模块化电缆自动充气设备原理与维护

模块化电缆自动充气设备原理与维护 一 充气维护的作用 电视发射电缆线路现一般采用四氟乙烯螺旋绝缘皱纹钢管射频电缆电缆护套经 常由于受到腐蚀 雷击和人为破坏或电缆接续套管封焊不严 在护套处产生漏洞 裂缝或穿孔 使潮气及水分侵入电缆内 造成缆心内芯线间 芯线与地 屏蔽层或 护层 之间的绝缘电阻下降 耐压降低或串音衰减减小等障碍 影响通信设备的正 常运行 为了预防和及时发现上述情况 保证通信质量 电缆线路广泛采用气压维 护的方法 在电缆的适当位置设置气门 并往电缆内充入干燥气体 由于充入电缆内气体 是经过干燥处理过的 使其芯线间的绝缘电阻更进一步的提高 再者 采用气压维 护可以在不影响正常通信的情况下 保持适当的气压 就可以防止水分和潮气侵入 电缆 并通过仪表监测电缆中的气压变化情况 及时发现并修复电缆护层的漏洞 从而预防了电缆故障的发生 保证通信的畅通 使维护工作由被动转为主动 并可 以简化人工检修电缆的劳动量 提高检修的效率这种方法称为气压维护或充气维护 二 充气维护系统的组成及工作原理 ZR 04A 设备由气源产生 干燥处理 减压输出 及监控系统四部分组成 ZR 04A 电缆供气设备设备组成如下图 空气 压缩机 冷却器 安全阀 M 电机 气水分离器 干燥塔干燥塔 电磁阀 调节阀 输入 压力表 储气罐 输出 压力表 输出 调节 8 频 道 输 出 4 频 道 输 出 2 频 道 输 出 1 供气部分是整个充气维护系统的气源 气体从空气压缩机或储气罐送出 经过降压 过滤 干燥设备干燥后 通过配气 装置输入到电缆中 对充入电缆内的气体 必须符合如下要求 干燥 无毒 不会爆炸 不会燃烧 对电缆芯线 绝缘 护套等材料无化学腐蚀作用 不会降低电缆的绝缘电阻 不影响电缆的一 二次参数 充入电缆内的气体 绝对湿度 单位体积气体内的含水量 不超过 2 5g m 但 是对陈旧和绝缘低的电缆不得超过 1 5g m 2 供气设备 供气设备中的充气机应选择风冷却全无油空气容积式压缩机 容积式压缩机的 工作原理是压缩气体的体积 使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空 气的压力 由电动机直接驱动压缩机 使曲轴产生旋转运动 带动连杆使活塞 产生往复运动 引起气缸容积变化 空气压缩机输出气压 400 600KPa 通过气 压自动空气开关 磁力启动器来启动或关闭空气压缩机 气压自动空气开关的控制 气压可人工调节 安全阀 安全阀在整机出厂前已调定 供应商不提倡用户私自调整安全阀 如确需调 整 则应在当地劳动安全部门或供应商维修人员指导下进行 以免造成不良后 果 美国 GAST 公司的优质产品 体积小 噪音低 产气量大 使用寿命长 活塞杆轴承紧密结合 性能可靠 活塞杆材料优质 寿命长 铝合金部件均做防腐处理 耐用性高 电机外壳坚固 电机与泵轴线校准 公差小 性能及噪音恒定 3 散热器 散热器采用铜金属底座 而散热鳍片则采用铝合金 有较高的导热系数 铜 制底面可以快速吸收 空气压缩机压缩空气 释放的热量 铝制鳍片可以借助复杂 的工艺手段制成最有利于散热的形状 并提供较大的储热空间并快速释放 pV nRT 克拉伯龙方程 p 为气体压强 单位 Pa V 为气体体积 单位 m n 为气体的物质的量 单位 mol T 为体系温度 单位 K R 为比例系数 数值不同状况下有所不同 单位 是 J mol K 在摩尔表示的状态方程中 R 为比例常数 对任意理想气体而言 R 是一 定的 约为 8 31441 0 00026J mol K 如果采用质量表示状态方程 pV mrT 此时 r 是和气体种类有关系的 r R M M 为此气体的平均分子量 由克劳伯龙方程得到 当 V 一定时 n R 都可以看做常数 所以 P 与 T 成正比 当 P 变大时 温度 T 升高 空气压缩机压缩空气时 温度升高后 使空气中的水 变为水蒸气 为了 有利 于分水器分离出液态水来 加个散热器 让水蒸气变为液态水 4 储气罐 储气罐是气压维护中充气设备的重要组成部分 它可以减少压缩机的工作频数 延长充气机工作间隙时间 压缩机故障时 还可以降低压缩空气的温度 除去部分 水份 储气罐的耐压不低于 1MPa 即 10kg cm2 储气罐应装有安全阀 放水阀 气压压力表及减压阀 储气罐分为高压罐和低压罐 高压储气罐工作气压分别调整 在 400 600KPa 之间 低压储气罐工作气压调在 200 300KPa 之间 5 滤气设备 干燥设备 滤气的目的是把经压缩后的空气脱水 保证充入电缆内的气体达到干燥标准 以确保电缆芯线绝缘不降低 滤气设备采用分子筛干燥机 分子筛是用碱 铝 硅 酸钠等化合物人工合成的泡沸石晶体 具有很强的吸附能力 可再生 缺点吸水后 不容易辨认以便及时更换 我们现在用的是硅胶 主要成分是 二氧化硅 化学 性质稳定 不燃烧 硅胶是一种非晶态二氧化硅 硅胶有很强的吸附能力 蓝色硅胶由于含有少量的氯化钴 有毒 应避免和食品接触 吸入口中 发 生中毒事件应立即找医生治疗 吸水后变为粉白色容易辨认可及时更换 6 二位三通直动型高频电磁阀 原理 通电时 电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起 阀门打开 断 电时 电磁力消失 弹簧把关闭件压在阀座上 阀门关闭 优点 结构紧凑 流通量大 高频率 高性能 无供油 自润滑 铝型材 阀体 使用寿命长 电磁阀设有手动换向装置 7 分水器 三 设备维护 1 空压机储气罐及湿气罐 高压罐 每两周应放水一次 潮湿季节应每周放 水一次 气水分离器应每年清洗一次滤芯 以防堵塞使气路气阻过大 造成故障 2 2 分子筛吸附器是气路的核心部分 其运行工作状态良好时硅胶显示成蓝色 若出现粉白色时 表明气体质量不良 应予以检查 首先检查减压阀输出气压值与 溢流阀溢流压力值是否在规定的范围内 电磁阀有否堵塞不畅 或关闭不严漏气以 致损坏等 3 3 经上述检查后如果发现问题 则应考虑更换分子筛吸附器内的分子筛粒 其方法是 关闭设备电源 关闭空压机输出气口节门 拔下分子筛吸附器控制线插 子 松开分子筛吸附器进出气口的管路 取下框架固定螺丝即可将其从框架中抽出 打开分子筛吸附器两个钢罐的上盖 倒出硅胶颗粒 此时注意不要将分子筛 粒掉入中心管内及铝阀体孔内 然后将上盖拧紧复原装入设备机柜中 接好管路和 控制线插子 开启空压机输出节门 重新启动设备 观察分子筛吸附器运行中管路 接口处有无漏气 硅胶再生应注意 对硅胶焙烧再生时 应注意掌握逐渐提高温度 温度过 高会引起硅胶孔结构的变化以免剧烈干燥引起胶粒炸裂 明显降低其吸附效果 影响使用价值 对于蓝 色硅胶 脱附再生的温度应不超过 120 否则会因显 色剂逐步氧化而失去显色作用 四 电缆线路的查漏 电缆实行气压维护后 就要解决电缆护层漏气点的问题 在电缆日常维护工作 中 以及电缆制造和施工过程中 查找电缆漏气点是必不可少的 查找电缆漏气点 要求维护人员必须十分熟悉电缆线路周围环境和设备情况 如电缆线路的路由 线 径 对数 分歧点 上杆线和气塞等的位置 还要求维护人员 十分耐心和细致 不怕麻烦 才能完成这项工作 对接头位置 充气段的气压 气门位置和气压传感 器情况十分了解 才能迅速而准确的找到漏气点 1 电缆漏气的原因 1 塑料原料中含有杂质 或运输 成缆过程中混入杂质 灰尘等 在受到外力 作用时脱落 2 运输过程中由于外包装物损坏 3 封合或气塞制作不良 4 施工或维护人员蹬踏 磁伤 弯折或刨伤 5 虫 鼠类咬伤 6 雷击或电力烧伤 7 挂钩磨损 外墙磨伤等 根据漏气程度 一般可分为大 中 小漏气 气压在 24 小时内降至零或接近于 零为大漏气 气压下降很小为小漏气 介于中间为中漏气 2 发现电缆漏气的方法 观察有关各处气压表值和检查抄表记录 3 查漏的原则及方法 查漏时 应先查较大的漏气点 后查较小的漏气点 先查气压低的漏气点 后 查气压较高的漏气点 查找漏气点的一般步骤是粗查 细找 逐步缩小范围 即先粗略确定漏气范围 再确定漏气段落 最后确定漏气点 4 确定漏气范围 查找电缆漏气 一般由维护人员携带气压表 测量充气段内各气门点的气压 间隔 时间要短 作出记录进行分析 确定漏气的大致范围 判断漏气大致范围时应注 意以下几点 a 气压平衡 电缆充气经过一定时间后 气体不再在电缆内流动称为气压平衡 电缆长度 3km 时 一般大致在 12 小时后 查找漏气必须在气压平衡后进 行 否则会产生较大误差 b 量气压 测量气压的时间最好选择黎明或阴天温度变化不大时进行 要专人 专用气压表进行测量气压 测量过程中注意各气门附近有无漏气 有漏气时