中压交联电缆生产过程控制

中压交联电缆生产过程控制要想制造出质量合格的中压交联电缆，工厂光拥有先进的设备还不够，还要靠技术进步和有效的管理，生产要有严格的制度化、流程化、规范化来操作，要有长期的、有效的、可靠的管理，才是提高产品质量的唯一途径。

一、导体1、拉丝、退火工艺要求进厂的铜、铝杆首先进行性能测试，即电阻率、伸长率、抗拉强度符合标准，外观光亮，无氧化斑点。

拉丝时单丝直径、偏差、椭圆度应符合工艺规定。

单丝表面应光洁、平整，不得有明显氧化、毛刺、油污等缺陷。

为便于电力电缆弯曲，铜铝导体应当柔软。

铝导体用单线应符合GB 3955-2009中A4或A6状态的硬铝线标准，铝杆的抗拉强度对A4或A6状态分别为95-115和110-130N/mm2范围内，伸长率分别为大于等于10%和8%。

中高压导体的铝单丝不需要进行退火，但亦能达到A6状态的要求，因交联电缆在生产过程中，导体挤包绝缘后，即进入380-400℃的硫化管内交联，这就是一种自动退火的方式；对铜导体用单线应符合GB 3953-2009中TR型软铜单线标准。

对铜单线缸式退火工艺要求：最高退火温度、退火时间、真空压力、充气压力、保温时间、冷却时间等需符合标准。

退火工序应注意以下几点：A、严禁规格相差较大的单丝混装；B、冷却以风冷为主，严禁将未经风冷的炉直接放入水中，夏季冷却时间为24小时，冬节为17小时；C、对各炉的气压时刻关注；D、经常对退火炉检修和保养，清理炉内杂物，且保持炉体干燥；2、绞合导体中、高压交联电缆导体必须紧压绞合，其质量要求必须符合以下几点：(1) 导体圆整性要好，在交联生产时，不会被挤出机模芯卡住；(2) 表面需光滑且凸棱要较小，这样内半导电层厚度可薄一些，且半导电料也不会嵌到导体缝隙中去；(3) 导体外径结构尺寸需均匀，不能有偏差。

绞向、节距均应符合工艺规定；(4) 导体绞合节距应均匀、稳定、无松丝、缺丝、跳丝等现象；(5) 导体应光洁，无氧化、毛刺、刮伤、油污等缺陷；(6) 绞合时，单丝接头必须风焊，焊接点需挫平，接头间距离应符合工艺规定；(7) 收放线张力应均匀适中，收排线应紧密、整齐，不能交叉、压叠。

(8) 铜铝导体除应光亮柔软，紧压不松股等要求外，在导体线盘上应有防尘防雨遮盖。

二、内外屏蔽层交联电缆运行后如发生瞬时击穿，主要是由于内外屏蔽不良所引起，产生的原因为：(1) 内屏挤出时，塑化温度（100~115℃），低于塑化温度，就会有塑化不好的颗粒，造成塑化不良；高于或超过塑化温度的一个分解温度（5~10℃），就会产生预交联，出现僵块并混有烧焦粒子，内半导电层表面有凸出的尖角，甚至发生漏包和表面露铜现象。

(2) 外屏挤出时，塑化温度（93~98℃），低于塑化温度，就会造成线面毛糙，塑化不良；高于或超过塑化温度的一个分解温度（5~10℃），也会产生预交联，出现僵块。

有时厚度太薄，被铜带刮伤或被铜丝卡破。

对于500mm2以上的大截面电缆的导体表面应先包一层半导电尼龙带，带子拉力强，再挤包一层半导电层，这样可以防止挤包的半导电料嵌到导体中去，同时又可扎紧紧压导体，防止导体松开。

外半导电层一定要采用交联料，对10kV等级电缆可采用可剥离交联料，如果对外半导电层设计的厚度不够，容易被铜带刮破和铜丝压伤，使电缆在出厂试验时局部放电指标通不过，现在我们在检验8。

7/10kV的线芯外屏厚度一定要达到0.8mm，26/35kV 的线芯外屏厚度一定要达到1.0mm。

对35kV等级电缆应采用剥离力较高的电缆料，范围约在20-40N之内，也可以采用不可剥离电缆料生产。

三、绝缘料的环境要求1、材料净化窒要求：A、净化窒的门及内部房间的门必须保持关闭，并确保风淋窒处于可运动状态。

B、所有材料在经过风淋窒之前，必须先拆掉外面的塑料皮包装。

C、材料箱在进净化窒前，必须将料箱外面的灰尘等杂物清理干净方能进入。

D、在正常生产中，必须将料袋口与吸管扎紧，其它料袋口不得打开。

E、操作人员进入净化窒工作时必须经过风淋窒风淋，非操作人员未经批准不得入内。

2、贮料电缆料在出厂2 个月内，不管环境温度变化如何，一般均不会析出，故要求工厂贮料间的温度控制在30℃以下，一般电缆绝缘料需在三个月内用掉，如超过6 个月，应对其进行重新检验，合格后才能继续使用。

3、绝缘料和半导电料的干燥问题绝缘料为憎水型材料，如果绝缘料未受潮，在开箱使用时，一般不要求作干燥处理；半导电料含有大量碳黑为亲水性材料，一定要进行干燥处理。

如果对半导电料不进行干燥，将水份带入绝缘结构中，也会出现充水微孔等现象，最终产品通不过出厂实验而报废。

由于可剥离在分子结构上的特殊性，不要求进行预干燥，且存放温度不能超过规定的29℃，否则料粒就要结块。

4、主机平台环境的控制由于绝缘主机平台上装有各种控制仪表和可控硅开关等，要求对四周环境温度控制，才不致使仪表误动作，如能将环境温度控制在20±9℃就可以了，要求并不严格，另一方面目前国外进口的可剥离料要求放存温度不超过29℃，否则就容易结块，这种可剥离料又不要求干燥处理，也可直接从主机平台上料，当然，主机平台温度过高时，操作工人也难以正常工作，温度过低对可控硅等电子仪表在低温下也极容易损坏。

主机平台应有通风过滤器，以保持室内环境清洁，并可将交联付产品排掉，在车间内应通过屋顶排放，但也有一部分泄露在平台内，在主机控制平台内应有通风过滤装置，这些气体虽无毒，但对人体器官有较强的刺激性和较浓的气味。

四、绝缘对生产工艺的要求1、主机温控要求绝缘料的塑化温度范围约在115-120℃, 低于塑化温度，就会造塑化不良；高于塑化温度的一个分解温度（5~10℃），也会产生预交联，出现僵块。

因此, 在生产过程中必须严格控制好温度。

2、绝缘的要求在绝缘生产过程中常见质量问题的处理：A、绝缘偏芯，产生原因：一是偏芯未及时调整；二是模具未按规定选配；三是中点不稳定。

解决办法：一是紧固调偏螺丝，调整偏芯；二是调整合适的模具；三是调整中点控制。

B、绝缘表面不光滑、发毛，产生原因：一是机头温度过高或过低；二是模套太大；三是原材料不合格。

解决办法：一是调整机头温度；二是调整模套；三是选用合格的原材料。

C、绝缘线芯竹节形，产生原因：一是收线、放线张力不均匀。

应及时调整张力；二是硫化管循环水供应不足。

应及时清理水箱和过滤网上的附着物；三是硫化管循环水水温过高。

应及时调节热交换器冷却水进水阀；四是绞线外径不均匀、偏大。

应及时剪去不合格部分导体。

D、绝缘气孔，产生原因：一是绝缘料受潮。

应及时调整合格料；二是氮气压力低。

应及时增加氮气压力。

E、150挤出机出胶量不稳定，产生原因：一是不同厂家不同批号的绝缘料混用。

应及时区分，要使用同一厂家同一批号的绝缘料；二是螺杆运行后温度偏高。

应及时使用螺杆冷却系统；三是料斗及吸料器空滤中吸附的绝缘料中析出物落入机筒。

应及时清理料斗及吸料器空滤。

停车时，应加入清洗料，并将交联料顶出来，清洗料为热塑料性料，且价格便宜，使用开车料可避免在螺杆内残留烧焦的粒子，保证电缆绝缘的质量，采用清洗料还可使操作工有充分的时间校正绝缘的偏芯度。

在生产过程中，除偏芯度要求控制外，还应在配模时注意将电缆模具外径尺寸放大些，将出料速度和温度调节得好一些，使绝缘层和外半导体电层都处于拉伸状态下生产，这样可使绝缘和外半导电层表面很光滑，并可防止外半导电层嵌入绝缘表面。

因此，我们必须注意控制出料的速度和温度，使电缆各层间起拉伸作用，电缆表面光滑且局放水平也提高。

3、对氮气系统和交联管的要求交联电缆在交联生产过程中，如加热管内氮气纯度不够，混入了一部分空气，则绝缘会焦化变色，严重时会使绝缘表面硬化影响到电缆热延伸值，产生了氧化老化，其实工业用氮气的纯度可达99.5%左右,对交联电缆生产完全绰绰有余。

可是由于交联管充氮的方式是用氮气赶掉管内的残余空气，要求有足够的充氮容量，才能使交联管内氮气纯度提高，同时由于管子的连接，密封泄露等，也会降低氮气的纯度，一般要求氮气的容量应大于10 m3/h，选用一台KLN-20y小型压缩机组就足够了，氮气发生量可达40m3/h气态氮。

在交联反应中产生的付产品可在高温下直接排出管外，如碰到处于温度较低处的管壁，容易凝结，时间久了就形成较厚的污垢，如加热管当中的装有悬链控制器的长约1.3m 管子附近，以及与冷却水交界面处的管子都容易使付产品凝结，如果年久不清理，甚至可使管子堵塞或擦伤电缆的外半导电层，要重视清理工作，在加热管中，因为管壁温度高，管子不会结垢，故清理时只要在上述两个地方拆开后，用机械方法清除即可。

五、金属屏蔽，成缆及护套工艺1、铜带原材料的采购，厚度：三芯电缆采用0.1mm，单芯电缆采用0.12mm，带宽因符合工艺要求。

超过规定时包带易发皱，且不易包好。

铜带退火软化最好控制铜带伸长约20%左右，拉力约200-250N/mm2交适中，铜带太硬会切破外半导电屏蔽层，太软也容易发皱。

铜带绕包时应注意张力均匀，在绕包时电缆芯应支撑好，不要引起缆芯作上下或左右摆动。

铜带不能有氧化现象，应重叠绕包，搭盖率不小于15%。

绕包应连续、平整和紧密，不能漏包。

铜带接头不允许锡焊，应采用熔焊，焊接牢固并不得有毛刺，翘边。

2、成缆时，线芯色别要按红、黄、绿顺序排列成缆，方向按顺时针方向（右向），线芯不能有划伤、擦破、断芯、弯曲等现象，成缆节距要与工艺相等，外径应均匀、稳定，成缆填充应圆整，不圆度不大于15%，绕包材料的种类、厚度、宽度、层数、重叠率应与工艺相符，排线平整，不能交叉、压叠、超满。

3、护套厚度、最薄点、偏芯度都必须符合工艺要求。

挤包外护套时，电缆端头不应有进水的现象，外护层紧密包覆缆芯，无破洞、鼓包、未塑化和焦烧缺陷，其断面应无肉眼可见的沙眼、杂质和气泡，修补后表面应圆整，不圆度应小于15%。

表面印字应清晰可辩、耐擦。

排线应整齐平整，不准有扭结拱线等现象，不能有擦、磨、刮伤。

六、结束语我们应严格按照GB/T12706-2008标准中的要求进行工艺控制，同时更必须满足用户的要求，产品不断创新，改进生产技术管理，用精细化、数据化、流程化、制度化、规范化的管理理念来管理企业生产，才能提高产品质量。