低压电缆挤塑原理及产品介绍电力电缆部分.ppt

低压电缆挤塑原理及产品介绍 培训目录 塑料电线电缆的基本结构挤塑机等设备介绍产品介绍挤塑工序自检互检项目 1 导电线芯的基本概念 导电线芯又叫导体 是塑料电线电缆中具有传导电流之功能的元件 一般由具有高导电系数的铜和铝及其合金制成 2 导电线芯的分类 用途 塑料电线电缆根据其敷设 安装 使用的要求 导电线芯有实心和绞合线芯两大类 从导体线芯的形状上 可分为圆形线芯和异形线芯 从导体线芯的绞合形式上 可分为规则绞合和非规则绞合 塑料电线电缆的基本结构 一 导电线芯 塑料电线电缆的基本结构 ljlgj jkyjjklyj vv bv 2 电缆图 塑料电线电缆的基本结构 1 绝缘层的基本概念 绝缘层简称绝缘 是塑料电线电缆的主要组成部分 是将绝缘材料按其耐受电压程度的要求 以不同厚度包覆在导电线芯外面 使带电体与其它部分隔绝 其作用是保证产品具有良好的电气性能 一般地讲 同一质量的电缆绝缘层愈厚 耐电压也愈高 绝缘用塑料选定后 确定绝缘最度时 一般考虑以下几点 1 从电压等级来讲 工作电压愈高 绝缘厚度愈大 2 对于低压塑料电线电缆 确定绝缘厚度时 电性能一般不是主要因素 而是以机械性能为主 二 绝缘层 塑料电线电缆的基本结构 vvvlv0 6 1kv绝缘厚度表 塑料电线电缆的基本结构 yjv中压 6 6 26 35kv 绝缘厚度表 塑料电线电缆的基本结构 保护层的基本概念 三 保护层 保护层简称护层 是保护电线电缆的绝缘层防止环境因素侵蚀的结构部分 护层的作用 护层的作用是提高电线电缆的机械强度 防化学腐蚀 防潮 防水浸入以及对外界电磁干拢的屏蔽等能力 金属护套 铅护套 铝护套 皱纹钢管护套 非金属层护套 塑料内护套 pe pvc等 综合护套铠装层 钢带铠装型 钢丝铠装型外护套 塑料外护套 pe pvc等 护层的分类 塑料电线电缆的基本结构 电缆各层作用 vv32结构图 vv22结构图 内护层 防止金属铠装层直接作用于绝缘表面 造成绝缘损伤 起到缓冲作用 铠装层 钢带可防止机械外力损伤电缆 钢丝可起到拉力作用 外护层 提高电线电缆的机械强度 防化学腐蚀 防潮 防水浸入以及对外界电磁干拢的屏蔽等能力 挤塑机等设备介绍 塑料挤出机的主机是挤塑机 它由挤压系统 传动系统和加热冷却装置组成 1 挤压系统 挤压系统包括螺杆 机筒 料斗 机头和模具 塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体 并在这一过程中所建立压力下 被螺杆连接地挤出挤出机头 2 传动系统 传动系统的作用是驱动螺杆 供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速 通常由电动机 减速器和轴承等组成 3 热冷却装置 加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的必要条件 一 塑料挤出机的构造 挤塑机等设备介绍 挤出机图 挤塑机等设备介绍 螺杆是挤塑机主机挤压系统的关键部件之一 它不仅起输送塑料的作用 同时对塑料的挤压 塑化 成型的难易也起着极其重要的作用 二 塑料挤出机参数 挤塑机等设备介绍 渐变型 等距不等深 等深不等距 突变型 分离型 屏障型 销钉型 波浪型 分配混合型 组合型 1 螺杆的类型 2 螺杆的主要参数 螺杆直径 挤塑机的生产能力近似与螺杆直径的平方成正比 故常用螺杆直径来表征挤塑机规格大小的技术参数 螺杆长径比 螺杆工作部分的长度与螺杆直径之比 压缩比 是螺杆加料段第一个螺槽容积与均化段最后一个螺槽容积之比 二 塑料挤出机参数 挤塑机等设备介绍 3 螺杆的分段与各区段的基本职能 螺杆根据基本职能来划分 大致为加料段 塑化段 均化段三段 加热段 又称预热段 主要是对塑料进行压实和输送 塑化段 又称压缩段 作用是将加热段送来的塑料进一步压实和塑化 并将塑料中夹有的空气压回到加料口处排出 并改善塑料的热传导性能 均化段 又称熔融段 作用是将塑化段已经塑化好的粘流态塑料 在温度的持续作用下 塑化得更加均匀 挤塑机等设备介绍 电线电缆用挤塑模具是由模芯和模套配合组成 1 分类 根据承线径长度 模芯分为无嘴 平嘴 模芯 短嘴模芯 长嘴模芯 根据外形形状模套分为平面模套 凸面模套 凹面模套 根据模芯和模套的配合主要形式有三种 即挤压式 挤管式 半挤压式 半挤管式 其配合方式见下图 三 挤出机模具 挤塑机等设备介绍 2 模具选配方法挤压式 模芯尺寸为刚好穿过线芯为宜 模芯仅可能小 不宜过大 模套尺寸一般比挤出后电缆的标称外径略小 挤管式 模芯尺寸根据挤出前线芯的外径自由选配 模套尺寸为模芯的外圆直径加上挤包层标称值的若干倍 半挤管式 半挤压式 与挤管式模具差不多 模套略小一点 拉伸比概念 模套尺寸与模芯外圆尺寸的平方差除以挤包后电缆外径与挤包前电缆外径的平方差 对于生产聚乙烯内护套 无卤低烟护套时 模芯尺寸应尽可能小 计算拉伸比取1 5 2倍之间 挤塑机等设备介绍 挤压式 由无嘴模芯和任何一种模套配合而成 优点 挤压式模具是靠压力实现产品最后定型的 塑料通过模具的挤压 直接挤包在线芯和缆芯上 挤了的塑料层结构紧密结实 挤包的塑料能嵌入线芯或缆芯的间隙中 与制品结构紧密无隙 挤包层的绝缘强度可靠 外表表面平整光滑 缺点 但该模具调整偏心不易 模芯易磨损 尤其是当线芯和缆芯有弯曲时 容易造成塑料层偏芯严重 产品质量对模具依赖性较大 模具尺寸选配严格 模芯不宜过大 过小 模芯孔径太小 显然线芯或缆芯通不过 而太大 会引起挤出偏心 3 挤压式 挤管式 半挤管式的优 缺点 挤塑机等设备介绍 挤管式 由长嘴模芯和任何一种模套配合 把模芯嘴伸到与模套口相平 就组成了挤管式模具 优点 挤管式模具充分利用了塑料的可拉伸性 塑料挤包层厚度由模民间与模套间所形成的圆管厚度来确定 出线速度可依塑料位伸比的不同 有不同程度的提高 大大提高挤出产量 易调偏芯 挤出的电线电缆的弯曲性能好 有效提高制品的耐龟裂性 可减轻模具磨损程度 延长了模具的使用寿命 配模简便且模具的通用性较大 能挤包各种形状的线芯 同一套挤管式模具 可以挤制多种规格的线芯或缆芯 缺点 挤包层与线芯或缆芯结合的紧密性都较差 制品表面有线芯或缆芯绞合节距和绕包节距的痕迹 挤塑机等设备介绍 半挤管式模具 用短嘴和任何一种模套配合 模芯嘴的承线径伸到模套承线径的1 2处 优点 它吸取了挤压式和挤管式的优点 改善了挤压式模具不易调偏芯的缺点 同时半挤管式模具在挤出中有一定的压力 可应用于内护套及要求结合严密的外护套挤出中 挤塑机等设备介绍 挤出机整体构建总图 挤塑机等设备介绍 挤出机构建分图 放线架放线牵引主机水槽机头 喷墨机收线牵引收线架 电缆产品介绍 一 聚氯乙烯绝缘电力电缆 1 制造标准 gb12706 1 2002 2 产品型号及名称 电缆产品介绍 3 产品型号说明 t 铜 一般型号中省略不写 只有在tj tjr中出现 l 铝v 聚氯乙烯绝缘 护套 y 聚乙烯 护套 电缆型号中带数字的电缆为铠装 分别有22 23 32 33 42 43两个数字中左面的数字为铠装代号 右面的数字为外护套代号左面第一个数字右面第二个数字2 双层钢带铠装2 聚氯乙烯外护套3 细钢丝铠装3 聚乙烯外护套4 粗钢丝铠装 电缆产品介绍 电缆导体的最高额定温度为70 短路时 最长持续时间不超过5s 电缆导体的最高温度不超过160 敷设电缆时环境温度应不低于0 其最小弯曲直径为电缆试验弯曲试验用园柱直径的2倍 4 产品使用条件 5 产品结构图 vv单芯vv22单芯vv32 vv42 单芯 电缆产品介绍 电缆产品介绍 vv3 1芯vv223 1芯vv32 vv42 4等芯 vv4 1芯vv225等芯vv32 vv42 4 1芯 电缆产品介绍 拉丝 绞线 聚氯乙烯绝缘 火花在线检测 成缆 挤包内衬层 钢带铠装 挤包外护 成品检测 包装入库 第1类导体 第2类导体 vv vlv vv22 vlv22 关键工序 关键工序 关键工序质量控制点 平均厚度 偏芯率 最薄点 表面质量 关键工序 6 产品流程图 电缆产品介绍 拉丝 绞线 聚氯乙烯绝缘 火花在线检测 成缆 挤包外护 成品检测 包装入库 第1类导体 第2类导体 成缆 绕包内衬层 钢带铠装一次完成 1 3笼绞 18盘 vv22 vlv22 成缆采用ppt带绕包 成缆 绕包内衬层 3150及无铠装头在成缆机 钢带铠装 关键工序 关键工序 关键工序质量控制点 平均厚度 偏芯率 最薄点 表面质量 vv vlv 成缆采用cpp带绕包 电缆产品介绍 二 交联聚乙烯绝缘电力电缆 2 产品型号及名称 1 制造标准 gb12706 1 2002 电缆产品介绍 3 产品型号说明 t 铜 一般型号中省略不写 只有在tj tjr中出现 l 铝yj 交联聚乙烯绝缘v 聚氯乙烯绝缘 护套 y 聚乙烯 护套 电缆型号中带数字的电缆为铠装 分别有22 23 32 33 42 43两个数字中左面的数字为铠装代号 右面的数字为外护套代号左面第一个数字右面第二个数字2 双层钢带铠装2 聚氯乙烯外护套3 细钢丝铠装3 聚乙烯外护套4 粗钢丝铠装 电缆产品介绍 4 交联电缆性能交联就是将聚乙烯的线型分子结构通过化学交联或高能射线的辐照交联 转变成立体网状分子结构 从而大大地提高了它的耐热性和耐环境应力开裂 减少了它的收缩性 使其受热以后不再熔化 交联聚乙烯绝缘电缆其长期允许工作温度可达90 5 交联方法交联绝缘的品种虽多 但主要分为物理交联和化学交联两大类 物理交联也称为辐照交联一般适用于绝缘厚度较薄的低压电缆 中高压电缆一般采用过氧化物交联即用化学交方法是将线性分子通过化学交联反应起来 转化为立体网状结构 化学交联一般还可分为过氧化物交联和硅烷交联接枝交联两种 辐照交联辐照是采用高能粒子射线照射线性分子聚合物 在其链上打开若干游离基团 简称为接点 接点活性很大 可把两个或几个线性分子交叉联接起来 优点 生产速度快 占用空间小 可加工材料种类多 几乎所有聚合物 产品品种多 产品用更好的耐热 耐磨和较高电气性能 可阻燃 电耗低 但存在一些问题 设备一次投资大 对大截面电缆的辐照不均匀 经反复照射后电缆弯曲次数太多 设备开工率低 电缆产品介绍 电缆产品介绍 过氧化物交联交联聚乙烯料是以低密度聚乙烯 过氧化物交联剂 抗氧剂等组成的混合物料 加热时 过氧化物分解为化学活性很高的游离基 这些游离基夺取聚乙烯分子中的氢原子 使聚乙烯主链的某些碳原子为活性游离基并相互结合 即产生c c交联键 形成了网状的大分子结构 它主要优点是适合各种电压等级和各种截面的交联聚乙烯绝缘电力电缆生产 特别是35kv及以上的中高压电缆 电缆产品介绍 过氧化物交联原理图 电缆产品介绍 硅烷交联硅烷交联又称温水交联也是化学交联的一种 它有两步法 一步法和共聚法等多种方法 硅烷接枝和挤出分在两道工序进行的称为二步法 硅烷接枝由绝缘料厂将硅烷交联剂与基料在挤出机上接枝挤出造粒 接枝和挤出成型在一道工序完成的称为一步法 将硅烷交联剂与基料在挤出机上接枝的同时和催化剂和着色剂的母料同时挤包在电缆导体上 优点是工艺投资成本低 可在一般的挤出机进行加工 材料价格适中 缺点是接枝聚乙烯容易与空气中水分发生先期交联 缩短了贮存时间 接枝聚乙烯与催化剂母料混合后 贮存期较短 一般不超过8h 只能用于10kv及以下电缆绝缘的制造 电缆产品介绍 硅烷交联原理图 电缆产品介绍 电缆导体的最高额定温度为90 短路时 最长持续时间不超过5s 电缆导体的最高温度不超过250 过载温度不超过130 电缆敷设温度不低于0 弯曲半径 单芯电缆 15 d d 多芯电缆 20 d d 其中 d为电缆外径 d为导体外径 产品主要技术性能绝缘热延伸试验 200 15min 20n cm2条件下 试片负载下伸长率不大于175 冷却后永久伸长率不大于15 6 产品使用条件 条件 电缆产品介绍 yjv单芯yjv22单芯yjv32 yjv42 单芯 7 产品结构图 电缆产品介绍 yjv3 1芯yjv223 1芯yjv32 vv42 4等芯 vv4 1芯vv225等芯vv32 vv42 4 1芯 电缆产品介绍 8 产品流程图 拉丝 绞线 交联聚乙烯绝缘 火花在线检测 成缆 挤包内衬层 钢带铠装 挤包外护 成品检测 包装入库 第1类导体 第2类导体 yjv yjlv yjv22 yjlv22 关键工序 关键工序 关键工序质量控制点 平均厚度 偏芯率 最薄点 表面质量 关键工序 拉丝 绞线 交联聚乙烯绝缘 火花在线检测 成缆 挤包外护 成品检测 包装入库 第1类导体 第2类导体 成缆 绕包内衬层 钢带铠装一次完成 1 3笼绞 18盘 yjv22 yjv22 成缆采用ppt带绕包 成缆 绕包内衬层 3150及无铠装头在成缆机 钢带铠装 关键工序 关键工序 关键工序质量控制点 平均厚度 偏芯率 最薄点 表面质量 yjv yjlv 成缆采用cpp带绕包 电缆产品介绍 挤塑工序自检互检项目 对上道工序的来