一种提高中压交联电缆电气绝缘层机械性能的方法与流程

1.本发明涉及中压交联电缆生产工艺技术领域，尤其涉及一种提高中压交联电缆电气绝缘层机械性能的方法。


背景技术：

2.目前中压交联电缆电气绝缘层生产方式如下：电气绝缘材料经加温熔融后通过图1所示的三层共挤机头将其包覆于金属导体上，再经过交联段完成电气绝缘材料的交联过程，而后进入预冷段进行电气绝缘层的过渡冷却，最后进入冷却段进行冷却定型后收盘进行下道工序加工。目前电缆生产厂家中压交联电缆电气绝缘层生产均采用此方式，区别仅在于交联段和冷却段长度不同，其设备的交联段和预冷段的布局方式为：6段+2段、7段+2段或9段+2段。中压交联电缆生产初期交联设备均采用6段+2段布局模式，后因提高生产效率问题的提出，交联设备布局方式随之变为7段+2段或9段+2段。
3.随着交联管段长度的增加，虽然提升挤制过程中的生产速度，提高了生产效率，但因其不论7段还是9段交联加热段的交联设备，其配备的预冷段仍为2段12m(交联段和冷却段每段的长度是6m)，导致各生产企业在电缆绝缘生产过程中，在保证中压交联电缆绝缘层交联度符合国家标准要求的情况下，根据交联管长度比例不同程度的提升了生产速度，进而引起电缆生产过程中电气绝缘层交联度符合国家标准要求，但电气绝缘层机械性能指标(老化前后绝缘抗张强度变化率)超标问题频繁发生，影响电缆的使用寿命。
4.针对上述提高生产速度带来的缺陷—老化前后抗张强度变化率严重超标，目前行业内采用的普遍办法是在不对设备进行改造的情况下降低生产速度，延缓热状态的中压交联电缆绝缘层进入冷却段冷却定型的时间，降低因急冷导致应力集中而引起电气绝缘层老化前后抗张强度变化率超标问题。但该解决方案以牺牲生产效率方式保证电气绝缘层的机械性能满足要求。如何在不进行设备改造、不改变生产效率以及保证交联度符合国家标准的前提下，有效解决中压电缆电气绝缘层挤制过程中因工艺参数不匹配导致的绝缘机械性能超标问题，成为亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种提高中压交联电缆电气绝缘层机械性能的方法，本发明在不进行设备改造、不降低生产效率以及保证交联度符合国家标准的前提下，提高了中压交联电缆电气绝缘层的机械性能。
6.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
7.本发明提供了一种提高中压交联电缆电气绝缘层机械性能的方法，在保持电气绝缘材料挤出速度不变的情况下，关闭交联段中位于末端的1～2段加热，按照原有的生产条件生产中压交联电缆电气绝缘层。
8.优选的，针对原有交联段和预冷段为7段+2段的布局方式，关闭交联段中位于末端的1段加热，使交联段和预冷段的布局方式变为6段+3段。
1852)生产速度为7.0m/min，交联管温度如下(℃)：390/390/370/370/350/320/320/310/285，在交联段温度不变的情况下将其生产速度调整至3.5m/min的生产速度(生产效率下降一半)时，仍出现老化前后抗张强度变化率超过国家标准
±
25％，有的甚至达到35％。但通过增加预冷段方式(将原9段加热改为7段加热，最后两段加热管关闭不加温，实际传热温度在200℃左右)，在保持原有生产速度7.0m/min的情况下进行生产，其生产的中压交联电缆电气绝缘层老化前抗张强均保持在20％以下(其余各项性能均满足国家标准要求，包括交联度)，达到预期目标。
24.实施例2
25.以申请人公司9段+2段交联机组对上述方案进行验证：
26.原公司额定电压35kv标称截面积150mm2铜芯交联聚乙烯绝缘电缆芯(yjv-35kv-1502)生产速度为4.6m/min，交联管温度(℃)如下：200/330/370/370/350/320/320/310/285，在交联段温度不变的情况下将其生产速度调整至3.4m/min的生产速度时，仍出现老化前后抗张强度变化率超过国家标准
±
25％。通过增加预冷段方式(将原9段加热改为8段加热，最后一段加热管关闭不加温，实际传热温度在200℃左右)，在保持原有生产速度4.6m/min的情况下进行生产，其生产的中压交联电缆电气绝缘层老化前抗张强均保持在15％以下，达到预期目标。
27.实施例3
28.以申请人公司7段+2段交联机组对上述方案进行验证：
29.原公司额定电压10kv标称截面积120mm2铜芯交联聚乙烯绝缘电缆芯(yjv-10kv-1202)生产速度为8.2m/min，交联管温度(℃)如下：390/380/370/360/350/330/320，在交联段温度不变的情况下将其生产速度调整至6m/min的生产速度时，仍出现老化前后抗张强度变化率超过国家标准
±
25％。通过增加预冷段方式(将原7段加热改为5段加热，最后2段加热管关闭不加温，实际传热温度在200℃左右)，在保持原有生产速度8.2m/min的情况下进行生产，其生产的中压交联电缆电气绝缘层老化前抗张强均保持在15％以下，达到预期目标。
30.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种提高中压交联电缆电气绝缘层机械性能的方法，其特征在于，在保持电气绝缘材料挤出速度不变的情况下，关闭交联段中位于末端的1～2段加热，按照原有的生产条件生产中压交联电缆电气绝缘层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对原有交联段和预冷段为7段+2段的布局方式，关闭交联段中位于末端的1段加热，使交联段和预冷段的布局方式变为6段+3段。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对原有交联段和预冷段为9段+2段的布局方式，生产额定电压为35kv，规格25～800mm2交联电缆时，关闭交联段中位于末端的1段加热，使交联段和预冷段的布局方式变为8段+3段。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对原有交联段和预冷段为9段+2段的布局方式，生产额定电压为10kv，25～800mm2交联电缆时，关闭交联段中位于末端的2段加热，使交联段和预冷段的布局方式变为7段+4段。

技术总结
本发明提供了一种提高中压交联电缆电气绝缘层机械性能的方法，涉及中压交联电缆生产工艺技术领域。在保持电气绝缘材料挤出速度不变的情况下，关闭交联段中位于末端的1～2段加热，按照原有的生产条件生产中压交联电缆电气绝缘层。本发明关闭交联段中位于末端的1～2段加热，相当于减少了交联段，增加了预冷段，本发明通过人为增加预冷段的方式，在不进行设备改造、不降低生产效率以及保证交联度符合国家标准的前提下，提高了中压交联电缆电气绝缘层的机械性能。机械性能。机械性能。


技术研发人员：王飞 习有建 余晓富 金超 罗绍武 卢兴华 马雄
受保护的技术使用者：昆明电缆集团昆电工电缆有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/9/20