高压立式交联生产线操作新方法的探索和改进论文_魏学志,石春静,王昌英,杨丽伟,张治刚

(杭州电缆股份有限公司 浙江省杭州市 311400)

摘要:高压立式交联生产线因其立式结构和生产产品规格大,在生产过程中遇到一些影响生产效率和电缆品质的实际问题,本文结合实际生产及操作过程中遇到的一些问题,提出了一些具体的改进和调整措施。

关键词:在线测温;导体预热;交联度;连接管;竹节

一、引言

在高压交联电缆生产过程中,一些落后的操作方法和技术手段,以及部分不尽合理的工件结构,影响了超高压电缆的生产效率和电缆品质,通过对生产中一些环节的技术创新和操作技法创新,可以在生产效率和产品质量方面起到积极的作用。

二、导体预热温度在线的监测

高压立式交联生产线,因为其立式生产方式使硫化管道的长度受到限制,从而影响了交联速度,降低生产效率。传统交联过程完全依靠硫化管道向电缆绝缘层热辐射升温,由于超高压电缆绝缘层厚,电缆规格大,完全依靠管道加热方式加热绝缘层,绝缘内层温度升高缓慢,导致绝缘层交联度不均匀,交联效率不高。

近些年导体预热技术的引入可以很大程度的提高生产效率,并且改善交联度的均匀性。但由于导体预热装置本身是一个独立的系统,在一个加工周期内,可能出现设备运行故障而导致预热失效。通常导体预热器在使用过程中,由操作工人使用测温枪定期在挤塑机机头上方测量监控,两次测量间隔时间一般为半小时或更长时间,通常情况下导体预热器运行故障,设备会报警,但也会有设备无运行报警,而预热器无功率输出情况,这种情况只有在操作人员到达测量时间进行温度手工测量时才会发现,以致故障处理长时间延后,而很多时候通过设备重启可以恢复设备正常运行,处理时间的延后造成很大的质量隐患和经济损失。

为解决这一问题,在导体预热器下部安装测温探头,在生产过程中,可以实时监控导体预热器的温度,在测温仪上设置温度报警下限值,通常设定报警值比导体设定温度低10℃。这一设备的引入很好的解决了因人工测量温度的不连续性而造成的故障处理延后。可以第一时间发现问题并进行及时处理,准确的了解导体预热温度不达标的位置,最大限度的降低不合格绝缘线芯的长度。

目前国内立式交联生产线多为芬兰买拉斐尔公司和德国特勒斯特公司生产,下一步可以考虑在设备采购时提出要求,在安装调试过程中,将测温装置测温信号与设备操控系统相融合,通过温度信号的采集和处理,使导体预热实际温度参与设备运行参数的调整,以达到当导体预热温度出现较大幅度异常变动时,生产工艺可以随之自动做出调整,确保电缆绝缘线芯交联品质的合格,避免因交联线芯交联度不合格而造成的分段,破坏交货段长。

三、导体连接方面的改进

在超高压电缆绝缘工序生产过程中,导体换盘时导体部件压接出现各种问题偶有发生。因为超高压电缆绝缘厚度较厚,生产线正常生产时如果转为慢速生产模式对电缆绝缘厚度波动影响很大,严重影响产品质量,往往处理方式为生产线停机,影响了生产任务的完成率。为配合更好的做好导体接头工作,避免因导体连接出现问题造成非正常停机,我们做了相应的改进措施。

1.导体连接管的改进

原来设计的直筒型压接管不够牢固,而在操作时,压接机要分两次操作,分别压接导体的两头,操作时间长,压接设备的故障和人为操作不当,导致换盘工作时间加长,没有足够的时间纠正导致停机。

从图2和图3中可以清晰的看出,老式的连接管需要同时压接两次,而新式的压接管虽然变长了,但是,中间有活结,可以灵活转动。并且生产过程中可以先压接一端到导体上,另一端随时连接,中间有连接销插拔方便,可以与任意长度的任意一段电缆相连接。经过多次试验证明,导体连接非常迅速方便,避免了在生产过程中打慢速或停机,可以直接连接。几个规格的导体新式连接管我们做了拉力试验,例:64/110kV-500mm2的新式连接管能拉到4500kg,而实际导体在管道中的重量加上电缆涨力也就700kg,此改进非常成功,且牢固可靠。

2.导体放线盘改用涡轮边盘具

针对超高压产品为大截面五分割导体居多,放线采用涡轮边放线盘具,导体内端的头子在上道工序成缆时固定在涡轮盘边外侧,所以两端头子都可以提前压好连接管,提前检查压接质量,节省导体换盘操作时间,导体接头时能快速连接十字活结。

四、生产大规格电缆时出现竹节的原因分析与改进措施

在生产大规格超高压电缆绝缘线芯时,会遇到绝缘线芯出现竹节以及线芯外径变化的问题,成这一现象主要有两方面原因:

1.大截面导体换盘时产生的竹节

大截面导体换盘时,在挤塑机机头模口处容易出现竹节。造成这一问题的原因,一是电缆规格大,生产过程中放线架对导体有一个很大的拉力,在换盘时,拉力瞬间消失,上牵引需要做出调整以抵消放线架拉力的消失。这一时间点导体行进速度出现较大波动,从而出现竹节。解决这一问题可以通过在导体换盘时人为干预的方式,通过调节放线舞蹈臂的位置,事先使放线架拉力缓慢释放,给上牵引足够的调整时间,从而解决这一问题。

2.停机时线芯尾端线径偏小

生产线停机后,经过对尾端线径的测量,我们发现一个现象,尾端30米左右线芯外径偏小,在生产如220kV-2500mm2电缆线芯时尺寸偏小达到2mm,经分析,导致这一问题的原因是通常我们选用的停机过模线都是导体截面800mm2及以下规格的一段导体,而生产大截面电缆线芯通常张力设定值都很大,以220kV-2500mm2电缆线芯为例,张力4500kg左右,当小截面导体行进至上牵引处时,由于导体尺寸较小,皮带与导体之间摩擦力不足,导致导体与上牵引及皮带之间出现相对滑动,导体实际行进速度比设定速度大,从而导致绝缘线芯尺寸偏小。

解决这一问题最有效的方法是选用停机过模线时,导体规格尽量与生产电缆规格相近,并适当加长至50米左右。经多次生产实践,这一问题可以得到很好的解决。

五、总结

超高压立式交联生产线生产过程中,有很多影响产品质量和生产效率的细节问题,通过对问题产生原因的分析,对设备操作方法和工装模具的改进,可以有效的提高生产效率和产品质量。

参考文献:

[1]韩中冼.电缆工艺原理.机械工业出版社,1981

[2]赵翠琴.交联工艺学.电线电缆职业培训教材,2001

论文作者:魏学志,石春静,王昌英,杨丽伟,张治刚

论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期

论文发表时间:2017/8/2

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