66-500kV交聯(lián)電纜短脫氣在線處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種交聯(lián)電纜脫氣工藝,特別涉及一種66-500kV交聯(lián)電纜短脫氣在 線處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 66kV-500kV高壓電力電纜,其主絕緣在交聯(lián)過程中會有副產(chǎn)物產(chǎn)生,并存在于絕 緣中,對絕緣品質(zhì)有非常大的不利影響,通常情況下絕緣線芯需要進行脫氣處理。脫氣時間 很長,一般在7~12天,脫氣溫度為70°C。存在的不足為:1、脫氣時間長,浪費能源,生產(chǎn)周 期較長;2、脫氣是在絕緣生產(chǎn)完成之后進行,絕緣內(nèi)部的副產(chǎn)物去除不完全;3、絕緣線芯 長期在高溫下易出現(xiàn)老化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種66-500kV交聯(lián)電纜短脫氣在線處理工藝,絕緣層不 會出現(xiàn)老化現(xiàn)象,脫氣速率高,副產(chǎn)物去除效果好,可以大大縮短烘房脫氣時間,縮短生產(chǎn) 周期,節(jié)能減排。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是: 一種66_500kV交聯(lián)電纜短脫氣在線處理工藝,工藝流程包括:導體一三層共擠絕緣 及在線脫氣一烘房脫氣;所述三層共擠絕緣及在線脫氣步驟具體為:導體屏蔽層+絕緣層 +絕緣屏蔽層三層共擠一交聯(lián)一冷卻一二次加熱一冷卻;所述二次加熱在氮氣氣氛保護下 進行,氮氣氣氛的氮氣濃度控制在98%以上,氮氣溫度控制在220±5°C,導體溫度控制在 90。。。
[0005] 交聯(lián)聚乙烯絕緣在生產(chǎn)過程中完成交聯(lián)化學反應,期間會有一定量的小分子副產(chǎn) 物生成,副產(chǎn)物的成分主要有水、甲烷、苯乙酮和甲基苯乙烯。
[0006]
這些交聯(lián)副產(chǎn)物對絕緣層品質(zhì)有很大影響,通常是將絕緣線芯交聯(lián)后直接放在脫氣烘 房內(nèi)進行脫氣處理,由于脫氣時間較長,有時絕緣層會出現(xiàn)老化現(xiàn)象。
[0007] 本發(fā)明是在絕緣生產(chǎn)過程中進行脫氣處理(在線脫氣),然后再放入烘房進一步脫 氣,縮短脫氣時間,提高絕緣品質(zhì)。
[0008] 通過交聯(lián)步驟,會產(chǎn)生較多副產(chǎn)物,此時,這些副產(chǎn)物絕大部分都會停留在絕緣層 內(nèi),無法逸出。交聯(lián)后的冷卻,能對電纜很好地定型。但是,常規(guī)的直接烘房脫氣停留在絕 緣層內(nèi)的副產(chǎn)物由于受到加熱條件限制,很難脫除,需要長時間脫氣。本發(fā)明在冷卻后的在 線工序進行二次加熱,此時能加熱到較高溫度,脫氣速率快,效果好。冷卻定型好,能大大縮 短后續(xù)烘房脫氣的時間。
[0009] 本發(fā)明在線脫氣工藝方法:在線進行脫氣處理有良好的氣體保護環(huán)境,在氮氣保 護下,電纜絕緣在高溫下脫氣不會出現(xiàn)老化、氧化現(xiàn)象,絕緣品質(zhì)會大大提高。而常規(guī)的工 藝脫氣主要在烘房進行,沒有氮氣保護環(huán)境,容易老化,且由于烘房脫氣時電纜已經(jīng)盤卷完 成,因此,烘房脫氣不能溫度太高,一般不能超過80°C,否則,電纜容易軟化變形,大大影響 品質(zhì)。
[0010] 本發(fā)明在交聯(lián)生產(chǎn)線加裝二次加熱系統(tǒng),絕緣線芯冷卻后進行二次加熱處理,此 時電纜未盤卷加熱溫度可到交聯(lián)聚乙烯的結(jié)晶溫度以上達220±5°C,這樣脫氣速率快,效 果好。此時,交聯(lián)聚乙烯在高彈態(tài)下內(nèi)部副產(chǎn)物以氣體的形式逸出絕緣,達到良好的脫氣效 果。
[0011] 本發(fā)明在二次加熱過程中對導體單獨加熱控制,溫度控制在90°C,這樣副產(chǎn)物才 不會殘留在絕緣內(nèi)部,達到徹底脫氣的目的,脫氣效率也高。
[0012] 交聯(lián)及二次加熱過程電纜的在線走速控制在0.5-lm/min。
[0013] 作為優(yōu)選,所述交聯(lián)在氮氣氣氛保護下進行,氮氣氣氛的氮氣濃度控制在98%以 上,氮氣溫度控制在340°C,導體溫度控制在150°C。本發(fā)明在交聯(lián)過程中對導體單獨加熱 控制,溫度控制在150 °C,保證絕緣層內(nèi)部、中部、外部的交聯(lián)度均勻一致,只有絕緣內(nèi)外交 聯(lián)度均勻,副產(chǎn)物才不會殘留在絕緣內(nèi)部,達到徹底脫氣的目的。
[0014] 作為優(yōu)選,交聯(lián)過程中排廢氣的頻率為每20min排一次,每次2s。
[0015] 作為優(yōu)選,所述冷卻在氮氣氣氛保護下進行,氮氣氣氛的氮氣濃度控制在98%以 上,冷卻至40°C。
[0016] 作為優(yōu)選,二次加熱過程維持壓力在lObar以上,二次加熱過程控制排廢氣的頻 率為每8-10min排一次,每次3_4s。
[0017] 本發(fā)明利用原有交聯(lián)生產(chǎn)線排污系統(tǒng),極大改變排污的工藝時間和頻次,確保硫 化管內(nèi)氮氣濃度。交聯(lián)副產(chǎn)物以氣體形式逸出,其逸出效率與硫化管內(nèi)氮氣濃度有一定關(guān) 系,當副產(chǎn)物源源不斷的逸出后,硫化管內(nèi)的氮氣濃度會降低,硫化管內(nèi)部的副產(chǎn)物濃度增 加,影響副產(chǎn)物繼續(xù)逸出。
[0018] 本發(fā)明二次加熱過程維持壓力在lObar以上(10個大氣壓以上),二次加熱過程控 制排廢氣的頻率為每8-10min排一次,每次3-4s,確保硫化管內(nèi)氮氣濃度保持在一定范圍 內(nèi),副產(chǎn)物逸出順暢,脫氣效果好。
[0019] 作為優(yōu)選,所述烘房脫氣的溫度控制在70°C±5°C,脫氣時間:絕緣強度規(guī)格 110kV為5X24h;:絕緣強度規(guī)格220kV為10X24h。通過對交聯(lián)及二次加熱工序的改進, 能大大縮短烘房脫氣的時間。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明脫氣時絕緣層不會出現(xiàn)老化現(xiàn)象,脫氣速率高,副產(chǎn) 物去除效果好,可以大大縮短烘房脫氣時間,縮短生產(chǎn)周期,節(jié)能減排。
【具體實施方式】
[0021] 下面通過具體實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
[0022] 本發(fā)明中,若非特指,所采用的原料和設(shè)備等均可從市場購得或是本領(lǐng)域常用的。 下述實施例中的方法,如無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0023] 實施例1: 一種66-500kV交聯(lián)電纜短脫氣在線處理工藝,工藝流程包括:導體一三層共擠絕緣及 在線脫氣一烘房脫氣。以下以額定電壓110kV電纜為例: 三層共擠絕緣及在線脫氣步驟具體為:導體屏蔽層+絕緣層+絕緣屏蔽層三層共擠 -交聯(lián)(在氮氣氣氛保護下進行,氮氣氣氛的氮氣濃度控制在98%以上,氮氣溫度控制在 340°C,導體溫度控制在150°C,交聯(lián)過程中排廢氣的頻率為每20min排一