芯規(guī)格一致,額定電壓相同,導(dǎo)體種類相同,稱之為牽引線芯。牽引線芯作為輔助工具,可以反復(fù)多次使用。牽引線芯經(jīng)下密封、冷卻管、硫化管至上密封。封閉下密封。在擠塑模具( 60擠出機(jī)模芯)前,放置一校偏驗(yàn)棒(見圖2)。
圖2 校偏驗(yàn)棒
為了機(jī)頭模芯與校偏驗(yàn)棒準(zhǔn)確有效地配合,達(dá)到最佳效果,按如下方法確定驗(yàn)棒參數(shù)。
式中,d為導(dǎo)體直徑;d1為驗(yàn)棒直徑;d2為棒與 60擠塑機(jī)模芯的配合部分直徑;d3為驗(yàn)棒限位端面直徑。
驗(yàn)棒后由一根長螺桿與孔M8相接,固定在機(jī)頭上,使其整個(gè)操作過程中保持不動(dòng)。
打開三臺(tái)擠塑機(jī)(60、150和80)主電機(jī)開關(guān)和料斗閥門,開始擠塑。導(dǎo)體屏蔽、絕緣和絕緣屏蔽擠在驗(yàn)棒上,將塑料從驗(yàn)棒上拉出,用刀片切斷,并觀察其斷面。根據(jù)斷面偏心情況調(diào)節(jié)機(jī)頭調(diào)偏螺栓,修正各個(gè)擠出層厚度,直至達(dá)到比較滿意的效果。
迅速取出驗(yàn)棒,將加工導(dǎo)體穿過三層共擠機(jī)頭模具,與牽引線芯相接。對(duì)接方法有兩種:一是利用壓接管(銅或鋼),將加工導(dǎo)體與牽引線芯的導(dǎo)體壓接在一起,當(dāng)然有條件的工廠可用導(dǎo)體焊接機(jī)對(duì)焊導(dǎo)體,更加可靠;二是采用特殊設(shè)計(jì)的導(dǎo)體連接件,達(dá)到快速連接的目的,導(dǎo)體連接件結(jié)構(gòu)見圖3。
圖3 導(dǎo)體連接件
導(dǎo)體連接件由兩個(gè)構(gòu)成一副,一個(gè)壓接在加工導(dǎo)體上,另一個(gè)壓接在牽引線芯的導(dǎo)體上,通過圖3中內(nèi)螺紋Mc壓接導(dǎo)體。導(dǎo)體連接件直徑a與導(dǎo)體直徑d一致,或略大于d,可取a=d+0.2 mm,只要能穿過機(jī)頭模芯即可。連接孔直徑b在保證連接件強(qiáng)度的前提下,盡量取較大值,目的是提高連接螺栓的規(guī)格和強(qiáng)度。經(jīng)驗(yàn)公式為a=b+2t,式中,t為壁厚,取3~5 mm。導(dǎo)體規(guī)格越大,取值越大。導(dǎo)體連接件事先壓接在加工導(dǎo)體和牽引線芯上,開機(jī)時(shí)快速用螺栓連接在一起,減少停機(jī)時(shí)間。
啟用CCV生產(chǎn)線的倒車功能,將連接件倒至機(jī)頭模芯處。再次打開擠塑機(jī),待塑料擠包在連接件上時(shí),打開上、下牽引的聯(lián)動(dòng)開關(guān),開始緩慢走線。注意,擠塑時(shí)—定要封閉連接螺栓,避免冷卻水進(jìn)入導(dǎo)體。封閉上密封,向冷卻管注入冷卻水,硫化管注入氮?dú)?,打開硫化管加熱開關(guān)。一旦其他工藝參數(shù)值達(dá)到工藝設(shè)定值,提高線速度至設(shè)定值。配有在線測偏儀的設(shè)備,可以根據(jù)掃描圖像和數(shù)值對(duì)屏蔽層和絕緣層厚度進(jìn)行微調(diào),以求得到更好的電纜品質(zhì)。
由于塑料加工的特殊性,要求塑料在擠塑機(jī)中停滯的時(shí)間越短越好,不得超過10 min。采用導(dǎo)體連接件快速連接的方法,可以有效縮短擠塑機(jī)停機(jī)時(shí)間。如果操作熟練,配合默契,整個(gè)停機(jī)時(shí)間不超過5 min。本文描述的導(dǎo)體連接件是最基本的形式,改進(jìn)連接件的結(jié)構(gòu),可以取得更為理想的效果。
采用快速開機(jī)的方法,省去絕緣線芯從上密封到下密封再封閉下密封的過程。整個(gè)開機(jī)過程,耗用材料在40 m以內(nèi),比傳統(tǒng)方法節(jié)約160 m以上。如果按每月開機(jī)10次計(jì)算,一條CCV生產(chǎn)線可節(jié)約1 600 m絕緣線芯,效果顯著。不僅降低了生產(chǎn)成本,并且提高了生產(chǎn)效率。