NO163927B - Prosess og anlegg for kontinuerlig vulkanisering av en elektrisk kraftkabel. - Google Patents

Description

Følgende oppfinnelse henfører til en prosess og

til et tilknytteanlegg for kontinuerlig vulkanisering av en elektrisk kabel som prinsipielt består av en sentral kjerne og av et ekstrudert isolerende materiale rundt kjernen,

f.eks. tverrbindbar polyethylen.

Nærmere spesielt angår oppfinnelsen vulkanisering av en elektrisk kabel som passerer kontinuerlig umiddelbart etter ekstrudering av det isolerende materiale på kjernen, gjennom et kjedeformet herderør som er fylt med en eneste væske under trykk i et første område innrettet for oppvarming av kabelisoleringen, fulgt av et annet område som følger direkte etter det første og som er innrettet for avkjøling av selve isolasjonen.

Væsken som er i de to områder vil videre i teksten bli omtalt som "varm" eller "kald, alt ettersom den er ved høy temperatur for å overføre varme til kabelen og for å starte tverrbindingen av isolasjonen, eller ved en lav temperatur for avkjøling av isolasjonen.

Ved kjente prosesser og i tradisjonelle vulkaniser-ingsanlegg er forskjellige væsker blitt benyttet i herderøret, for eksempel damp i oppvarmingsfasen og vann i avkjølings-fasen, og videre for eksempel gass i stedet for damp.

De nettopp nevnte herdesystemer har forskjellige ulemper hovedsakelig forårsaket av for det ene gjennomtreng-ning av damp inn i isolasjonen med etterfølgende dannelse av uakseptable små hulrom, og for det andre på grunn av at det gassaktige medium brukt i herdeområdet ikke er istand til å hindre en viss eksentrisitet i isolasjonsmassen på grunn av dens vekt, spesielt for medium og høyspenningskabler.

Videre prosesser er kjente som er satt igang ved å benytte andre væsker, f.eks. smeltede blandinger av salter eller metallegeringer basert på bly, tinn eller vismut. Disse systemer er blandede, dvs. de består av en første væske i oppvarmingsområdet, for eksempel en blanding av flytende salter eller en legering av metallene nevnt ovenfor, og en andre væske i avkjølingsområdet, f.eks. vann i avkjølings-området.

Ikke desto mindre, selv om disse oppløsninger løser noen av ulempene som tidligere er nevnt, bringer de med seg andre ulemper. Faktum er at bruken av smeltede saltbland-inger eller smeltede metallegeringer som har en spesifikk vekt vanligvis høyere enn isolasjonsmassen kan forårsake, når benyttet i et kjedeherderør, forekomst av oppdrift på isolasjonen med negative effekter på eksentrisiteten, denne gang rettet oppover.

De kombinerte effekter av den meget sterke oppdrifts-skyvkraft og av skyvkraften forårsaket av trykket i røret, kan videre forårsake forandring av kabelaksen fra sin teoretiske konfigurasjon, med derav følgende risiko for å tvinge isolasjonsmassen som nettopp er ekstrudert og enda ikke stivnet, til å gli langs veggene av oppvarmingsområdet av herderøret og bli ødelagt. Alle vulkaniseringssystemer som bruker en oppvarmingsvæske forskjellig fra kjølevæsken, kan videre gi forskjellige komplikasjoner under prosessen, enten forårsaket av forskjellige muligheter for tilbakehold-else, eller av behandlingen som er krevet for de to væsker, eller på grunn av behov for eventuelt å benytte barrierer mellom de to væsker for å eliminere de negative effekter

som en kunne utøve på den andre.

For å overvinne alle disse tidligere ulemper kunne man tenke seg å benytte (i herderøret) en enkelt væske både som en væske for overføring av varme til kabelen under oppvarmingsfasen og for å fjerne varme fra kabelen under kjøle-fasen, ved samtidig å forsyne nevnte væske med egnede egen-skaper, nærmere bestemt: - en spesifikk vekt med verdier tilstrekkelig lik isolasjons-materialets for på en slik måte å gi en passende drivkraft for å hindre isolasjonsmassens tendens til å bli fordelt eksentrisk; - en forenlig het mellom væsken og det isolerende materiale på en slik måte at ved en eventuell inntrengning av væsken i isolasjonsmaterialet vil enhver forringelse av dielektri-sitetskarakteristikkene hindres; - en viskositetskarakteristikk for den valgte væske på en slik måte at forskjellen i viskositet forårsaket av de forskjellige temperaturer i det første og annet område til-later nevnte væske (varm og kald) å være i direkte kontakt i en forutbestemt sone i vulkaniseringsmaskinen uten at noen vesentlig innbyrdes blanding skjer, til og med i fravær av avdelende vegger mellom de to områder.

Ett mulig eksempel for i et herderør å anvende en væske som har de ovennevnte karakteristika, kan finnes i US patent nr. 3909177.

Hva man lærer av dette patent er imidlertid begrenset

til bruk av en væske, spesielt siliconolje, i et herderør bare i en horisontal stilling og forsynt med en vanntett for-segling ved enden fremskaffet ved å fryse ned selve væsken.

Teksten i det ovennevnte patent gir ingen indikasjon

med hensyn til måter og innretninger for å klargjøre anlegget for herdemetoden, for oppsett og funksjon av anlegget, hvor det er en lekkasje i den ene ende, og for behandlingen av væsken benyttet som en varmebærer til og fra herderøret.

Som man kan forså fra hva som her er sagt er det flere problemer som må løses samtidig for å oppnå en optimal og komplett løsning. I industriell produksjon er det faktisk nødvendig å sette anlegget i et stabilt tilstandsforhold på kortest mulig tid mellom én syklus hvor en kabel er blitt vulkanisert, og den neste syklus hvor en kabel skal bli vulkanisert. Uheldigvis er løsningen av dette problem sterkt hindret av lengden av selve herderøret som vanligvis er mer enn 100 meter langtj og av denne grunn er endog de forutgående operasjoner før vulkaniseringen som sådan tilbøyelige til å kreve lange tidsperioder.

Det er også nødvendig å garantere passasje av de flyktige materialer som kommer fra vulkaniseringen av iso-las jonsmassen, til væsken, men også her er løsningen av problemet vanskeligere enn man kan tenke seg fordi de kjemiske-fysikalske karakteristika for nevnte væske frå begynnelsen til slutten av vulkaniseringen vil kunne forandre seg, slik at væsken vil kunne foreligge i metningstilstand av de nevnte vulkaniseringsprodukter med den følge at det fås en negativ innvirkning på isolasjonens dielektrisitetskarakteristika.

Noe som dessuten ikke kan ses bort i^raa for å oppnå

en optimal løsning er problemet med å varme og kjøle slutt-delen av kabelen som ved stopp av produksjonslinjen befinner seg inne i herderøret.

Det er innlysende at løsningen av dette problem ikke kan overses siden de varierende endedeler av kabelen i en kontinuerlig industriell produksjon har lengder på varierende hundreder av meter.

Problemet kan løses ved å stoppe kabelen og overføre den kalde væske fra det andre område til det første område hvor vulkaniseringen av kabeldelen det dreier seg om nettopp har skjedd. Til og med den nettopp indikerte løsning viser seg imidlertid å være upraktisk ved en vurdering av teknikkens stand i det siterte patent. Det er ikke mulig å for-stå med hvilke midler det vil være mulig å overføre kjøle-væsken (som er i det andre område av røret) til det første område av røret og spesielt heller ikke hvor det vil være mulig å samle opp nevnte varme væske fra første område for å gjøre plass for nevnte kalde væske.

DE-OS 2 739 777 angår en fremgangsmåte og et anlegg for vulkanisering av ekstrudert isolasjon av kabler gjennom et kjedeformet vulkaniseringsrør. Dette sistnevnte omfatter et første avsnitt i hvilket en varm gass holdes ved vulka-niseringsarbeidstemperaturen, og et andre gjenværende avsnitt i hvilket en kald væske holdes ved kjølearbeidstemperaturen.

Gassen og væsken er i direkte innbyrdes kontakt ved en skilleflate inne i det kjedeformede herderør og posisjonen av skilleoverflaten oppnås ved tilstedeværelsen av en konstant væskemengde inne i vulkaniseringsrøret. Det vil være klart at det tyske patent ved benyttelse av en varm gass for vulkaniseringen som er i direkte kontakt med kjølevæsken, ikke bare utelukker enhver avgassing i varmemediet, men tilveiebringer en direkte kontakt mellom den varme gass og den kalde væske med muligheten for at den varme gass løses opp i den kalde væske som utelukker enhver avgassing av sistnevnte. Videre utelukker bruken av en konstant mengde av kald væske inne i det kjedeformede herderør, for å sikre den riktige posisjon av skilleflaten mellom det kjølende og varmende medium, enhver regulering av nevnte overflates posisjon ved en variasjon av mengden av kald væske som resirkuleres inne i det andre område av det kjedeformede herderør.

GB-PS 794383 med publiseringsnr. 2038342 angår en ledning for kontinuerlig vulkanisering av

en vulkaniseringsrørkabel forsynt med ekstrudert isolering.

Kjølemediet i ledningen ifølge GB-patentet er en gass, og dette utelukker klart enhver avgassing av det kjøl-ende medium. Videre er det i GB-patentet utelukket å regulere overflaten av skillet mellom det varmende og kjølende medium ved en styring av mengden av det kjølende medium som resirkuleres til vulkaniseringsrørets avkjølingsområde da posisjonen av skillet i sistnevnte bestemmes av den konkave konfigurasjon av vulkaniseringsrørets oppvarmingsområde og av forskjellen i trykket oppstrøms og nedstrøms i sistnevnte.

Målet med denne oppfinnelse er derfor en prosess

og et anlegg for vulkanisering av en elektrisk kraftkabel som har en ekstrudert isolasjon og som passerer kontinuerlig gjennom et kjedelinjet herderør, uten noen av de ovenfor nevnte ulemper.

Prosessen ifølge oppfinnelsen tilveiebringes ved fremgangsmåten angitt i krav 1, og det nye ved prosessen er angitt i den kjennetegnende del av kravet.

Anlegget ifølge oppfinnelsen omfatter apparaturen angitt i krav 2, og det nye ved anlegget er angitt i den kjennetegnende del av kravet.

Prosessen ifølge oppfinnelsen er derfor basert på igangsetting av uavhengige og etterfølgende trinn- innføring av en enkel væske til de to områder av herderøret, oppvarming og avkjøling av kabelisolasjonen ved den kontinuerlige behandling av væsken under vulkaniseringen av isolasjonen, kontinuerlig mating av væsken bare til det annet område av herderøret for å erstatte lekkasjer, og kontrollert utslipp ved utløpsåpningen av herderøret.

Som det vil forståes er det ganske overraskende trekk nevnte prosess har i betraktning, idet når man benytter samme væske i begge de to områder i herderøret, skulle man ha forventet at det var innlysende å benytte en enkel fødefase for væsken og med en enkel lagertank, noe som tydelig fore-skrives ifølge teknikkens stand.

Den doble mating forutsatt ifølge oppfinnelsen,

går ut på å tilføre herderøret - respektive det oppvarmede

og det avkjølte område, varm væske og kald væske som begge allerede er avgasset og allerede foreligger ved arbeidstemperaturer.

Den nødvendige tid for å sette vulkaniseringsprosessen i en kontinuerlig driftstilstand er vesentlig redusert og begrenset den tid som er strengt nødvendig for å fylle herderøret.

Fordelen er innlysende i forhold til den prosess hvori væsken innføres i røret etter at den hentes fra en enkel tank.

Med denne løsning har man faktisk unngått den be-tydelige tid som kreves for eksempel til matingen alene, og for å oppvarme og avkjøle væsken direkte innenfor de to en-kelte områder av røret, områder som hver vanligvis har en lengde på 50 meter og mer.

Det er videre forståelig hvordan prosessen gir muligheter for øyeblikkelig dannelse og opprettholdelse av en separasjonssone mellom den varme væske og den kalde væske, uten hjelp av noe separasjonsutstyr mellom nevnte oppvarmen-de og avkjølende områder i herderøret.

Faktum er at tilveiebringelse av helt ulike temperaturer, den ene ulik den andre, etterfulgt av innføring først av den kalde væsken og så den varme væsken til herde-røret, kompensering av lekkasje av den kalde væske som kommer ut fra herderøret som forårsaker at kald væske flyter fra lagertanken mot herderørets annet område, er karakteristiske trekk som alle i kombinasjon bidrar til bestemmelse og opprettholdelse av viskositetsforskjellen som er nødvendig for en direkte kontakt på et fast sted i herderøret mellom de motsatte overflater av væsken som befinner seg i de to områder av nevnte herderør.

Prosessen er videre påvirket av disse trinn for å garantere opprettholdelsen av den optimale dielektriske karak-teristikk av isolasjonsmassen.

Faktum er at de varme og kalde væsker som kommer fra de to lagertankerallerede er blitt nøye avgasset, og det er også videre forutsatt kontinuerlig avgassing av væsken under drift/på en slik måte at væsken opprettholdes i en umettet tilstand med hensyn til flyktige produkter - dvs. er istand til å absorbere disse flyktige produkter som avgis fra isolasjonsmassen under vulkaniseringstrinnet.

Det må påpekes at det er viktigere å oppnå avgassing av den varme væske, da det er i oppvarmingsfasen de flyktige substanser blir frigjort. Avgassing av den kalde væske garanterer dens kapasitet til å absorbere de gassaktige produkter i nærheten av det første område (av oppvarming). Denne avgassing kan imidlertid føre til lavere verdier enn hva som tilfellet er med den varme væske. Herav følger det faktum at det er fordelaktig å ha to lagertanker til rådighet, fordi det muliggjør en forskjellig behandling av den varme og den kalde væsken.

Foreliggende oppfinnelse illustreres nærmere ved følgende detaljerte beskrivelse under henvisning til figurene på vedlagte tegninger hvor: fig. 1 viser et langsgående bilde av vulkaniseringsanlegget ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser anordningene for avgassing av væsken fra anlegget på fig. 1 under vulkaniseringen, og fig. 3 og 4 viser anordningene for avgassing av væsken før vulkaniseringsfasen.

Anlegget 1 på fig. 1 vil nå bli beskrevet med hensyn til vulkaniseringen av en elektrisk kabel 2 som består av en leder eller en gruppe elektriske ledere som utgjør kabelkjernen, og et isolerende lag plassert rundt kjernen etter ekstruderingen som består av et plastisk eller elasto-mert tverrbindbart materiale, f.eks. polyethylen.

Anlegget består av et herderør som har kjedeform

i det minste i det første område, og hvis totale lengde er mellom ekstruder 4 og oppsamlingsspole 5 for kabélen. På fig. 1 er det vist en enkel ekstruder, men antallet av ekstrudere kan være større avhengig av antallet lag som kreves for å dekke kabelkjernen.

Oppstrøms ekstruderen er der en matespole for kabelkjernen og kjente dra-utrustninger. Nedstrøms røret 3 for oppsamlingsspolen 5 er der videre dra-innretninger av kjent type.

For enkelhets skyld er det på fig. 1 bare vist de elementer som er nødvendige for videre forklaring av oppfinnelsen .

Røret 3 er forseglbart forbundet til ékstruderho-det med en teleskopisk kanal 6 av kjent type, og røret er videre oppdelt i et første og et annet område (7, 8) definert henholdsvis som oppvarmingsområdet og avkjølingsområdet, for på denne måte å definere områdene som er bestemt for tverrbinding og for størkning av isolasjonsmassen. Det første område 7 er kjedeformet, og det annet område 8 er vanligvis rettlinjet.

Væsken som fører varme til kabelen i det første område og fører varme fra kabelen i det annet område, er 'en enkel væske med en spesifikk vekt tilstrekkelig lik det isolerende materiale, og med en forskjell i viskositet mellom varm og kald væske slik at væsken i første og i annet område er i direkte kontakt i en forutbestemt sone av herderøret,

og med praktisk talt fravær av noen innbyrdes blanding. Den spesielt valgte væske ifølge ett eksempel, kan ha en spesifikk vekt på mellom 0,9 og 1 g/cm .

For enkelhets skyld er sonen mellom de to områder representert ved en enkel linje "S" (fig. 1) selv om separasjonssonen i virkeligheten har en viss utbredelse langs røraksen.

Væsken er først oppsamlet i en første og en annen lagertank (9, 10), begge under vakuum, den ene forbundet til det første oppvarmingsområde ved hjelp av en første av-på-ventil 11, den andre forbundet til det annet avkjølingsområde via en pumpe 12 med en forbundet innløpsventil 13.

I eksemplet på fig. 1 er det antatt at plasseringen av en lagertank 9 i forhold til det første område 7 er slik at den hjelper til å innføre væske (via gravitasjon). Under andre forhold kan innføringen av væsken utføres ved hjelp av en pumpe.

For å gi et konkret eksempel kan man tenke seg at det som væske benyttes en siliconolje som allerede er fylt på hver av de to lagertankene 9 og 10 ved arbeidstemperatur.

Anlegget består av anordninger for avgassing av varm og kald væske under vulkaniseringsfasen. Disse anordninger (14, 15) er for enkelhets skyld angitt skjematisk med en stiplet linje på fig. 1, da de vil bli forklart mere detaljert i det etterfølgende.

I forbindelse med herderøret er det to tydelig ad-skilte kretsløp for' sirkulering av varm og kald væske som ut-føres ved hjelp av to pumper (16, 17).

Sirkulasjonen av den varme væske er utført slik at en høy hastighet gir en turbulent tilstand som er egnet til å favorisere overføring av varme til kabelen. Også for området 8 kan væsken med makt tvinges til å sirkulere, for på en slik måte å ha en høy hastighet naturlig sammenlignet med viskositeten av selve væsken.

Anlegget 1 består av et flertall følere som opere-rer i rekkefølge og i erstatning for hverandre for å åpne innløpsventilen 13.

Som et karakteristisk trekk ved anlegget er det forutsatt å bevirke at siliconoljen flyter ut med et konstant utslipp fra det annet område 8 til en lagertank 18, samtidig som et tilsvarende volum siliconolje føres (gjennom pumpen 12) fra lagertanken 10, for deretter å innføres i det annet område ved hjelp av innløpsventilen 13.

Antallet følere er fire (19, 20, 21, 22) og har

som funksjon å garantere konstant opprettholdelse av separa-sjonsområdet mellom det første og andre område under oppfyl-ling av herderøret og i vulkaniseringsfasen. De to første følere er anordnet i nærheten av separasjonssonen mellom varm og kald væske, og den tredje og fjerde føler er anordnet i nærheten av den øvre ende av herderøret i forbindelse med to nivåer 23, 24.

Den første, tredje og fjerde føler gir varsel om enhver variasjon av væskenivået i røret i forhold til et gassaktig medium som ligger over væsken, mens den andre føler gir beskjed ora enhver temperaturvariasjon i et forutbestemt inter-vall mellom varm og kald væske.

Kretsløpene for avgassing av væsken vil nå bli beskrevet under henvisning til fig. 2, hvor det for enkelhets skyld er utelatt de deler på fig. 1 som er uvedkommende for nevnte kretsløp. Avgassingskretsløpet 14 for den varme væske (fig. 1, 2) kan sammenkoples parallelt, utenfor området 7 med to ventiler (25, 26), og består av oppvarmingsenheter 27, en avgasser under vakuum 28, og en innløpspumpe 29.

Avgasseren 28 er av kjent type som er egnet til å fjerne de flyktige substanser absorbert fra isolasjonsmassen under vulkaniseringsfasen, fra væsken. Generelt er avgasseren basert på det prinsipp å spre væsken på en stor overflate for å forenkle dannelsen av tynne væskelag og avdrive de gass-formige produkter. For dette formål kan det benyttes egnede ringer som er spesielt benyttet til dette. Oppvarmingsanord-ningene kan være av hvilken somhelst type, f.eks. elektriske motstander som er egnet for opprettholdelse av væskens vulka-niseringstemperatur og for å avhjelpe avgassingsprosessen. Kretsløpet 14 er dimensjonert slik at det forårsaker sirkulasjon av en liten del av den leverte væske som går gjennom området 7 og på en slik måte at væsken alltid opprettholdes i en tilstand egnet for absorpsjon av de flyktige substanser forårsaket av vulkaniseringen.

Leveringsmengden fra avgasseren er slik dimensjonert at den for eksempel tilsvarer to til tre ganger væske-volumet i det første område 7.

Den kalde væskes avgassingskretsløp 15 kan forbin-des via to ventiler 30, 31 med tanken 18 som er plassert ved utløpet av herderøret og til lagertanken 10, og det består av en pumpe 32 for å føre ut den avkjølte væske som strømmer ut i lagertanken 18, og føre samme væske til lagertanken 10.

Anlegget består videre av avgasssingsanordninger som benyttes ved de forberedende tilpasninger til selve vulkaniseringen, for separat å ta seg av fraksjonene av varm væske og kald væske før de kommer inn i de to områdene 7 og 8 av herderøret 3.

I den foretrukne utførelsesform består anordningene for den forberedende avgassing av den varme væske, særlig når det gjelder omkostningene for anlegget, av kretsløpet 14 som anvendes når anlegget er igang. Hele kretsløpet er indikert på fig. 3 hvor man for enkelhets skyld har utelatt de deler av anlegget som ikke strengt angår avgassingsproblematikken. Dette kretsløp består av, i serie med hverandre, en lagertank 9, en pumpe 3 3 mellom to av-på-ventiler 34, 35, oppvarmingsanordning 27, avgasser 28, pumpe 2 9 og en ventil 36 ved innløpet til lagertanken 9.

Anordningene for den forberedende avgassing av den kalde væske kan være mange. I den foretrukne utførelsesform benyttes fremdeles som nevnte anordninger en del av krets-løpet på fig. 3, noe som kan sees på fig. 4, hvor det er utelatt de deler av anlegget som ikke har noe å gjøre med avgas-singen -av -den kalde væske.

Kretsløpet for den forutgående avgassing av den kalde væske består, i serie med hverandre, av lagertank 10, en av-på-ventil 37, pumpe 33, ventil 35, oppvarmingsinnret-ning 27, avgasser 28, pumpe 29 og ventil 38 ved innløpet til lagertanken 10.

Som et alternativ til det ovenfor nevnte kan avgas-singen utføres ved hjelp av en ekstra lagertank ved å føre for eksempel olje fra lagertank 9 og sende den, etter avgassing av denne, til den nevnte ekstratank. Anlegget forut-settes videre forsynt med kjente oppvarmingsanordninger og avkjølingsanordninger i forbindelse med de to områdene av røret. Spesielt vil kjente oppvarmingsanordninger som er benyttet i det første rørområde i tillegg til de ytre anordninger 27, bidra til å opprettholde oljetemperaturen ved den ønskede vulkaniseringsverdi, og for å bringe den metalliske masse av røret 3 til en arbeidstemperarur i startfasen.

Anleggets funksjon er som følger:

I trinnet før vulkanisering fylles de to lagertanker (9, 10) med allerede avgasset siliconolje og som foreligger ved arbeidstemperaturer til områdene 7 og 8 i røret 3, f.eks. er oljen som befinner seg i lagertank 9 oppvarmet til 200° C og oljen i lagertank 10 er oppvarmet til 25° C.

Den valgte siliconolje har i forbindelse med de to nevnte arbeidstemperaturer en viskositet som er mellom 2 x

-5 2 -5 2

10 m pr. sek. (20 centistokes) og 4 x 10 m pr. sek.

o -4 2

(40 centistokes) ved 200 C og ca. 3 x 10 m pr. sek. -

4 x 10~<4> m2 pr. sek. (300 - 400 centistokes) ved 25° C.

Det foretrekkes ennvidere at forholdet mellom viskositeten av væsken i det første område og det andre område er ca. 1 til 10.

Den valgte siliconvæske kan generelt ha en visko--4 2

sitet på ikke mindre enn 1,5 x 10 m pr. sek. (150 centi--4 2

stokes) og ikke høyere enn 5 x 10 m pr. sek. (500 centistokes) ved 25° C.

De indikerte trinn er iverksatt ved hjelp av de illustrerte kretsløp på fig. 3 og 4: - oljen fra lagertank 9 (fig. 3) med ventilene (11, 25, 26) lukket - og bringes til å sirkulere gjennom avgasseren 28 via pumpene 33 og 2 9 etter å ha blitt oppvarmet med anord-ning 2 7 til vulkaniseringstemperaturen; - oljen fra lagertank 10 ( fig. 4) bringes igjen i sirkulasjon i samme kretsløp som allerede var benyttet for den varme olje med ventilene (34, 39, 25, 26) lukket, og befinner seg nå i lagertank 10 ved en høy temperatur som ikke tilsvarer arbeidstemperaturen i område 8 av rør 3.

Denne tilstand er ønsket ved denne løsning, da en god avgassing er favorisert når oljen har en lav viskositet svarende til en høy temperatur.

Suksessivt bringes oljen i lagertank 10 til arbeidstemperatur i område 8 ved å kjøle den passende, f .eks. ved å føre den med ventil 3 9 åpen gjennom pumpe 12 for å få den til å sirkulere i et egnet kretsløp (ikke vist) som består av avkjølingselement 40 (fig. 1) ved utløpet fra hvilket den én gang er blitt gjeninnført ved en lav temperatur til lagertank 10.

Man fortsetter nå med oppfyllingen av rør 3 som følger: - først, ved hjelp av kjente systemer med en hjelpekabel dannes det en forbindelse mellom viklingene av hjelpekabe-len som er viklet på spole 5 og den del av kabelen som foreligger i ekstruderen; - deretter føres olje fra lagertank 10 med ventil 3 9 åpen og pumpe 12 i funksjon (fig. 1), og nevnte olje føres til område 8 og inn i kretsløpet med påtvunget sirkulasjon ved hjelp av pumpe 17 til den når det forutbestemte oljenivå ved den øvre ende av område 8. Under dette trinn kompense-rer pumpe 12 for ethvert tap av olje som har lekket ut av rør 8, og oljenivået i område 8 kontrolleres av føler 19. Hvis for eksempel føleren, er av elektrisk kapasitiv type, er det så at i forbindelse med en økning av væskenivået er omkapslingen av den relative kondensator ikke lenger ned-dykket i en flytende gassaktig omgivelse, men i en væske hvor dielektrisiteten av denne varierer, og føleren kon-trollerer med et egnet signal ventil 13 som reduserer sin åpning slik at den slipper mindre væske inn enn ut, og område 8 gjenoppretter derved det høyere nivå av kald væske til den forutbestemte nivågrense; - deretter åpnes ventil 11 og bringer varm olje inn i det første område 7 til nivå 21 er nådd under den teleskopiske kanal 6. Under dette trinner pumpe 12 alltid aktivert for å kompensere tap av kald væske som kommer ut fra røret, mens overvåkning av separasjonssonen "S" mellom den kalde og den varme væske utføres av føler 20 som påvirker åpningen av ventil 13.

Føler 20 varsler om alle variasjoner i væsketempe-ratur utenfor det forutbestemte temperaturintervall.

I et utførelseseksempel er føler 20 en termokobling hvori følsomme elementer er anordnet i den mellomliggende sone mellom den varme og den kalde væske, i praksis define-rer oppstrøms og nedstrøms av nevnte teoretiske sone "S"

(representert'på fig. 1) delingen av samme væske i to områder som har ulik temperatur og viskositet.

Ved avslutningen av dette trinn er justering av innløpsventil 13 overlatt til føler 21 som har som formål å varsle om enhver nivåvariasjon av den varme olje avvikende fra den bestemte grense 23, og følgelig å justere åpning av ventil 13.

Nevnte føler kan være av forskjellige typer som be-traktes egnet for anvendelse i en væske som omsluttende dek-kes av et gassaktig fluidum, f.eks. et kapasitivt system (som tidligere forklart).

Som tidligere nevnt, er oppfyllingen av området 7 med varm olje i dette trinn begrenset opp til nivået 23 for å iverksette belastningsfri oppstarting av ekstruderen med en åpen teleskopisk kanal. I praksis kan operatøren trekke ut fra åpningen av den teleskopiske kanal de deler av plas-tiske - eller elastomere forbindelser som fremdeles er uegnet for dekking av kabelen, for deretter manuelt å tilveiebringe det isolerende lag for å bestemme den maksimale tverrsnittsdimensjon av den første kabeloverflate som suksessivt må passere inn i herderøret ved vulkaniserings.trinnets start.

Umiddelbart deretter føres ytterligere varm avgasset olje for å fylle den teleskopiske kanal 6 til den når det fastsatte nivå 24.

Oppfyllingen av kanalen 6 startes fordelaktig via en lagertank (ikke vist) som har et indre volum lik mengden av olje som er nødvendig for å nå det høyere nivå 24. Samtidig med denne operasjon settes linjen i bevegelse ved å trekke enden av kabelen fra den allerede oppstartede ekstruder for belegning av kabelkjernen. Umiddelbart etter dette lukkes den teleskopiske kanal 6 og en gass, f.eks. nitrogen, innføres over den varme olje ved det ønskede trykk, og endog for eksempel ved 10 atm.

For å unngå en overdreven oppheting av nitrogen-gassen og følgelig en for tidlig vulkanisering av forbindel-sen ved ekstruderhodet, fornyes stadig nitrogen for på slik måte å opprettholde gassen ved en egnet temperatur.

Ved dette trinn og de trinn som følger er stabili-teten av det øvre nivå en varm olje og følgelig av separe-ringslinjen "S" mellom varm og kald væske overlatt til føler 22 av en type som er egnet for installasjon i en omgivelse hvor det er en væske som har en gassaktig atmosfære over seg, for eksempel en hydrostatisk føler eller en føler som flyter.

Etter de tidligere trinn følger arbeidstrinnene hvorunder varm olje som tvangssirkuleres (ved hjelp av pumpe 16) overfører sin varme til kabelisolasjonen og forårsaker tverrbindingen, mens den kalde olje som tvangssirkuleres (ved hjelp av pumpe 17) og som avkjøles ved avkjølingselement 40, kontinuerlig fjerner varme fra isolasjonen og således stabiliserer denne.

Under vulkaniseringstrinnet utføres separat og kontinuerlig rensing av den vamre og kalde olje som følger: - En del av den varme olje, for eksempel tilsvarende 1/10 av den oljemengde som passerer gjennom område 7, sirkuleres i avgassingskretsen ifølge fig. 2, plassert parallelt til område 7. Denne mengde er valgt slik at i hele den nød-vendige periode som kreves for vulkanisering av hele kabelen, er all den varme olje.opprettholdt i umettet tilstand med hensyn til de flyktige substanser avgitt fra isolasjonsmassen hvorfra de dannes under vulkaniseringsprosessen.

Dette er en løsning som er spesielt fordelaktig da den kontinuerlige sirkulasjon i avgassen av bare én fraksjon av den totale mengde som passerer gjennom område 7, muliggjør anvendelse av en avgasser hvis dimensjoner og relative kost-nader resulterer i lave verdier, sammenlignet med en avgasser beregnet for rensing av den totale øyeblikkelige gjennomgang av olje i område 7.

I den angitte renseprosess passerer oljen (som blir satt under trykk i område 7) direkte (se fig. 2) til avgasser 28 som arbeider under trykknedsettelsesbetingelser, og inn-føres via pumpe 2 9 og ved eksisterende trykk til område 7.

Fortrinnsvis oppvarmes oljen ved hjelp av anord-ning 27 før den når selve avgasseren, som kombinert med den vanlige oppvarmingsanordning rundt rør 3, medvirker til å opprettholde oljen ved den nødvendige temperatur for å oppnå en korrekt tverrbinding av isolasjonsmassen.

Den kalde olje som kommer ut oppsamles periodevis ved hjelp av en flytende kontrollanordning, fra bunnen av beholder 18 og via pumpe 32 innføres den i den øvre del av tank 10. Når oljen faller nedover igjen, avgir den en del av de flyktige substanser som eventuelt er tilstede og går så atter tilbake i kretsløpet i område 8 via pumpe 12.

I praksis oppnås en viss grad av avgassing av den kalde olje slik at det i umiddelbar nærhet av separasjonssonen "S" sikres at oljen har ytterligere evne til å absorbere flyktige bestanddeler fra isolasjonsmassen.

Den foreliggende løsning av anlegget og også dets relative funksjon, muliggjør sikker opprettholdelse av den kalde og den varme væske i rør 3 i en uforandret stilling takket være den suksessive virkning av de forskjellige følere som påvirker ventil 13 fra det forberedende trinn hvor røret fylles med væske og til vulkaniseringstrinnet.

Fordelene kommer tydelig frem. Ved at føler 19 utøver sin virkning via ventil 13, med hensyn til avleirin-ger fra pumpe 12, forebygges (under oppfyllingstrinnene) enhver utskifting av den kalde væske under de forutbestemte grenser, og eliminerer således enhver lang og strevsom arbeidsoperasjon for å anbringe væskene i sluttområdet av røret. I praksis oppnås den fordel at selve anlegget mye raskere bringes til en stabil arbeidstilstand.

Videre forebygger de forskjellige følere i sine etterfølgende og programmerte virkninger enhver unormalhet i virkemåten som for eksempel en utbytting av den kalde væske under det forutbestemte område, med følgende innstrømning i området reservert for varm væske. Som det kan forstås, vil en bekreftelse av denne situasjon føre til lavere hastighet ved passasje av selve kabelen gjennom herderøret for å gi en tilstrekkelig tverrbinding av isolasjonsmassen i et oppvarmingsområde som i realiteten er blitt kortere på grunn av ovenfor nevnte innstrømming i det første område av rør 3 av kald væske.

Oppfinnelsen gir derfor den fordel at en produk-sjonsperiode garanteres innen planlagt tid.

Hva som også er inkludert blant de karakteristiske trekk ved oppfinnelsen, er vulkaniseringen med linjen i ro, av sluttenden av kabelen som forblir i herderøret.

Prosessen innbefatter tverrbindingstrinnet av isolasjonen i det første område, og umiddelbart etter dette tømming av den varme olje fra det første område til lagertank 9.

Tømmetrinnet skjer via et kretsløp (ikke vist) hvor en hydraulisk forbindelse er etablert mellom den øvre del av rør 3 og den øvre del av tank 9 via en kontrollstrømningsven-til. Som et alternativ til det ovenfor nevnte, kan nevnte tømmetrinn skje like etter åpning av ventil 11 (fig. 1) på grunn av virkningen av trykket som væsken utsettes for i det første område, og som skyldes den tomme tilstand som råder i lagertank 9. Etterfulgt av tømmingen synker oljen under nivå 24 som tvinger føler 22 til å åpne ventil 13 tilstrekkelig for å bevirke at kald olje strømmer ut fra det annet område mot det første område.

I dette trinn er pumpe 12 kontinuerlig igang, og gradvis okkuperer den kalde olje det første område ved å drive den varme olje ut til lagertank 9, fjerne varme fra isolasjonsmassen av kabelen som følgelig derved konsolideres. Litt etter litt settes linjen igjen i bevegelse for å trekke ut sluttenden av kabelen fra herderør 3.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig vulkanisering av den ekstruderte isolasjon av kabler omfattende de trinn - å bevirke at en kabel (2) forsynt med en uherdet ekstrudert isolasjon til å passere gjennom et kjedeformet herderør (3) som er fylt med en eneste trykkvæske som avgasses og er ved herdearbeidstemperatur i et første oppvarmingsområde (7) og avgasses, og er ved kjølearbeidstemperatur i et andre avkjøl-ingsområde (8), hvor den varme og kalde væske er i direkte innbyrdes kontakt uten vesentlig innbyrdes blanding bare på en skilleoverflate (S) i en forutbestemt posisjon inn i kjede-herderøret (3), - å bevirke en tvunget resirkulasjon av den varme væske gjennom det første oppvarmingsområde (7) og å avgasse kontinuerlig i det minste en del av den varme væske under dens tvungede sirkulasjon når den under sistnevnte er på utsiden av det første oppvarmingsområde, - å bevirke en tvunget resirkulasjon av den kalde væske gjennom det andre område (8), karakterisert ved at den videre omfatter de trinn - å regulere posisjonen av overflaten (S) for separasjon mellom den varme og kalde væske ved å styre mengden av kald væske som resirkuleres til det andre avkjølingsområde (8), og - å avgasse kontinuerlig i det minste en del av den kalde væske under dens tvungede resirkulasjon til det andre avkjølings-område (8) mens den er på utsiden av sistnevnte.

2. Apparatur for kontinuerlig vulkanisering av den ekstruderte isolering av kabler (2) omfattende en ekstruder (4), et kjedeformet vulkaniseringsrør (3) fylt med en væske som har en spesifikk vekt i det vesentlige lik den spesifikke vekt av den kabelekstruderte isolasjon, et første område (7) av kjederøret som holder væsken varm ved vulkaniserings-arbeidstemperatur, et andre gjenværende område (8) av kjede-røret som holder væsken kald ved kjølearbeidstemperaturen, en væskegrenseflate (S) på innsiden av kjederøret mellom nevnte varme og kalde væske, et første kanalsystem anbragt i parallell med og forbundet med det første området (7) for resirkulering av den varme væske og som er forbundet med en første væskesirkulerings-pumpeinnretning (16), en innretning (14) for avgassing av varm væske og en første tank (9) for den varme væske, et andre kanalsystem anbragt i parallell med og forbundet med det andre gjenværende området (8) for resirkulering av den kalde væske og som er forbundet med en andre væskesirkuleringspumpeinnretning (17) og en andre tank (18) for den kalde væske, karakterisert ved at det er tilveiebragt en innretning (10) for avgassing av den kalde væske i det andre kanalsystem, og at temperaturfølere (20) og nivåfølere (19) som regulerer ytelsen av den andre væskesirkuleringspumpeinnretning (12) er tilveiebragt ved væskegrenseflaten (S) mellom den varme og kalde væske inne i kjederøret (3).

3. Apparatur ifølge krav 2, karakterisert ved at innretningen (10) for avgassing av den kalde væske er en tank under vakuum, i hvilken den kalde væske faller fra den øvre til den nedre tankdel.

4. Apparatur ifølge krav 2, karakterisert ved at temperaturfølerne (20) er termoelementer, og nivå-følerne (19) er av typen med elektrisk kapasitet.