轨道交通XLPE绝缘电力电缆制造工艺特点.pdf
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1、2 0 1 0年第 3期 No 3 2 Ol 0 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e Ca bl e 2 0 1 0年 6月 J u n , 2 0 1 0 轨道交通 X L P E绝缘 电力 电缆制造工艺特点 匡松 文 , 唐 世 国 ( 衡 阳恒飞 电缆有 限责任公 司 , 湖南 衡 阳 4 2 1 0 0 8 ) 摘要 : 介 绍京津高速铁路 轨道 交通 交联 聚 乙烯( X L P E ) 绝缘 电 力电缆的 结构和制 造 工艺 , 尤其对制 造过程 中 各道 工序 的工艺要 求作详 细论 述, 对可能产 生的质量 问题进行 简要 分析 , 并提 出最佳解 决
2、办法。 关键词 : 轨 道交通 ; 交联聚 乙烯 绝缘 电力电缆 ; 制造工 艺; 特点 中图分类号 : T M2 4 7 1 文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 2 9 0 1 ( 2 0 1 0 ) 0 3 - 0 0 2 5 - 0 3 Ch ar a c t e r i s t i c s o f t he M a nu f a c t u r i n g Pr o c e s s f or t he XLPE Po we r Ca b l e s fo r Ra i l Tr a n s i t KUANG S o n g we ne t a l ( He n g y a
3、n g He n g F e i C a b l e s Co ,L t d ,He n g y a n g 4 2 1 0 0 8,C h i n a ) Abs t r a c t :I n t h i s p a p e r ,t h e c a b l e c o n s t r uc t i o n a nd ma n uf a c t ur i n g pr o c e s s f o r t he XL PE p o we r c a bl e s for t h e r a i l t r a n s i t i n B e i j i n g T i a n j i n H
4、i g h S p e e d R a i l w a y a r e p r e s e n t e d ,e s p e c i a l l y d e t a i l e d d e s c r i p t i o n i s p r o v i d e d fo r t h e r e qu i r e me n t s f o r t h e i n di v i d ua l s t e ps i n t h e ma n u f a c t urin g p r o c e s s Th e qu a l i t y p r o bl e ms t h a t ma y a r
5、i s e i n t he pr o c e s s we r e a n a l y z e d i n b r i e f a n d t he b e s t s o l u t i o n wa s p r o p o s e d Ke y wo r ds:r a i l t r a ns i t ;XLPE p o we r c a b l e;ma n u f a c t u r i n g p r o c e s s;c h a r a c t e ris t i c O 引 言 随着我国经济迅速发展 , 城市现代 化进程 明显 加快 , 发展 和建 设快 速 的轨 道 交 通
6、 系 统 网络 已经 是 热如 潮涌 。轨 道交通 电缆 是 随着城 市交 通 的发展 而 诞 生 的一 种新 型 特 种 电缆 产 品。2 0 0 8年 在 北 京 举 办第 2 9届 奥运会 , 为 了较好 地解 决 北京 奥运期 间观 众出行的问题 , 在北京一天津开行时速 3 5 0 k m h的 动车组 。全 国有 2 9家 单 位 参 加京 津 高 速 铁 路 轨 道 交通 电缆 ( 电缆 型 号 F S - WD Z B - Y J Y 6 3 8 7 1 0 k V 1 7 0 ) 项 目招 投 标 , 我 公 司从 中脱 颖 而 出 成 为 两 家 中标单位之一, 其 中中标
7、 4 2 7 k m。本文主要叙述了 我公司制造国内第一根高速铁路轨道交通 电缆 的工 艺 特点 和关键 工序 质量 要求 , 供 同行参 考 。 图 1 轨道交通用 电缆 的结构 1一铜导体2一导体屏 蔽3一X L P E绝缘4一绝缘屏蔽 5一铜带屏蔽6一绕包阻水带7一铝塑复合带8一聚烯烃内护套 9一铜带铠装l O一高阻燃包带1 1 一低烟无 卤阻燃聚烯烃护套 包 铝 塑综 合护 层一铜带 铠装 +阻燃 带一外 护套一检验一入库。 1 电缆结构 3各道工序 的工艺特点和质量要求 电缆型 号和规 格为 F S WD Z B Y J Y 6 3 8 7 1 0 k V 1 7 0 , 电缆 结构
8、 见 图 1 。 2产 品生产工艺流程 此电缆生产工艺流程: 拉丝一导线绞合和机 紧压一三 层 共 挤一双 铜 带 屏 蔽 一阻 水 带 绕 收 稿 日期 : 2 0 0 9 - 1 0 0 8 作者简介 : 匡松文( 1 9 7 0一) , 男 , 工程师 作者地 址 : 湖南衡阳市黄白路 1 2 1号 4 2 1 0 0 8 3 1 铜 导体 绞合 紧压 工序 导体紧压系数要达 到 0 8 9以上。采用紧乐导 体既 可减 少 电缆 尺寸 , 节约 原材 料 , 还 能阻 止水分 沿 导体轴向扩散 , 防止电缆水树的产生 , 提高电缆使用 寿命。此外还可方便用户安装使用。 按 G B T 3
9、 9 5 6 -1 9 9 7 电缆 的导体的规定 , 7 0 mm 铜 导体 2 0 时直 流 电 阻不 大于 0 2 6 8 Q k m, 因此设计由 1 9根直径 2 2 ram( 1 9 2 2 ) 导线绞合的 导体结构 , 导体须紧压, 紧压后外径为 9 8 m m, 外层 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 0 1 0年第 3期 No 3 2 01 0 电 线 电 缆 El e c t r i c Wi r e& Ca b l e 2 01 0年 6月 J u n , 2 0 1 0 紧压模为纳米模 , 目的是减少铜粉的产生 , 增加导体 表面 的光洁度 。 3 2交联绝缘
10、 三层 共挤 3 2 1 生产设 备 选 用吉林 白城 电工机械 厂生产 的交联 绝缘 三层 共挤生产线 , 其 中挤包导体屏蔽配备 b 6 5 2 5挤出 机; 挤包 X L P E绝缘层配备 b 1 5 0 2 5挤出机; 挤包绝 缘屏蔽层 配备 d 9 0 2 5挤 出机; 德 国 S I K O R A公司 X R A Y 8 0 0 0型测偏仪 。 3 2 2工序质 量控制要 点 ( 1 )内外屏蔽料选用江阴市海江高分子材料有 限公司( 上海万益高分子材料厂的材料) , 其中外屏 蔽采用不可剥离 的屏蔽料 , 材料的剥离力 5 4 N 。 ( 2 )X L P E绝缘 采用 浙 江省
11、 万 马高 分 子材 料 厂 产 品 , 即 X L P E 1 0 。 ( 3 )导体进机头前采用铜刷除毛刺和铜粉, 以 确保导体屏蔽不被击穿。 ( 4 )半 导 电层 屏 蔽 的厚 度 控 制 在 0 60 8 m m, 绝 缘厚度 按 G B T 1 2 7 0 6 2 2 0 0 2规定 , 绝 缘厚 度的平均值不能小于标称值 4 5 m m, 考虑到聚烯烃 绝缘材料的热收缩性能, 生产现场绝缘厚度值为 4 51 0 4= 4 6 8 mm才能 满足标 准要求 。 ( 5 )绝缘偏心度按照用户要求不大于 1 0 , 因 此除了配置在线测偏仪外 , 还对模具的同心度、 装配 位置等作出严
12、格的规定 ; 对 国内不同厂家的绝缘材 料 的流 动性作 了详 细对 比分 析 , 选择 低 熔 垂 的绝 缘 料, 以使绝缘偏心度控制在 5 以内。 ( 6 )N 纯 度 。X L P E绝 缘 电缆在交 联绝 缘 三层 共挤生产过程中, 如加热管中氮气纯度不够 , 混入了 一 部分空气, 则绝缘会焦化变色, 严重时会使绝缘表 面硬化甚 至龟裂 , 产生 氧 化老 化 。我 公 司采用 2 m 液态氮气供应, 以确保 N 浓度在 9 9 5 以上。生 产过程 中每 隔 2 h排一 次 废 氮 , 以确 保 交联 副产 物 定时排 放 , 从 而确保 绝缘表 面外观 质量 。 ( 7 )应 在
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