一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海纜生產(chǎn)工藝，具體涉及一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國大力發(fā)展海洋事業(yè)，提出建設(shè)海洋強國的戰(zhàn)略方針實施以來，海洋風電、海洋油氣及海島電網(wǎng)建設(shè)都進入了快速發(fā)展時期，海底光、電纜在跨洋通信、海島供電、海上能源開發(fā)等方面的應(yīng)用需求也急劇增加。
[0003]海纜因其應(yīng)用場合多為水下，在結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能要求等方面與陸地電纜有較大的差別。首先，海纜有著極其嚴苛的阻水性能要求，從電纜導(dǎo)體到塑料護層，從徑向到縱向都要求具有良好的阻水性能。其次，不同于陸地電纜常用鋼帶和皺紋鋁護套充當鎧裝結(jié)構(gòu)，海纜由于在敷設(shè)過程中往往要經(jīng)歷幾十至幾百米不等的水下敷設(shè)落差，該段海纜的自重會產(chǎn)生施加在海纜上非常大的張力，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計時海纜必須使用鋼絲作為鎧裝層，用來承受敷設(shè)時海纜自重產(chǎn)生的巨大張力。相應(yīng)的，陸纜的致密塑料外護層結(jié)構(gòu)已不能起到束縛帶有一定扭轉(zhuǎn)張力的鋼絲的作用，目前行業(yè)內(nèi)通常使用纖維編織繩對鎧裝鋼絲捆扎、保護。纖維編織繩具有抗拉強度大、耐磨、加工工藝簡單等優(yōu)點，但是稀疏繞包的加工工藝決定了纖維編織繩無法起到很好的阻水作用。海纜敷設(shè)到水下后其鋼絲鎧裝層會直接暴露在水中，雖然目前行業(yè)內(nèi)在生產(chǎn)前采用對鎧裝鋼絲鍍鋅和生產(chǎn)過程中在鎧裝層外涂覆瀝青的方式緩解鎧裝鋼絲被水腐蝕的程度，但是相關(guān)研究表明鎧裝鋼絲的失效年限還是遠遠小于海纜本身的設(shè)計壽命，在鋼絲被腐蝕后無法起到應(yīng)有的對海纜的機械防護作用，大大提高了海纜運行的危險性，因此，目前迫切需要開發(fā)一種行之有效的解決海纜鎧裝鋼絲的防水方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明針對不足，提出一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝，該工藝安全可靠，能滿足鎧裝鋼絲的防水要求。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝，包括鋼絲放線、鋼絲矯直、涂覆熱熔膠、擠出外護層、外護層冷卻、工頻火花檢測及鋼絲收線步驟:
所述鋼絲放線使用滿足鋼絲裝盤要求的盤具，利用轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的放線架進行轉(zhuǎn)動放線；所述鋼絲矯直使用矯直輥輪進行，矯直輥輪中部含凹槽，且包括多種不同規(guī)格，滿足不同放線高度和不同直徑鋼絲的矯直需要；
所述涂覆熱熔膠過程使用電熱凃膠筒進行，預(yù)先將熱熔膠加熱至180±10°C，使熱熔膠具有良好的流動性，并在涂覆過程中持續(xù)保溫，根據(jù)鋼絲直徑的不同在涂覆筒口安裝相應(yīng)規(guī)格的熱熔膠刮模，可控制熱熔膠的涂覆厚度且保證涂覆均勻；
所述擠出外護層使用滿足不同直徑鋼絲擠出要求的塑料擠出機進行，螺桿首區(qū)至末區(qū)設(shè)置的加熱溫度由165°C逐漸升至198°C，機頭溫度控制在190±5°C，螺桿轉(zhuǎn)速根據(jù)螺桿尺寸與護層厚度實際調(diào)整，機頭內(nèi)安裝經(jīng)拋光處理的不銹鋼模具，保證護層擠出后厚度均勻，表面質(zhì)量良好；
所述外護層冷卻使用溫度穩(wěn)定的循環(huán)冷卻水采用兩段式冷卻方式進行，首段冷卻水溫度為60?70°C，后端冷卻水溫度30?40°C ；
所述工頻火花檢測通過交流工頻電壓火花檢測儀完成，根據(jù)相關(guān)標準要求在外護層上施加6kV/mm的交流電壓，最高電壓不允許超過15kV;
所述鋼絲收線使用盤具側(cè)板及內(nèi)筒妥善保護、滿足鋼絲裝盤要求的盤具，利用轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的收線架進行轉(zhuǎn)動收線。
[0006]進一步的，所述盤具采用鋼木式盤具或瓦楞式盤具。
[0007]進一步的，所述矯直輥輪采用間距可調(diào)式雙排不銹鋼矯直輥輪。
[0008]進一步的，所述擠出外護層的材料為中密度聚乙烯或高密度聚乙烯及其他符合要求的阻水高分子材料。
[0009]進一步的，所述塑料擠出機采用Φ90塑料擠出機。
[0010]有益效果:本發(fā)明所述鋼絲放線和鋼絲收線過程采用轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的收放線架進行，收放線速度穩(wěn)定均一;所述鋼絲矯直使用雙排可調(diào)式不銹鋼矯直輥輪，可以根據(jù)鋼絲直徑的不同調(diào)節(jié)輥輪間距，是鋼絲在進行護層擠制前圓整度良好，避免鋼絲造成卡模或護層厚度不均的情況;所述涂覆熱熔膠過程在鋼絲擠制外護層前進行熱熔膠涂覆，使鋼絲與護層間貼合更為緊密，具有更好的縱向阻水性能;所述鋼絲外護層擠出使用滿足不同直徑鋼絲擠塑要求的Φ90塑料擠出機，護層擠出厚度穩(wěn)定，外護層材料選擇中密度聚乙烯，擠出工藝穩(wěn)定、易控，且可保證擠出后鋼絲護層的機械性能和徑向防水性能良好;所述外護層冷卻使用溫度恒定的循環(huán)冷卻水進行，冷卻水溫度根據(jù)外護層材料種類確定，塑料護層冷卻充分，冷卻后表面光潔無水點;完成護層擠出生產(chǎn)后通過所述工頻火花檢測對護層質(zhì)量進行在線監(jiān)測，保證鋼絲護層無破損、缺陷，電氣性能良好。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1
一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝，包括鋼絲放線、鋼絲矯直、涂覆熱熔膠、擠出外護層、外護層冷卻、工頻火花檢測及鋼絲收線步驟:
所述鋼絲放線使用滿足鋼絲裝盤要求的盤具，利用轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的放線架進行轉(zhuǎn)動放線；所述鋼絲矯直使用矯直輥輪進行，矯直輥輪中部含凹槽，且包括多種不同規(guī)格，滿足不同放線高度和不同直徑鋼絲的矯直需要；
所述涂覆熱熔膠過程使用電熱凃膠筒進行，預(yù)先將熱熔膠加熱至180±10°c，使熱熔膠具有良好的流動性，并在涂覆過程中持續(xù)保溫，根據(jù)鋼絲直徑的不同在涂覆筒口安裝相應(yīng)規(guī)格的熱熔膠刮模，可控制熱熔膠的涂覆厚度且保證涂覆均勻；
所述擠出外護層使用滿足不同直徑鋼絲擠出要求的塑料擠出機進行，螺桿首區(qū)至末區(qū)設(shè)置的加熱溫度由165°C逐漸升至198°C，機頭溫度控制在190±5°C，螺桿轉(zhuǎn)速根據(jù)螺桿尺寸與護層厚度實際調(diào)整，機頭內(nèi)安裝經(jīng)拋光處理的不銹鋼模具，保證護層擠出后厚度均勻，表面質(zhì)量良好；
所述外護層冷卻使用溫度穩(wěn)定的循環(huán)冷卻水采用兩段式冷卻方式進行，首段冷卻水溫度為60?70°C，后端冷卻水溫度30?40°C ；
所述工頻火花檢測通過交流工頻電壓火花檢測儀完成，根據(jù)相關(guān)標準要求在外護層上施加6kV/mm的交流電壓，最高電壓不允許超過15kV;
所述鋼絲收線使用盤具側(cè)板及內(nèi)筒妥善保護、滿足鋼絲裝盤要求的盤具，利用轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的收線架進行轉(zhuǎn)動收線。
[0012]進一步的，所述盤具采用鋼木式盤具或瓦楞式盤具。
[0013]進一步的，所述矯直輥輪采用間距可調(diào)式雙排不銹鋼矯直輥輪。
[0014]進一步的，所述擠出外護層的材料為中密度聚乙烯或高密度聚乙烯及其他符合要求的阻水高分子材料。
[0015]進一步的，所述塑料擠出機采用Φ90塑料擠出機。
[0016]本發(fā)明所述鋼絲放線和鋼絲收線過程采用轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的收放線架進行，收放線速度穩(wěn)定均一;所述鋼絲矯直使用雙排可調(diào)式不銹鋼矯直輥輪，可以根據(jù)鋼絲直徑的不同調(diào)節(jié)輥輪間距，是鋼絲在進行護層擠制前圓整度良好，避免鋼絲造成卡?；蜃o層厚度不均的情況;所述涂覆熱熔膠過程在鋼絲擠制外護層前進行熱熔膠涂覆，使鋼絲與護層間貼合更為緊密，具有更好的縱向阻水性能;所述鋼絲外護層擠出使用滿足不同直徑鋼絲擠塑要求的Φ 90塑料擠出機，護層擠出厚度穩(wěn)定，外護層材料選擇中密度聚乙烯，擠出工藝穩(wěn)定、易控，且可保證擠出后鋼絲護層的機械性能和徑向防水性能良好;所述外護層冷卻使用溫度恒定的循環(huán)冷卻水進行，冷卻水溫度根據(jù)外護層材料種類確定，塑料護層冷卻充分，冷卻后表面光潔無水點；完成護層擠出生產(chǎn)后通過所述工頻火花檢測對護層質(zhì)量進行在線監(jiān)測，保證鋼絲護層無破損、缺陷，電氣性能良好。
[0017]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝，其特征在于:包括鋼絲放線、鋼絲矯直、涂覆熱熔膠、擠出外護層、外護層冷卻、工頻火花檢測及鋼絲收線步驟: 所述鋼絲放線使用滿足鋼絲裝盤要求的盤具，利用轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的放線架進行轉(zhuǎn)動放線； 所述鋼絲矯直使用矯直輥輪進行，矯直輥輪中部含凹槽，且包括多種不同規(guī)格，滿足不同放線高度和不同直徑鋼絲的矯直需要； 所述涂覆熱熔膠過程使用電熱凃膠筒進行，預(yù)先將熱熔膠加熱至180±10°c，使熱熔膠具有良好的流動性，并在涂覆過程中持續(xù)保溫，根據(jù)鋼絲直徑的不同在涂覆筒口安裝相應(yīng)規(guī)格的熱熔膠刮模，可控制熱熔膠的涂覆厚度且保證涂覆均勻； 所述擠出外護層使用滿足不同直徑鋼絲擠出要求的塑料擠出機進行，螺桿首區(qū)至末區(qū)設(shè)置的加熱溫度由165°C逐漸升至198°C，機頭溫度控制在190±5°C，螺桿轉(zhuǎn)速根據(jù)螺桿尺寸與護層厚度實際調(diào)整，機頭內(nèi)安裝經(jīng)拋光處理的不銹鋼模具，保證護層擠出后厚度均勻，表面質(zhì)量良好； 所述外護層冷卻使用溫度穩(wěn)定的循環(huán)冷卻水采用兩段式冷卻方式進行，首段冷卻水溫度為60?70°C，后端冷卻水溫度30?40°C ； 所述工頻火花檢測通過交流工頻電壓火花檢測儀完成，根據(jù)相關(guān)標準要求在外護層上施加6kV/mm的交流電壓，最高電壓不允許超過15kV; 所述鋼絲收線使用盤具側(cè)板及內(nèi)筒妥善保護、滿足鋼絲裝盤要求的盤具，利用轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的收線架進行轉(zhuǎn)動收線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述盤具采用鋼木式盤具或瓦楞式盤具。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述矯直輥輪采用間距可調(diào)式雙排不銹鋼矯直輥輪。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述擠出外護層的材料為中密度聚乙烯或高密度聚乙烯及其他符合要求的阻水高分子材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述塑料擠出機采用Φ 90塑料擠出機。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海纜鎧裝鋼絲外護層的生產(chǎn)工藝，包括鋼絲放線、鋼絲矯直、涂覆熱熔膠、擠出外護層、外護層冷卻、工頻火花檢測及鋼絲收線步驟。所述鋼絲放線使用滿足鋼絲裝盤要求的盤具，利用轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的放線架進行轉(zhuǎn)動放線；所述鋼絲矯直使用矯直輥輪進行，矯直輥輪中部含凹槽，且包括多種不同規(guī)格；所述涂覆熱熔膠使用電熱加膠筒對熱熔膠預(yù)先進行加熱并持續(xù)保溫，使熱熔膠具有良好的流動性，熱熔膠流至涂覆筒內(nèi)對鋼絲進行涂覆；所述擠出外護層使用滿足不同直徑鋼絲擠出要求的塑料擠出機進行。本發(fā)明工藝安全可靠，能滿足鎧裝鋼絲的防水要求，避免鋼絲被水下環(huán)境腐蝕，保證海纜在水下長時間運行過程中鎧裝層具備良好的機械性能，從而相對延長海纜的使用壽命。
【IPC分類】H01B7/22, H01B7/282, H01B13/24, H01B13/22, H01B7/14
【公開號】CN105679466
【申請?zhí)枴緾N201610159661
【發(fā)明人】張洪亮, 馬志金, 張建民, 栗雪松, 陳果, 趙囿林, 葉成
【申請人】中天科技海纜有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月21日