CN103366902A - 一种抗水树中压绝缘电缆制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗水树中压绝缘电缆制备方法，针对抗水树中压绝缘电缆的挤出工艺的改进，包括干燥、预热、排胶、拉线及冷却等工序的时间、温度等参数的优化，挤出制造过程中既能保障电缆料的抗水树生长性能，又能保障电缆料的物理性能。属于抗水树中压绝缘电缆在大规模生产中的生产工艺。

Description

一种抗水树中压绝缘电缆制备方法

技术领域

本发明涉及一种电缆生产工艺，特别是一种抗水树中压绝缘电缆的三层共挤制作工艺。

背景技术

抗水树交联料在多年前就被提出来了，并通过武汉高压研究所试验，被广泛使用。中压抗水树交联电缆其所用的交联料添加了抗水树的添加剂，可以抑制水树的产生，因此抗水树生长剂是电缆抗水树性能的关键因素。

但因为考虑到抑制水树生长的性能和绝缘性能，电缆料的材料配方会有很大的不同，相应的制作工艺也要有很大的区别。特别是电缆料在挤出机内停留的时间、温度不合适的话，可能会破坏电缆的抗水树性能和电性能。

本公司研制的抗水树中压绝缘电缆料及电缆，具有抗水树生长作用，解决了电缆绝缘层水树的生长这一技术瓶颈，延长电缆使用寿命。已经于2010年获得授权，授权公告号为CN 100592435 C。该电缆通过添加复配抗水树生长剂，制备中压抗水树交联聚乙烯绝缘料，复配抗水树生长剂包括分子量在1000 - 5000之间的氢化聚糖、有机化蒙脱土、马来酸配接枝物和硅酮聚合物，抗水树中压绝缘电缆料的重量份数配方组成:低密度聚乙烯100份，马来酸配接枝物2～10份，氢化聚糖0.2～1份，有机化蒙脱土0.O1～1.5份，硅酮聚合物，0.O1～1.5份，交联剂2～3份，抗氧化剂0.3～0.5份。在大规模生产中，电缆料的抗水树成分在挤出工序中常常受到破坏，我们尝试过降低胶料塑化的温度和时间，但影响了电缆料的绝缘性能，降低了电缆料致密度和表面光滑度，某些抗水树中压绝缘电缆的挤出制作工艺也没有设计到电缆的三层共挤。

发明内容

本发明的目的，就是克服现有技术的不足，提供一种既能保障电缆料的抗水树生长性能，又能保障电缆料的物理性能的抗水树中压绝缘电缆制备方法，电缆分三层，由外入内分别为外屏蔽层、内屏蔽层、导体，导体外径为0.2mm，电缆外径为2mm，电缆料添加复配抗水树生长剂，制备中压抗水树交联聚乙烯绝缘料，复配抗水树生长剂包括分子量在1000～5000之间的氢化聚糖、有机化蒙脱土、马来酸配接枝物和硅酮聚合物，抗水树中压绝缘电缆料的重量份数配方组成:低密度聚乙烯100份，马来酸配接枝物2～10份，氢化聚糖0.2～1份，有机化蒙脱土0.O1～1.5份，硅酮聚合物，0.O1～1.5份，交联剂2～3份，抗氧化剂0.3～0.5份，制备方法包括如下步骤：

（1）、开机前将三台挤出机各区段温度设定为80~120℃进行预热，恒温时间保持15分钟后开机排料，在胶料出料筒前应保持螺杆低速运转，转速为15～20m/min，三台挤出机排出的内屏蔽料、外屏蔽料、绝缘料符合工艺要求后停止排料； 

（2）、安装过滤网，机头就位，与三台交联挤出机联接；

（3）、导体从三层共挤机头中心经过，启动生产线的上、下牵引，依次启动内屏蔽挤出机、绝缘挤出机和外屏蔽挤出机，内屏蔽、绝缘和外屏蔽料依次在三层共挤机头里包裹在导体上，拉线平直地通过管道加热段（使其在高温和氮气压力下交联）、悬垂控制器、管路隔离段、管路冷却段、下封闭器、吹干器等装置；

（4）、调整偏心度，检查导体上内、外屏蔽料、绝缘的厚度，同心度，表面质量，外径等；符合要求后即可合上上封口，三层共挤机头正常工作；

（5）、正常运行中随时注意机头几个加温区的温度、空气储气罐压力、氮气罐压力的变化，与机头联接处不得漏胶、漏油、漏气，导体调整导轮位置适当，转动灵活。

（6）、收线及装盘，待收线高度到盘边缘距离为2-3cm的时候换盘，避免电缆压伤、碰伤在所述工序（1）的预热前，将储料斗清理干净，关闭进料阀，将粒料倒入料斗，开启干燥机对粒料进行干燥。

在所述工序（3）线头通过机头后，立即通过X射线测偏议监测绝缘偏芯情况，如果出现偏芯，立即进行调试。

在所述工序（2）装好过滤网之前，挖净料筒端部的胶料，所述过滤网为2张40目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：由于针对抗水树中压绝缘电缆的挤出工艺的改进，挤出制造过程中既能保障电缆料的抗水树生长性能，又能保障电缆料的物理性能。

具体实施方式

下面参见具体实施例，对本发明做进一步说明:

抗水树中压绝缘电缆一般在户外环境中使用，要确保电缆在长期使用中能够稳定的运行。应此，电缆的设计结构必须考虑到两方面的要求，一是电缆的抗水树，二是电缆的物理性能，包括绝缘性、柔韧性和防水性。

抗水树中压绝缘电缆绝缘线芯三层共挤工艺为：

预先制备压缩空气、氮气备用，空气储气罐压力不0.6Mpa,氮气罐压力不小于1.5～2.0Mpa.

将储料斗清理干净，关闭进料阀，将粒料倒入自动吸料机料斗，开启干燥机对粒料进行干燥，并按规定设定各工艺参数；若需要印字则选用并装好印字轮；开机前将三台挤出机各区段温度设定为80～120℃进行预热，恒温时间保持15分钟后才能开机排料，在胶料出料筒前应保持螺杆低速运转，转速为15～20m/min，有胶料排出后观察胶料塑化是否均匀，挤出的胶料能够延续拉细，且表面光滑无裂纹、杂色、杂质等。 

挖净料筒端部的胶料，装好过滤网（放2张40目的，若粒料有异常可放2～3张60目的过滤网）、蜂巢板，将机头与料筒连接好，并将法兰锁紧；装好模芯与模套，并调整好对模距离，启动主机进行排胶，三台挤出机排出的内、外屏蔽料、绝缘料符合工艺要求后停止排料。 

    机头就位，与三台交联挤出机联接。导体从三层共挤机头中心经过，启动生产线的上、下牵引，依次启动内屏蔽挤出机、绝缘挤出机和外屏蔽挤出机，内屏蔽、绝缘和外屏蔽料依次在三层共挤机头里包裹在导体上。拉线平直地通过管道加热段、悬垂控制器、管路隔离段、管路冷却段、下封闭器、吹干器等装置。调整偏心度，检查导体上内屏蔽料、外屏蔽料、绝缘的厚度、同心度、表面质量、外径等；符合要求后即可合上上封口，三层共挤机头正常工作，正常运行中随时注意机头几个加温区的温度、空气储气罐压力、氮气罐压力的变化，与机头联接处不得漏胶、漏油、漏气，导体调整导轮位置适当，转动灵活。

初开机时，检查外径是否符合工艺要求；待线头平直地通过机头后，应立即检查绝缘偏芯情况，如果出现偏芯，应立即调试。

所有无异常后，按工艺调整各工艺参数，将出线速度与温度调整到正常生产工艺；正常运转时应随时注意各区段温度的变化并及时调整，一般原则为电机转速低于12m/min时工艺温度设定偏上限，正常运转时工艺温度设定为正常工艺；若中途停机超过10分钟时则需将各区段温度设定在100℃以下保持恒温。

待收线高度到盘边缘距离为2～3cm的时候换盘，避免电缆压伤、碰伤。

按相关要求成卷或装盘，并随时检查印字、外径、表面质量及偏芯度，发现问题应立即调整；待押出正常生产后，作好自检等相关记录，满盘卸下后，应按工艺要求检查产品质量，扎紧线头，填写卡产品质量跟踪并挂上。

以上是对本发明的优选实施例进行了描述，并不限于上述具体实施方式，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的变换，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种抗水树中压绝缘电缆制备方法，电缆分三层，由外入内分别为护套层、绝缘层、导体，导体外径为0.2mm，电缆外径为2mm，电缆料添加复配抗水树生长剂，制备中压抗水树交联聚乙烯绝缘料，复配抗水树生长剂包括分子量在1000 ～ 5000之间的氢化聚糖、有机化蒙脱土、马来酸配接枝物和硅酮聚合物，抗水树中压绝缘电缆料的重量份数配方组成：低密度聚乙烯100份，马来酸配接枝物2～10份，氢化聚糖0.2～1份，有机化蒙脱土0.O1～1.5份，硅酮聚合物，0.O1～1.5份，交联剂2～3份，抗氧化剂0.3～0.5份，其特征在于制备方法包括如下工艺：

（1）、开机前将三台挤出机各区段温度设定为80~120℃进行预热，恒温时间保持15分钟后开机排料，在胶料出料筒前应保持螺杆低速运转，转速为15～20m/min，三台挤出机排出的内屏蔽料、外屏蔽料、绝缘料符合工艺要求后停止排料； 

（2）、安装过滤网，机头就位，与三台交联挤出机联接；

（3）、导体从三层共挤机头中心经过，启动生产线的上、下牵引，依次启动内屏蔽挤出机、绝缘挤出机和外屏蔽挤出机，内屏蔽、绝缘和外屏蔽料依次在三层共挤机头里包裹在导体上，拉线平直地通过管道加热段、悬垂控制器、管路隔离段、管路冷却段、下封闭器、吹干器；

（4）、调整偏心度，合上上封口，三层共挤机头正常工作；

（5）、收线及装盘，待收线高度到盘边缘距离为2～3cm的时候换盘。

2.如权利要求1所述的一种抗水树中压绝缘电缆制备方法，其特征在于：工序（1）预热前，将储料斗清理干净，关闭进料阀，将粒料倒入料斗，开启干燥机对粒料进行干燥。

3.如权利要求1所述的一种抗水树中压绝缘电缆制备方法，其特征在于：工序（3）线头通过机头后，立即通过X射线测偏议监测绝缘偏芯情况。

4.如权利要求1所述的一种抗水树中压绝缘电缆制备方法，其特征在于：工序（2）装好过滤网之前，挖净料筒端部的胶料，所述过滤网为2张40目的。