張 悅， 豐如男， 張建華

(寧波東方電纜股份有限公司，浙江寧波315040)

瀝青缸的改進與應用價值分析

張 悅， 豐如男， 張建華

(寧波東方電纜股份有限公司，浙江寧波315040)

對海底電纜制造過程中的瀝青涂敷裝備——瀝青缸的結構改進設計、實際使用中的效果及在技術創(chuàng)新與節(jié)能增效等方面的價值進行了綜合闡述。

海底電纜；瀝青缸；結構改進；應用價值

0 引 言

瀝青涂敷是海底電纜生產制造過程中的一個必要工藝環(huán)節(jié)，其作用主要是保護金屬加強件免受海水腐蝕，并使內、外填充材料能緊密粘合，渾然一體。因此，該工序在整個海纜生產過程中極其重要。

由于在海纜生產初期經(jīng)驗不足，且許多輔助設備均是公司自行開發(fā)設計，投入應用前沒有得到足夠的生產實踐檢驗時間，因而在實際生產中就出現(xiàn)了諸多不盡人意的地方，現(xiàn)詳細介紹如下。

1 原瀝青缸設計分析

1.1 原瀝青缸主體結構設計與工作原理

原瀝青缸主體是一個長方形的缸體，缸體內盛放有約2/3的瀝青;缸底放有加熱器，加熱器通電后加熱使瀝青融化為液態(tài)。缸體的外側裝有一個直徑約800 mm的滾筒(方向與電纜走向相同)，在滾筒面向電纜的一邊裝有一把向下傾斜約30°的瓦形刮鏟，刮鏟的上部剛好位于滾筒的中部位置。于是當電機帶動滾筒轉動時，滾筒上的瀝青就會通過刮鏟而流到電纜表面，從而實現(xiàn)瀝青在電纜表面的涂敷。此外，在實際使用過程中，還需用無紡布做成麻花狀的繩索繞在電纜上，用于刮去多余的瀝青。這種方式相當粗糙，與高度自動化的其它生產設備極不協(xié)調，也不利于車間衛(wèi)生管理。

1.2 原瀝青缸的主要缺點

(1)體積過大。每個瀝青缸占地約5～6 m2，這在海纜生產車間中是一種大的浪費。

(2)滾筒的直徑大。在把大部分瀝青攪拌起來的同時，又產生了很大的煙霧，既污染了環(huán)境，又對生產員工的健康不利。

(3)電耗大。該瀝青缸工作時的耗電量約為27 kW·h以上，這是保持瀝青呈液態(tài)的最低功率。

(4)瀝青涂敷不完全。因為從刮鏟上流下的瀝青只能流到海纜的上表面，不能流到電纜的下部，因而造成電纜生產過程中，瀝青涂覆不完全，下部始終有未涂敷的地方存在。

(5)瀝青涂敷厚度不均。依賴纏繞在電纜表面的麻花狀的無紡布并不能實現(xiàn)瀝青涂敷均勻。實際情況是有的地方厚，有的地方薄，同一截面上也薄厚不均，因而在保證最小厚度的情況下，又造成了瀝青的較大浪費，涂敷效果并不理想。且停機時間超過半個小時就需更換一次，既浪費了工作時間，又影響了生產效率的提高。

(6)?，F(xiàn)故障。刮鏟和麻花狀無紡布在實際工作中，因瀝青粘稠度高或工作時間稍長就會出現(xiàn)故障，故需經(jīng)常停車修理或更換。

上述設計中存在的諸多不足，在實際生產中嚴重影響并制約著海纜生產設備的工作效率，有時甚至因不能滿足生產要求或故障而使正常生產停止，從而影響了客戶訂單的正常交期。

為從根本上解決原瀝青缸存在的不足，在充分了解生產實際需要的基礎上，最終設計出較為理想的解決方案。

2 新瀝青缸的設計分析

2.1 新瀝青缸主體結構設計與工作原理

在新設計方案中，瀝青缸主體由幾個大小不等、高約600 mm、壁厚約5 mm的長方形箱體拼接而成(如圖1所示)。長方形缸體壁是雙層的，層間用保溫石棉隔熱。距缸體底部約60 mm的地方，水平裝有6組均勻分布的孔，孔內裝有6根壁厚為3 mm的無縫鋼管。工作時管內安放6根電熱棒，用于對缸內瀝青加熱。電熱棒每組2 kW，總計12 kW。

新瀝青缸中瀝青供給裝置主要采用直徑60 mm的U型鋼管，噴嘴位于電纜的正上方并通過U型管與缸體內的齒輪泵相連，齒輪泵在0.75 kW的電機帶動下，吸取缸體內已受熱呈熔融狀態(tài)下的瀝青向移動的電纜上部均勻噴淋，并設有聯(lián)動裝置，保證在電纜生產停止時齒輪泵同時停止工作，以節(jié)約能源。

圖1 新瀝青缸立體效果圖

此外，為保證瀝青在海纜上噴涂完全，電纜底部也能均勻涂覆，在新瀝青缸的設計中，特別在通過電纜的下方，設計安裝了一個可調節(jié)高低的瀝青接收槽，當噴淋的液態(tài)瀝青從電纜上部流到下部，可以適當調節(jié)瀝青槽的高度，使流下的瀝青能在電纜下部集中并沿槽流回瀝青缸的過程中，將電纜的下部也涂敷完全。為保證涂敷的瀝青厚度均勻，特設計了瀝青的刮涂裝置(如圖2所示)。該裝置采用厚度約12 mm的硅膠板和薄鐵板做成刮模，固定在瀝青缸的前端，當電纜從刮模中心穿過時，根據(jù)電纜尺寸大小專門制作的刮模會將電纜表面瀝青刮勻，并使涂敷的瀝青厚度適中，減少了瀝青的浪費。

圖2 新瀝青缸刮涂裝置立體效果圖

2.2 新瀝青缸的主要優(yōu)點

新瀝青缸是在原瀝青缸基礎上開發(fā)設計的，設計過程中有針對性地對實際使用中存在的不足加以改進，因而更符合生產實際需要;同時又增加一些技術創(chuàng)新，使新瀝青缸使用更方便、工作效率更高。

(1)體積減小約一半。新瀝青缸每個占地面積約為2～3 m2，節(jié)約了工作空間。

(2)減少了煙霧。由于采用齒輪泵供給瀝青，瀝青無需在缸體內循環(huán)流動，下部溫度較高的瀝青不會大量與表面瀝青進行熱交換，因而在正常生產的情況下，不會破壞因外部空氣溫度較低而使瀝青與空氣接觸部分所形成的接近固態(tài)的瀝青薄膜，因而也就減少了大量煙霧的生成，極大地降低對環(huán)境空氣的污染。

(3)節(jié)約了電能。原來瀝青缸正常工作時需要電能27 kW以上，而新的瀝青缸功率只有12 kW，電耗降低一半還多。

(4)瀝青涂敷全面。因設計安裝了可調節(jié)瀝青槽，可保證海纜底部瀝青涂敷全面。

(5)瀝青涂敷均勻。設計采用了硅膠板刮鏟，既耐磨又耐高溫，使用壽命也長，無需經(jīng)常更換，提高了工作效率，節(jié)約了換模時間。同時也使瀝青在電纜表面均勻涂覆，確保產品質量，避免了材料的浪費。

3 結束語

通過對原瀝青缸的改進設計，消除了在實際生產過程中的諸多不足，提高了生產效率，避免了材料浪費，節(jié)約了生產成本。

The Im provement of Asphalt Container and Its Value Analysis

ZHANG Yue，F(xiàn)ENG Ru-nan，ZHANG Jian-hua
(Ningbo OrientWires&Cables Co.，Ltd.，Ningbo 315040，China)

This paper describes in detail the improvement of structure design of asphalt coating equipment(asphalt container)which is used in themanufacture of submarine power cable，the application satisfactoriness，technology innovation and energy saving aswell as efficiency increment.

submarine power cable;asphalt container;structure improvement;application value

TM205.2

A

1672-6901(2012)05-0045-02

2012-03-23

張 悅(1973-)，男，工程師.

作者地址:浙江寧波國家高新區(qū)揚帆路999弄1號[315040].