论文-起重机上机高压电缆外皮起皱处理.pdf

起重机高压电缆外皮起皱处理起重机高压电缆外皮起皱处理 最近我分别到武汉阳逻港 广州南沙港和广州黄埔港调查有关集装箱装 卸桥上机高压电缆出现外皮起皱 扭曲的现象 通过对现场情况的了解与 分析 现向大家做出汇报 出现的现象 出现的现象 武汉阳逻港集装箱装卸桥上机高压电缆出现的是扭曲的现象 扭曲每隔 30 米左右就有一段扭曲 电缆扭曲长度也为 30 米左右 电缆表 面有摩擦痕迹 用户将有一段扭曲很厉害的电缆切除后 放置在外面一段时间后电缆扭曲 现象恢复了很多 导缆架和过渡架以及导缆架与码头电缆坑安装不对中 广州南沙港集装箱装卸桥上机高压电缆出现的是外皮起皱与扭曲的现象 电缆与硬聚氯乙烯管出口处摩擦 导缆架和过渡架以及导缆架与码头电缆坑安装不对中 广州黄埔港集装箱装卸桥上机高压电缆出现的是外皮起皱与扭曲的现象 电缆与硬聚氯乙烯管出口处摩擦 电缆与电缆卷盘摩擦 电缆卷盘与过渡架不对中 这三个港口电缆卷筒都采用的是过渡架的形式 且电缆走向朝下 存 在反向缠绕 如下图所示 武汉阳逻港上机高压电缆采用的是国产电缆 上海电缆厂 广州南沙港 和广州黄埔港上机高压电缆采用的是进口电缆 PIRELLI 引起的原因 引起的原因 通过对上述情况现场分析和了解 有可能造成上机高压电缆 外皮起皱 扭曲的现象原因有以下几点 1 高压电缆本身的缺陷和安装时已 造成高压电缆扭曲 2 电缆在过渡架与电缆卷盘反向缠绕 3 电缆卷盘内径 太小和变形 4 安装问题 5 电缆卷筒调试问题等等 原因分析 原因分析 1 高压电缆本身的缺陷和安装时已造成高压电缆扭曲 高压电缆 的结构形式见下图所示 1 拉力绳 2 电缆 3 接地线 4 内圈 5 光缆 6 抗扭保护网 7 外圈 如上图所知电缆的外层与内层是通过件 6 抗扭保护网连接起来的 如 果内外层与抗扭保护网之间处理不好本身有缺陷 或者内外层保护网最大 许用接触力小于电缆受到外部摩擦力后 容易使内外层错开 引起电缆起 皱 如下图所示 2 电缆在过渡架与电缆卷盘反向缠绕 目前有部分集装箱装卸桥存在电缆 在过渡架与电缆卷盘反向缠绕 如下图所示 由于电缆的反向缠绕 不但增加了电缆不必要的弯曲 同时也增大了电缆 与过渡架之间的摩擦力 3 电缆卷盘内径太小和变形 目前集装箱装卸桥 所采用的电缆卷筒多为磁滞式 由于磁滞式电缆卷筒是恒力矩的 因此随 着电缆缠绕半径的变化 电缆所受的张力也在变化 电缆缠绕半径与电缆 所受的张力成反比 电缆缠绕半径越大 电缆所受的张力越小 反之电缆 缠绕半径越小 电缆所受的张力越大 故如果电缆卷筒的内径太小 再加 上电缆卷筒的力矩也调得很大 那么内圈的电缆张力将会大于电缆所能承 受的最大张力 这将导致电缆损坏 电缆卷盘刚度不够 开档不均匀 开 档太小时 电缆卷盘在卷取过程中电缆进不去 开档太大时 电缆卷盘在 卷取过程中电缆排列不齐 电缆之间出现相互挤压与摩擦 以及电缆与卷 盘之间的摩擦 4 安装问题 在目前的集装箱装卸桥都出现过电缆卷盘和过 渡架以及导缆架与码头电缆坑安装不对中 造成电缆与之摩擦 硬聚氯乙 烯管与其上下保护托辊安装错位 造成电缆与硬聚氯乙烯管出口处摩擦 导缆架安装位置太低及导缆架与过渡架托辊本身直径太小 造成电缆过渡 不平稳 易折弯 5 电缆卷筒的调试 对于电缆卷筒力矩大小的调节 现场 调试人员往往是力矩调得很大 这样造成电缆张力很大 解决措施 解决措施 针对以上的原因 现分别提出解决措施及注意的事项 1 高压 电缆本身的缺陷和安装时已造成高压电缆扭曲 对高压电缆本身的缺陷 只有加强对厂家生产质量的控制和进厂时的检验 尽量避免新电缆本身的 缺陷 在将新电缆卷到电缆卷盘上或将电缆卷盘上的新电缆放到地面高压 接线箱时 不应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉 电缆上不得有扭曲 护 层折裂等未消除的机械损伤 为了避免电缆的扭曲及护层折裂 必须严格 按下图所示安装 现场判断安装电缆是否扭曲 可以查看电缆上表明电缆规格的字是否在 一条线上 如果这些字不在一条线上 表明电缆有扭曲 应将扭曲去除后 重新盘绕 另外 在电缆末端制作与高压接线箱电缆接头时 也应注意不 要让电缆产生扭曲现象 2 电缆在过渡架与电缆卷盘反向缠绕 将电缆通 过过渡架后从电缆卷盘的上方进行缠绕 不但可以避免电缆的反向缠绕 同时也减小电缆与过渡架之间的摩擦 如下图所示 3 电缆卷盘内径太小和变形 电缆卷筒在设计时必须考虑电缆卷盘内径不 能太小 电缆卷盘内径大小可以通过计算确定 在电缆卷筒最大力矩以及 电缆所能承受的最大张力确定后 根据内圈的电缆张力小于电缆所能承受 的最大张力的 2 3 即可确定卷盘内径 同时通过加强卷盘的刚度以防卷盘的 变形引起电缆的挤压与摩擦 4 安装问题 在电缆卷筒设计时 应尽量考 虑减小电缆受到外部摩擦力 在安装电缆卷筒和过渡架以及导缆架时要求 尽量对中 设计图纸中应标明三者之间设计公差为 2 避免由于不对中引 起电缆与它们之间的摩擦 硬聚氯乙烯管与其上下保护托辊安装 要保证 上下保护的四个托辊内档小于硬聚氯乙烯管的内径 确保电缆不与硬聚氯 乙烯管摩擦 为了使电缆过渡平稳 导缆架安装位置一般离地面为 1 米 如下左边图所示 否则 当导缆架安装位置太低 大车在加减速运行时会出现电缆过松现象 如上右边图所示 目前导缆架与过渡架托辊的弯曲半径都能大于电缆直径 的 15 倍 满足电缆的要求 但托辊本身的直径只有 60mm 我认为太小 应将其增大 同时为了保证托辊转动灵活 托辊应增加轴承 5 电缆卷筒 的调试 对于电缆卷筒力矩大小的调节标准 现场调试人员可以按下图所 示来确定调节力矩的大小 力矩太小电缆过松 力矩太大电缆过紧 力矩适中电缆过渡平稳 提出的见解 提出的见解 这次通过对集装箱装卸桥上机高压电缆出现外皮起皱 扭曲 的现象的分析和到现场的调查研究 发现了不少的问题 想就此提出自己 的一些想法 与大家一起探讨 1 是否采用拉缆卷筒 在过去的集装箱装 卸桥电缆卷筒的设计中 大都采用拉缆卷筒的设计 而在最近的集装箱装 卸桥电缆卷筒的设计中 大都采用的是过渡架的设计 如下图所示 拉缆卷筒形式 过渡架形式 通过上图可以看出 拉缆卷筒对电缆有反向缠绕 且结构复杂 另外还 存在拉缆与储缆不同步的现象 故采用过渡架的形式对电缆较好 2 电气 调试采用动态控制动力头投入数量 由于电缆在卷盘内圈受力较大 外圈 受力较小 故电缆在卷盘内圈时减少动力头 在外圈时增加动力头 从而 保证了电缆阶段性恒张力 具有保护电缆的作用 由于采用交流变频恒张 力控制 价格昂贵 是否可以采用这种方式来节约成本 3 在目前的集装 箱装卸桥电缆卷筒的设计中 在导缆架与过渡架之间都采用一根硬聚氯乙 烯管 用来防止风对运行电缆的影响 但由于实际安装过程中的不注意 造成电缆与硬聚氯乙烯管上下出口相摩擦 对电缆有损坏作用 因此 建 议将该硬聚氯乙烯管改为几组保护托辊 以防风对运行电缆的影响 这样 避免了电缆不必要的摩擦 如下图所示 硬聚氯乙烯管形式 保护托辊形式 4 对于带有光缆的高压电缆 必须保证电缆与光缆同步 特别是起始零 位应一致 否则易造成光缆的损坏 新电缆运行一段时间后 应做调整 主要考虑光缆与电缆的拉伸长度可能不一致 而导致两者运行不同步 另 外在高压电缆重新做接头时 也应注意与光缆同步 5 关于电缆卷筒零位 的确定 传统认为是码头高压接线箱处 但考虑到电缆卷筒换向时 在码 头高压接线箱处电缆直线向上 由于卷盘的惯性 易造成电缆直线受拉 故电缆卷筒零位最好在离码头高压接线箱 2 3 米处 保证电缆过码头高压接 线箱时平稳 在计算电缆长度时也应加上该段长度 如下图所示 5 检验人员应加强对电缆卷筒 导缆架