煤礦高壓橡套電纜導(dǎo)體屏蔽層和絕緣層生產(chǎn)工藝

　　根據(jù)目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有礦用電纜生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際，在絕緣層和屏蔽層的生產(chǎn)方式上選擇導(dǎo)體屏蔽層和絕緣層同時(shí)擠出，擠出的絕緣層繞包半導(dǎo)電布帶后編織金屬/纖維編織層作為金屬屏蔽層。擠出工藝上，導(dǎo)體屏蔽層和絕緣層的雙層擠出采用90/12+120/12連續(xù)硫化線生產(chǎn)。擠出導(dǎo)體屏蔽采用90橡膠擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比12：1，擠出機(jī)機(jī)身分為5個(gè)區(qū)進(jìn)行溫度控制，通過(guò)人工控制蒸汽和冷卻水流量調(diào)節(jié)每一區(qū)的溫度，電機(jī)功率50kW直流調(diào)速；擠出絕緣采用120橡膠擠出機(jī)，螺桿長(zhǎng)徑比12：1，擠出機(jī)機(jī)身分為5個(gè)區(qū)進(jìn)行溫度控制，通過(guò)人工控制蒸汽和冷卻水流量調(diào)節(jié)每一區(qū)的溫度，電機(jī)功率75kW直流調(diào)速；生產(chǎn)線牽引采用10kW直流電機(jī)，輪式牽引。兩臺(tái)主機(jī)與牽引電機(jī)通過(guò)PLC控制同步，能基本實(shí)現(xiàn)提速時(shí)設(shè)備速度的一致性和穩(wěn)定性，保證電纜生產(chǎn)過(guò)程中的絕緣厚度和絕緣外徑穩(wěn)定性，便于產(chǎn)品質(zhì)量控制。

　　該生產(chǎn)線連續(xù)硫化管長(zhǎng)度70m，硫化管設(shè)計(jì)壓力1.96MPa，最大生產(chǎn)速度30m/min。實(shí)際擠出時(shí)，90擠出機(jī)從加料口到機(jī)頭溫度分別控制在40～90℃，120擠出機(jī)從加料口到機(jī)頭溫度分別控制在50～95℃。對(duì)于三元乙丙橡膠的基礎(chǔ)，擠出機(jī)機(jī)頭溫度過(guò)低會(huì)造成電纜絕緣的表面不光滑，影響電纜的產(chǎn)品質(zhì)量；溫度過(guò)高會(huì)造成橡膠在機(jī)頭先期硫化，硫化后的橡膠粘貼在擠出機(jī)模具上，刮傷絕緣表面，造成不合格品的大量出現(xiàn)。模具選擇上，一般模芯直徑大于膠線外徑0.3～0.8mm，便于銅絞線從模芯通過(guò)。模芯選擇過(guò)小，一旦導(dǎo)體通不過(guò)模芯，銅絲卡在模芯上，便會(huì)全線設(shè)備停車；模芯選擇過(guò)大會(huì)造成導(dǎo)體線芯在模芯內(nèi)位置不穩(wěn)而帶來(lái)絕緣層厚度不均勻，使電纜質(zhì)量不合格。由于橡膠有壓縮性，模套的選擇一般比擠出外徑小0.5～1.0mm左右。硫化管內(nèi)的壓力在1.0～1.2MPa，對(duì)應(yīng)蒸汽溫度175～190℃，開(kāi)車速度控制在6～8m/min。

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　　煤礦高壓橡套電纜絕緣層和絕緣屏蔽層設(shè)計(jì)

　　絕緣層。國(guó)產(chǎn)橡膠電纜絕緣材料廣泛采用天然橡膠和三元乙丙橡膠作為主體材料。6/10kV電纜一般用在主干線上，一旦電纜出現(xiàn)故障就會(huì)帶來(lái)大面積停電甚至傷亡事故，直接影響煤礦安全生產(chǎn)，因此對(duì)電纜的可靠性比一般低電壓等級(jí)電纜要高。三元乙丙橡膠的耐熱及耐老化性能和絕緣性能都比天然橡膠要好許多，因而必須選用三元乙丙橡膠作為絕緣層主體材料。每根電纜動(dòng)力線芯耐受電壓程度與絕緣材料本身?yè)舸﹫?chǎng)強(qiáng)和絕緣層厚度有直接的關(guān)系礦用電纜，絕緣層越厚電纜耐受電壓等級(jí)越高。所以，在確定絕緣層厚度時(shí)還須了解絕緣層內(nèi)每一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，各種生產(chǎn)工藝參數(shù)和環(huán)境的變化都會(huì)引起絕緣層厚度的不均勻。絕緣層厚度偏差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致絕緣層較薄的地方成為缺陷點(diǎn)，不能保證電纜的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。因此，對(duì)絕緣層厚度規(guī)定如下：絕緣層厚度平均值不應(yīng)低于標(biāo)稱值，最薄點(diǎn)厚度不應(yīng)小于標(biāo)稱值90%-0.1mm。