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轨道交通用电力电缆生产中易出现的问题及解决措施

我国轨道交通建设步伐加快,铁路运营里程数的增加,带动了轨道交通电缆需求量的扩容,电线电缆的需求也随之攀升。由于轨道交通建设的特殊性,对电线电缆产品的安全性、环保性等技术水平提出了更高的要求,电线电缆除拥有了优良的电气性能和绝缘性能外、还必须拥有良好的阻燃性能、阻水性能和防鼠蚁性能,所以该产品与传统的电力电缆相比在材料选型和工艺路线上都有了新的更新。下面就此产品在生产过程中易出现的问题及解决措施做一介绍。


  轨道交通用电力电缆在制造过程中出现的主要问题有绝缘偏心,综合护层不平整及电火花击穿率高;无卤低烟阻燃聚烯烃材料表面不光滑、有气孔等。经反复分析和试验后认为造成这些问题的原因主要有以下几个方面:


 

 一、三层共挤时绝缘偏心


  由于绝缘厚度比较厚,绝缘与导体接触面较小,所以在交联管内高温高压条件下,塑料呈粘流态,会存在一定程度下垂,这样就易出现偏心度不合格的现象。


 

 二、综合护层不平整及电火花击穿率高


  引起该问题的主要原因有:


  ⑴纵包铝塑带在成型时受力不均匀,导致纵包外观起皱;

  ⑵铝塑复合带纵包时,搭接口未粘合导致翘起;

  ⑶铝塑带翻边;

  ⑷无卤低烟阻燃聚烯烃材料发泡、穿孔等;


  

三、无卤低烟阻燃聚烯烃材料表面不光滑及有气孔

  引起该问题的主要原因有:

  ⑴原材料保存不当,导致受潮;

  ⑵由于该材料加工温度偏低,挤出温度过高会导致材料发泡;

  ⑶由于高阻燃性,原材料中添加了较多的填充剂,导致挤出时易出现外观不光滑、裂纹等。


  

四、解决措施


  针对上述试制过程中出现的主要问题,广东南缆电缆技术部的技术人员,一道工序一道工序组织攻关,并跟踪落实。经分析研究采用下列解决措施,达到了预期效果,较好地满足了客户要求。


  ⑴针对三层共挤时绝缘偏心问题解决措施是:


  交联聚乙烯塑料在交联管内呈粘流态,我们采用美国陶氏化学低垂度35KV级交联绝缘料,以增加塑料本身的粘度,从而降低材料高温熔融状态下的下垂,另外在三层共挤设备上配在线测偏仪,确保实时监控,最后,在绝缘线芯冷却之后及时切片观察圆整度,这样,产品绝缘性能和偏心度都得到有效控制,完全满足长沙地铁要求偏心度在5%以内。

  

    ⑵针对综合护层不平整及电火花击穿率高问题解决措施是:


  该现象主要由于电缆缆芯外径较大,铝带纵包成型时因变形受力不均匀造成铝带纵包后不平整,首先是铝塑复合带纵包模具,从大到小前后共有两组,生产前必须严格检查模具尺寸,防止模具偏大导致的铝塑带成型困难;若生产时铝塑带从变形到成型,不在同一水平线上,就会出现起皱、不平等,这时就要及时的调整前后模具的位置,以确保铝塑带平整;铝塑带翻边往往是铝塑带的放线架和成型模具未对齐,需要把放线架严格的固定在地板上;针对铝塑带搭口不粘合,及时的调整热风枪的位置和温度,能够较好的解决该问题;


    ⑶针对无卤低烟阻燃聚烯烃材料表面不光滑、发泡、气孔、穿孔等问题解决措施是:


  一是严防胶料中有杂质混入;进厂检查材料包装是否破损,发现破损了要及时清洁处理;二是做好塑料防潮,若天气潮湿,塑料在挤包前应进行至少4小时的烘干处理;三是改进挤出模具,在生产中我们发现,低烟无卤阻燃聚烯烃材料用普通模具挤出表面不光滑,经分析认为是模套的工作面较长,塑料拉伸导致内应力较大,所以,我们设计了减小模套工作面的专用模具,并采用水槽从高温到低温分段冷却方法以消除内应力;四是采用低压缩比螺杆,降低螺杆的剪切热;五、控制拉伸比,保持在2.0以下,降低护套挤包脱胶风险。经过试制,外观问题得到有效解决;最后,经过采取上述措施,有效的解决了表面不光、发泡、气孔、击穿等问题。

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