江苏中煤电缆有限公司 江苏省宜兴市 214251
摘 要:橡套电缆在生产、检验、施工以及使用过程中,绝缘层和护套层受损情况时有发生,为了降低生产厂家以及用户的经济损失,确保修复后的橡套电缆电性能以及机械性能满足相关产品标准的要求,绝缘和护套修复工艺就显得尤为重要。在本文章中,利用高温压模硫化工艺技术对橡套电缆绝缘和护套修复进行了探讨,希望对电线电缆行业的橡套电缆绝缘和护套修复有一定的参考和借鉴价值。
关键词:橡套电缆;修复;压模硫化
1 引言
橡套电缆一般用于室内或室外的日用电器、工业机械、农业机械以及移动类电器设备等民用、工业或农业设备场合。由于使用环境相对其他电缆而言较为恶劣,在使用过程中由于受到安装敷设、使用时机械外力作用以及设备老化等因素的影响,经常出现电缆绝缘和护套层受损等现象,其次,由于橡套电缆与塑料电缆的材料以及加工工艺存在着较大差异,在生产、检验过程中存在开天窗检验以及击穿、鼓包、拖管、擦伤、放泡等问题。相关问题产生后换整根电缆,将会带来生产周期长,制造成本和更换施工成本高的问题,给用户和生产厂家带来了较大的经济和时间损失。这就需要及时采取快速、可靠、稳定的修复措施,保障电缆电性能和机械性能合格的前提下,缩短修复周期,降低经济损失。
2 橡套电缆常见问题
由于材料、生产、检验、施工以及使用等因素的影响下,橡套电缆经常出现以下情况的损伤:
⑴ 橡套电缆绝缘和护套材料是由几十种块状、粉状或颗粒状的原胶和配合剂组成,绝缘易出现击穿,护套易出现僵料、杂质、焦烧等问题。
⑵ 橡套电缆采用蒸汽管道高温高压硫化,管道长度一般在70m~150m左右,线芯或电缆在挤出和硫化过程中无法检测结构尺寸和硫化程度,一般会采取在绝缘和护套层剥离5cm~20cm左右的中心度(天窗)检测绝缘或护套层的结构尺寸和硫化程度。
⑶ 橡套电缆生产过程中由于受管道长度、管道角度以及蒸汽压力的影响,易出现绝缘和护套鼓包、放泡、擦管、堵塞密封圈等因素引起绝缘和护套破损。
⑷ 橡套电缆在用户安装过程中由于安装操作不规范容易导致绝缘和护套破损。
⑸ 橡套电缆在使用过程中由于受环境以及机械外力作用容易导致绝缘击穿、护套破损。
3 橡套电缆绝缘和护套修复工艺
3.1 修复用橡胶皮的要求和制备
3.1.1修复用橡胶皮必须与被修产品材料为同一性质或同一种材料,材料性能应不低于被修产品的相关标准要求。
3.1.2修复用橡胶皮表面应光滑,没有多余粉料、僵料、气孔和杂质。
3.1.3修复用橡胶皮应拉长拉薄,厚度约为0.5~0.6mm,端部为45°斜边。
3.2 压模硫化模具选择
压模硫化用模具孔径应大于原线芯或电缆外径0.5mm左右。
3.3 橡套电缆绝缘修复工艺
3.3.1将绝缘线芯所需修复部位的破损点切开,将两端头绝缘层削成不大于60°角的圆锥体,角度越小越好,不得削伤导体,绝缘层处理完成后采用工业酒精把导体表面、绝缘层切口处以及绝缘表层擦拭干净,避免有残留物存在,确保修复部位清洁、无杂质。
3.3.2低压橡套电缆在导体以及绝缘圆锥体上用重叠绕包方式均匀紧密地绕包修复用三元乙丙橡胶皮,直至修复处绕包外径与绝缘线芯外径基本一致或略大于绝缘线芯外径,然后在绕包层外绕包一层或二层高温隔离包带,以便保证修复后的绝缘层表面光洁。
3.3.3额定电压3.6/6kV及以上高压橡套电缆先在导体外绕包一层半导电棉布带或半导电尼龙带,包带要完全包覆并且搭盖要均匀,然后在半导电包带外涂上一层半导电漆,涂抹厚度要均匀,等半导电漆完全晾干后采用重叠绕包方式均匀紧密地绕包修复用三元乙丙橡胶皮,直至绕包外径与绝缘线芯外径基本一致或略大于绝缘线芯外径,然后在绕包层外绕包一层或二层高温隔离包带,以便保证修复后的绝缘层表面光洁。
3.3.4压模硫化用模具选择:压模孔径应大于原线芯外径0.5mm左右。
3.3.5压模需先进行预热处理,确保压模温度达到压模硫化所需的工作温度,并进行一定时间的保温。
3.3.6为了保证绝缘层硫化效果,确保压模部位的电性能以及机械性能满足相关产品的标准要求,压模硫化修复过程中的硫化温度根据电压等级以及规格大小控制在140-165℃左右,2.5~10mm2硫化时间控制在10~25min,16~70mm2硫化时间控制在20~35min,95~240mm2硫化时间控制在30~45min。
3.3.7修复后应开模降温,使修复部位自然冷却后拆除表面包带,检查外观是否圆整,硫化是否充分、修线接头是否可靠,并对修复部位进行修整,使其表观和外径与其它部位基本一致。3.6/6k V及以上高压线芯修复后外面再绕包一层半导电布带。
3.4 橡套电缆护套修复工艺
3.4.1将护套所需修复部位的破损点切开,将两端头绝缘层削成不大于60°角的圆锥体,角度越小越好,并用锉刀锉毛并对打磨处进行清洁处理,,避免有残留物存在,确保修复部位清洁、无杂质。
3.4.2在修复部位采用重叠绕包方式均匀紧密地绕包修复用橡胶皮,线芯间隙处需嵌入橡皮条,以保证结实圆整,直至绕包外径与电缆外径基本一致,然后在绕包层外绕包一层或二层高温隔离包带,以便保证修复后的护套层表面光洁。
3.4.3压模硫化用模具选择:压模孔径应大于原线芯外径0.5mm左右。
3.4.4压模需先进行预热处理,确保压模温度达到压模硫化所需的工作温度,并进行一定时间的保温。
3.4.5为了保证硫化效果,确保护套层压模部位的机械性能满足相关产品的标准要求,压模硫化修复过程中的硫化温度根据电缆外径大小控制在150-180℃左右,电缆外径<20mm的硫化时间控制在10~20min,20≤电缆外径≤40mm的硫化时间控制在20~30min,41≤电缆外径≤60mm的硫化时间控制在30~40min,电缆外径>60mm的硫化时间控制在40~50min。
3.4.6修复后应开模降温,使修复部位自然冷却后拆除表面包带,检查外观是否圆整,硫化是否充分、修线接头是否可靠,并对修复部位进行修整,使其表观和外径与其它部位基本一致。
3.5 橡套电缆绝缘和护套修复质量检查
3.5.1每100m长度内修复点不允许超过四模,同一个点连续修复长度不允许超过0.5m。
3.5.2修复后检查外表面是否有分层、脱落、起泡、气孔等现象。
3.5.3修复后外径与原外径的偏差应不大于原外径的±10%。
3.5.4修复的绝缘线芯应重新按照相关产品标准的要求,进行工频火花、绝缘电阻和浸水耐压试验。
结束语
橡套电缆由于受加工工艺、安装敷设以及使用环境等多方面因素的影响,电缆需要采取针对性的修复补救措施,只要利用科学的方法,制定规范化的修复工艺流程以及修复后的检验程序,加强修复过程的质量管控,修复后的电缆各项性能同样可以达到相关产品标准的要求,并且能够有效降低橡套电缆生产厂家以及用户在生产制造、安装和使用过程中的经济成本。
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