專利名稱：硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10-35kV電力電纜的生產(chǎn)工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力電纜的生產(chǎn)技術(shù)，尤指一種硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10-35kv 電力電纜的生產(chǎn)工藝及設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，生產(chǎn)電力電纜外側(cè)的包覆層大多采用3大交聯(lián)工藝技術(shù)，即過氧化物交聯(lián)、 硅烷交聯(lián)以及幅照交聯(lián)，這三大交聯(lián)技術(shù)由于各有利弊，經(jīng)過十幾年來的發(fā)展后，現(xiàn)已形成過氧化物交聯(lián)占據(jù)IOkV及以上的交聯(lián)電纜市場，IOkV及以下的電力電纜及架空電纜則以硅烷交聯(lián)為主，幅照交聯(lián)料由于設(shè)備投入大，產(chǎn)品的極限性較大，且運(yùn)行費(fèi)用大，因此只在較小范圍的特種電纜上具備優(yōu)勢。IOkV及以上電力電纜的銅芯外包覆的絕緣橡膠層一般為三層，最接近銅芯的為內(nèi)屏蔽層，中間的為絕緣層，最外層為外屏蔽層，在生產(chǎn)中對其要求為內(nèi)屏蔽層和絕緣層要緊密熔合，最外層的外屏蔽層與中間的絕緣層要有一定的緊密度，也要方便將來使用過程中便于剝離。鑒于此，采用過氧化物交聯(lián)聚乙烯，比較容易達(dá)到以上要求。而IOkV以下的電力電纜的銅芯外包覆的絕緣橡膠層一般就一層，多采用硅烷可交聯(lián)聚乙烯來生產(chǎn)。而該做法因擠出時(shí)物料溫度較高(約190°C)，很難控制其形成復(fù)合層， 對于IOkV以上的電力電纜由于產(chǎn)品的包覆層涉及到3層材料(半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料，絕緣材料， 外導(dǎo)電屏蔽料)的擠出，要確保最外層的外導(dǎo)電屏蔽料與中間層的絕緣材料要有一定的可剝離性強(qiáng)度，難度較大。IOkV至35kV電力電纜的生產(chǎn)至今為止主要還是采用過氧化物在CCV交聯(lián)生產(chǎn)線(懸鏈?zhǔn)浇宦?lián)生產(chǎn)線)上生產(chǎn)，如圖1所示，過氧化物交聯(lián)聚乙烯物料通過專用三層共擠設(shè)備2'擠出成型至銅芯1'上形成包覆層，再通過約100多米長的硫化管道3'使其物性穩(wěn)定，在硫化過程中需加溫、加壓及充氮?dú)?，然后再?jīng)過2(Γ30米的自然冷卻(通過冷卻槽 4')，之后再進(jìn)行收線。由于過氧化物可交聯(lián)聚乙烯物料的擠出溫度較低(約120°C)，因此采用三層共擠設(shè)備即可保證外屏蔽層與中間絕緣層具有一定的緊密度，又有一定的可剝離性。但是采用CCV生產(chǎn)線具有以下缺陷
1、廠房長度不少于120米；
2、專用的三層共擠設(shè)備聯(lián)同廠房的投入往往在2000萬元以上；
3、由于生產(chǎn)線長達(dá)一百多米，每次生產(chǎn)的損耗至少有上百米的廢電纜；
4、生產(chǎn)時(shí)需耗用氮?dú)?，因此每噸的材料生產(chǎn)成本比普通的擠出機(jī)生產(chǎn)線至少高出千元 /噸；
5、專用的過氧化物可交聯(lián)聚乙烯材料比硅烷可交聯(lián)聚乙烯昂貴很多，材料成本高。由于投入、運(yùn)行及材料成本高，眾多電纜廠嘗試改用硅烷可交聯(lián)聚乙烯來生產(chǎn) IOkV及35kV電力電纜，但又由于該產(chǎn)品涉及到三層材料的擠出，并要確保外層電屏蔽料與絕緣材料有一定的可剝離性強(qiáng)度，因此在現(xiàn)有的3層共擠的設(shè)備及工藝流程始終無法徹底保證外導(dǎo)電屏蔽材料的可剝離性強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10_35kV電力電纜的生產(chǎn)工藝及設(shè)備，通過該工藝設(shè)備，采用硅烷可交聯(lián)聚乙烯也可生產(chǎn)10-35kV的電力電纜，且可保證外導(dǎo)電屏蔽層的可剝離性強(qiáng)度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10-35kV電力電纜的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟
(1)放線將銅芯放線至生產(chǎn)線上；
(2)成型內(nèi)屏蔽層及中層絕緣層用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及硅烷可交聯(lián)聚乙烯物料以雙層共擠設(shè)備擠出成型至銅芯上形成包覆層；
(3)冷卻對步驟(2)成型后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻；
(4)成型外屏蔽層用第三臺(tái)擠出機(jī)將半導(dǎo)電外屏蔽料包覆在最外層形成第三層；
(5)冷卻對步驟(4)成型后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻；
(6)收卷將步驟(5)冷卻后的產(chǎn)品進(jìn)行收卷；
(7)定型對收卷后的產(chǎn)品進(jìn)行蒸煮定型。其中所述步驟(3)中采用自然冷卻或者風(fēng)冷冷卻。所述步驟(3)中進(jìn)行無塵處理。所述步驟(5 )采用水冷冷卻。一種硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10_35kV電力電纜的生產(chǎn)設(shè)備，依序設(shè)置有半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及硅烷可交聯(lián)聚乙烯物料的雙層共擠設(shè)備、無塵封閉管道、半導(dǎo)電外屏蔽料的第三層擠出設(shè)備及冷卻水槽。在冷卻水槽之后還進(jìn)一步設(shè)置有收線裝置。在收線裝置之后進(jìn)一步設(shè)置有蒸煮定型設(shè)備。采用上述方案后，由于本發(fā)明采用2+1工藝流程，通過雙層共擠在銅芯上先成型出內(nèi)屏蔽層及中間絕緣層，經(jīng)過冷卻之后，使中間絕緣層適當(dāng)固化，之后再成型外屏蔽層， 這樣在成型之后，即保證了外屏蔽層與中間絕緣層之間具有一定的緊密度，又可保證兩者之間具有一定的可剝離性強(qiáng)度，完全可制造出媲美于過氧化物在CCV懸鏈機(jī)組上生產(chǎn)的 10-35kV電力電纜。此外，本發(fā)明所述設(shè)備還具有下述優(yōu)勢
1、廠房長度大幅縮小由于不需要過氧化物交聯(lián)生產(chǎn)線的連續(xù)硫化過程，因此整個(gè)生產(chǎn)線不超過30米長；
2、設(shè)備聯(lián)同廠房的投入大大降低；
3、由于生產(chǎn)線的長度僅30米左右，因此損耗少；
4、由于無硫化過程，生產(chǎn)時(shí)無需氮?dú)?，可減少運(yùn)行成本；
5、硅烷可交聯(lián)聚乙烯比過氧化物可交聯(lián)聚乙烯材料便宜很多，可降低材料成本。因此，本發(fā)明所述生產(chǎn)線投入成本、生產(chǎn)成本及運(yùn)行成本均大大低于現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)。


圖1是現(xiàn)有CCV過氧化物交聯(lián)生產(chǎn)線； 圖2是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖3是本發(fā)明硅烷交聯(lián)生產(chǎn)線設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。本發(fā)明所揭示的是一種硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10_35kV電力電纜的生產(chǎn)工藝，如圖2所示，該生產(chǎn)工藝包括如下步驟
(1)放線將銅芯放線至生產(chǎn)線上；
(2)成型內(nèi)屏蔽層及中層絕緣層用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及硅烷可交聯(lián)聚乙烯物料以雙層共擠設(shè)備擠出成型至銅芯上形成包覆層；
(3)冷卻對步驟(2)成型后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻；此步驟可以采用自然冷卻或者風(fēng)冷冷卻，并且最好進(jìn)行無塵處理，此外，此步驟的冷卻長度一般可不超過1米；
(4)成型外屏蔽層用半導(dǎo)電外屏蔽料以第三臺(tái)擠出設(shè)備將外導(dǎo)電屏蔽料包覆其上；
(5)冷卻對步驟(4)成型后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻；此步驟可以采用傳統(tǒng)的水冷冷卻，并采用現(xiàn)有的硅烷交聯(lián)技術(shù)中的20米冷卻水槽進(jìn)行冷卻；
(6)收卷將步驟(5)冷卻后的產(chǎn)品進(jìn)行收卷；
(7)定型對收卷后的產(chǎn)品進(jìn)行蒸煮定型。本發(fā)明還揭示了一種硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10_35kV電力電纜的生產(chǎn)設(shè)備，如圖 3所示，該設(shè)備依序設(shè)置有半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及硅烷可交聯(lián)聚乙烯物料的雙層共擠設(shè)備2、無塵封閉管道3、半導(dǎo)電外屏蔽料的第三臺(tái)擠出設(shè)備4及冷卻水槽5，還可進(jìn)一步包括收線裝置6及蒸煮定型設(shè)備7。該生產(chǎn)線的工作過程為半導(dǎo)電外屏蔽料及硅烷可交聯(lián)聚乙烯物料通過雙層共擠設(shè)備2擠出成型至銅芯1上形成包覆層，經(jīng)過一段無塵封閉管道3使其自然冷卻一下，再經(jīng)過第三臺(tái)擠出設(shè)備4使外導(dǎo)電屏蔽料包覆其上，之后經(jīng)過冷卻水槽5進(jìn)行水池冷卻，然后通過收線裝置6進(jìn)行收卷，再在對其進(jìn)行蒸煮定型即可。
權(quán)利要求
1.一種硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10-35kv電力電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于包括如下步驟(1)放線將銅芯放線至生產(chǎn)線上；(2)成型內(nèi)屏蔽層及中層絕緣層用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及硅烷可交聯(lián)聚乙烯物料以共用模頭的兩臺(tái)擠出機(jī)以雙層共擠方式擠出成型至銅芯上形成包覆層；(3)冷卻對步驟(2)成型后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻；(4)成型外屏蔽層用第三臺(tái)擠出機(jī)將半導(dǎo)電外屏蔽料包覆在最外層形成第三層；(5)冷卻對步驟(4)成型后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻；(6)收卷將步驟(5)冷卻后的產(chǎn)品進(jìn)行收卷；(7)定型對收卷后的產(chǎn)品進(jìn)行蒸煮定型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10-35kV電力電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟(3)中采用自然冷卻或者風(fēng)冷冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10-35kV電力電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟(3)中進(jìn)行無塵處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10-35kV電力電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述步驟(5)采用水冷冷卻。
5.一種硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10-35kV電力電纜的生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于該設(shè)備依序設(shè)置有半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及硅烷可交聯(lián)聚乙烯物料的雙層共擠設(shè)備、無塵封閉管道、半導(dǎo)電外屏蔽料的第三臺(tái)擠出設(shè)備、冷卻水槽、收線裝置及蒸煮定型設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅烷可交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)10-35kV電力電纜的生產(chǎn)工藝及設(shè)備，其采用半導(dǎo)電內(nèi)屏蔽料及硅烷可交聯(lián)聚乙烯物料通過雙層共擠設(shè)備擠出成型至銅芯上形成包覆層，之后冷卻一下，再經(jīng)過第三臺(tái)擠出設(shè)備使外導(dǎo)電屏蔽料包覆其上，再經(jīng)過水池冷卻后收卷，再對其進(jìn)行蒸煮定型即可。本發(fā)明采用2+1工藝流程，即保證了外屏蔽層與中間絕緣層之間具有一定的緊密度，又可保證兩者之間具有一定的可剝離性強(qiáng)度，完全可制造出媲美于過氧化物在CCV懸鏈機(jī)組上生產(chǎn)的10-35kV電力電纜，且投入成本、生產(chǎn)成本及運(yùn)行成本均大大低于現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)。
文檔編號(hào)H01B13/24GK102568701SQ201210028468
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者艾慶南 申請人:艾慶南