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摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。电线电缆制造工艺流程有繁有简,加工手段覆盖面广,根据技术工艺的发展创新产品对先进设备及专用设备、新材料的依赖性越来越高,这些先进设备及新材料可以大幅提升电线电缆制造质量,保证产品设计性能,同时也促进电线电缆制造工艺的发展和提高。本文就电线电缆制造的新工艺展开探讨。
关键词:电力工程;电线电缆;制造工艺
引言
电线电缆本身属于电工产品,其作用在于电力与信息的传输支持,实现电磁能量转化。电线电缆属于信息化社会、电气化社会建设的基础资料,是制造各种电器与电机必不可少的材料之一。
1电线电缆产品的结构现状
随着经济建设体系的日益健全,我国各种电缆建设工程不断发展,这涉及到一系列的汽车低压电线、建筑物用布电线、车辆电缆等,通过对备用电线电缆技术的优化,可以促进我国社会经济的稳定发展,为了应对特殊场合的要求,进行电线电缆新产品的使用是必要的,比如进行阻燃电缆、耐火电缆、低烟低卤电缆等的使用,实现电缆整体工作效益的提升。在我国电线电缆行业的发展过程中,电气装备用电线电缆占据相当大的部分,我国电线电缆行业的发展结构日益合理化。为了满足IEC标准工作的优化,进行国内电缆制造体系的健全是必要的,提升产品的整体阻燃性,目前来说,乙丙橡胶、交联聚烯烃等已经成为我国当下绝缘材料的主流,随着我国造船经济体系的不断发展,船用电缆已经成为我国电线电缆行业的重要发展模块。随着时代的进步,无卤低烟阻燃电缆具备良好的工作效益,其具备良好的耐热性及绝缘性,随着这些新型电缆的不断应用,我国城市轨道交通建设工作不断发展。除了比较常见的单芯电缆外,很多的通信网络多芯电缆不断得到应用。这些电缆电线的生产制造技术不断得到应用,逐渐实现了材料国产化,通过对绝缘交联加工模式的应用,可以优化电线电缆产品的生产结构。
2电线电缆制造的新工艺
2.1新时期电线电缆制造工艺特点
随着电线电缆制造设备的自动化程度增强,高分子材料的性能不断提升等相关技术的快速发展,电线电缆制造已经进入到了新工艺时期,电线电缆制造工艺也呈现出了许多新的特点,例如制造对专业设备具有较强的依赖性,产品对新材料的使用也越来越广泛,新材料的发展也为电线电缆的质量性能带来提升,同时先进的设备与新材料技术的高速发展,也为电线电缆的新产品开发带来推动作用,所以三者之间具有互相促进发展的特点。电线电缆制造整个过程需要经过多个环节,每一环节都有专门的制造设备,设备之间存在较大的差异,先进的制造设备能够带来高质量高效率的生产,例如高速拉丝机、串联挤出机、多层绕包设备等,先进电线电缆制造设备对生产工艺控制更加精确,较传统的电线电缆生产设备相比,先进的电线电缆制造设备自动化程度越来越高,更多排除了人为的控制因素,减少了制造过程的操作失误与偏差。电线电缆制造不仅需要专业的设备,同时还需要引入更加先进的技术,例如为了能够实现海底超高压电缆的大长度制造,就需要绝缘连续挤出能力,其绝缘高分子材料的长时间挤出过程中稳定性与设备长时间不间断挤出的稳定性都是至关重要的,超高压电缆的绝缘材料交联聚乙烯对材料纯净度都是有严格要求,再如阻燃耐火电缆对阻燃材料及产品结构设计都提出了更高的要求,不光促进了阻燃材料的研发还促进了产品的技术提升。
2.2电线电缆制造的新工艺
对于电线电缆制造工艺主要的环节包含了拉丝、绞合、包覆等,如果产品型号本身越复杂,那么其结构会相对复杂,生产工艺的重复性也会大量的提升。针对金属圆杆,其通过模具模孔,在收到一定拉力作用下,就会出现塑性变形,让截面逐渐减小,其长度的增加,本身也属于一种加工的方法,拉丝通过多次的拉制,最终能够满足工艺尺寸的要求。利用绞合工艺,可以实现电线电缆可靠性、柔软度以及强度的提升,按照一定的顺序,将多根金属丝进行排序与绞合,从而变成整根电缆用导体,其绞合过程中就可以配备成型模具,这样就会让绞合之后的导体呈现出瓦形、扇形等,达到电缆用料的节约。包覆工艺又称之为挤包工艺,主要是用于电缆的绝缘、护层的挤制,另外还包含了的纵包与绕包工艺等。其中,挤包主要是基于不同的使用材料以及不同的产品类别,从而进行专用设备的生产,如,中压等级以上的电缆生产,其屏蔽层和绝缘层就需要三层共挤设备来完成,通信利用同轴电缆,其绝缘的物理发泡绝缘,其实现就需要利用物理发泡挤出,氟塑料绝缘高温线缆,其本身的绝缘挤出温度会达到300℃以上,而这需要利用高温挤出设备来实现。纵包工艺主要是用于电缆的屏蔽层以及护层工序,如纵包铝塑复合带,其本身就可以起到屏蔽外来电场干扰和防潮防湿的基本作用。高压电缆纵包铝带也能够发挥防护的作用,同时,其本身还可以发挥短路电流的承接作用。绕包工艺则是为了实现电缆的屏蔽以及护层等工艺,同时也包含了绕包工艺用于电缆的绝缘工序,这一类型相对少见,主要是在高端线缆制作之中使用。光伏电缆的制作,其最初的工艺之中,挤制绝缘与护套本身是相互分隔开的,这样不仅浪费设备、能源以及人力,同时其本身的效率会受到影响,现在利用高速串联挤出设备生产线,就可以满足护套与绝缘的一次性挤出,并且从导体挤制绝缘开始,一直到上盘,在一条设备生产线上就可以直接完成绝缘护套的工作,然后通过辐照,这一项工艺的改进,就可以利用先进的设备来加以实现,在满足设备节约的同时,能够节约人力,并且还可以保持产品的生产效率和质量。
2.3充分利用电缆在线监测技术
(1)在线监测电缆负荷电流,防止超负荷运行。电缆超负荷运行,会导致温升增加,加快电缆绝缘层老化,易使电缆绝缘层薄弱处(如接头)发生击穿事故,大大降低电缆寿命。因此,应根据电线电缆敷设安装方式、运行条件、环境温度、并列条数对电缆长期允许载流量进行校核并作出规定。运行中对电缆载流量进行测量实时监测,确保其不超过规定值,避免长期超负荷运行造成的电线电缆故障。(2)实时监测电缆温度,防止电缆过热。电线电缆故障发生常伴随着局部温度的升高。安装温度监测装置,实时反映电缆的温度状况,有利于了解电缆的运行状况,防止电缆过热,及时发现电缆隐患,避免故障发生。(3)接地电流监测系统。可以对电缆的护套电流的波形、幅值大小进行监测和报警,对电缆护套的历史电流进行取样存盘,并通过电流曲线分析其性能的变化,实时监测电缆的运行状态,达到预防电线电缆故障的目的。(4)电力沟道加装水位探测装置。加装水位探测装置,可有效监测到沟道内水位情况,及时发现由于外部给水管路跑水或降雨造成电力沟道内积水的情况。通过水位监测报警,及时发现隐患点所在位置及水位数值,为及时有效处置提供技术支撑,对积极改善电缆沟道运行环境,保证电线电缆的安全稳定运行有着重要意义。
结语
在我国电线电缆的发展过程中,电线电缆的制造工艺是一种关键性的技术,通过制造工艺流程的分析,能够为电线电缆的制造奠定良好的基础条件,能够促进电线电缆行业的可持续发展。
参考文献
[1]王日恒.浅析智能电网背景下的电线电缆新技术[J].企业技术开发,2015,34(15):116-117.
[2]李瑞瑞.电线电缆检测及质量控制重点探析[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(14):20-21.