新远东电缆有限公司 江苏宜兴 214257
摘要:机场助航灯光电缆相对于普通电缆,对生产制造的要求更高,因为涉及机场助航灯光电缆对机场的运行有很大的影响,如何保证其使用寿命,减少使用过程中的故障,为气场的同行创造良好的条件,这是企业在机场助航灯光电缆生产中需要解决的一个重要问题。本文根据现有研究资料,结合自身在电缆生产中的一些经验,就机场助航灯光电缆的技术标准,生产过程中的质量管理与控制等进行了细致的分析与研究,认为绝缘三层共挤是此种产品生产中的关键工艺,通过产品例行实验来控制质量等。通过研究,希望能够对机场助航灯光电缆的生产和质量控制提供一些帮助和启示。
关键词:机场;灯光回路;埋地电缆;生产制造
机场助航灯光回路用埋地电缆是机场灯光系统的重要组成部分,其质量直接关系到机场照明系统的安全、稳定使用。但是,2005年之前,国家对此种电缆并没有制定详细的标准,导致此类电缆的生产标准比较混乱。2005年,根据国内机场建设与发展工作的需要,民航总局针对此种电缆开始了标准化建设,在2008年颁布了MH/T6049-2008《机场助航灯光回路用埋地电缆》标准的编写并颁布实施。此后,伴随着经济社会的快速发展,此种标准也在不断完善,民航总局在2020年颁布病实施了MH/T6049-2020《机场助航灯光回路用埋地电缆》标准,新标准的颁布对此种商品的研发和生产都带来了深远的影响。
一、机场助航灯光回路用埋地电缆基本结构
虽然电缆的型号和质量存在一定的差异,但是在机场助航灯光回路用埋地电缆结构上相差无几,根据现有研究资料,可以将其分为六层,分别为外保套、金属屏蔽、非金属冰皮、绝缘、道题屏蔽和导体。生产的机场助航灯光回路用埋地电缆如果不符合基本结构,都属于不合格的产品。当然,每一层的具体标准和要求在下面的会进行详细的分析。
二、机场助航灯光回路用埋地电缆工艺要求
1.导体
机场助航灯光回路用埋地电缆必须使用含铜量≥99.95%的铜杆材料,控制好铜杆的的断裂伸长率,使用新鲜的拉丝润滑液和退火乳化液,退火导轮必须具备较高的光洁度,确保其具备较高的外观品质。其中,6mm2导体在实践中应用的比较多,其直径必须为1.04mm,7根单线进行正规绞合而成。导体外径严格控制在(3.12±0.01)mm。20℃条件下电阻≤3.08Ω/km。
2.绝缘线芯
导线屏蔽必须与绝缘紧密结合在一起,均匀的覆盖到导体的表面,其中厚度需要控制标准为≥0.15mm。目前,绝缘材料主要有两种,也就是交联聚乙烯绝缘材料和的乙丙橡胶绝缘混合料,这两种绝缘材料都是合格的,但是在使用的过程中前者最好使用抗水树交联聚乙烯绝缘材料,这种绝缘材料的耐用性比较好,其厚度标准为(2.8mm±028)mm,同一种电缆上的绝缘厚度差需要控制在<0.4mm。绝缘屏蔽一把使用可剥离交联半岛料,与上一种绝缘材料可以很好的结合在一起,其中厚度要达到≥0.30mm的标准。
3.金属屏蔽
金属屏蔽材料有很多,包括铜、镀锡铜两种,镀锡只是为了外观上更加好看,对其金属屏蔽效果的影响比较很明显,在使用过程中需要将铜带重叠绕包,厚度需要控制在≥0.07mm,铜带之间需要进行搭盖处理,搭盖率控制在≥0.15%。
4.护套
护套是在金属屏蔽层之间的一个薄层,所使用的护套应该保持表面光滑、元整,无气孔或者破损,采用挤包生产工艺,紧密的包裹在外面。护套材料的种类也有很多,但是在机场助航灯光回路用埋地电缆生产当中常用的是聚氯乙烯、聚乙烯、氯丁橡胶等,在生产的过程中可以根据采购价格进行选择。但是也需要控制好厚度,其标准为≥1.40mm。
三、机场助航灯光回路用埋地电缆制造工艺及实验检测研究
(一)机场助航灯光回路用埋地电缆的制造工艺
机场助航灯光回路用埋地电缆对制造工艺的要求比较好,由于结构比较复杂,对生产设备精确度要求非常高。其中,核心工艺为绝缘线芯的三层共挤和交联工艺。从当前的一些资料来看,生产工艺虽然比较多,但是从技术成熟度的角度来讲,悬链式(CCV)化学交联生生产线可以生产25mm2以上的的交联电缆,从前述研究的情况来看,机场助航灯光回路用埋地电缆一般是6mm2的交联电缆,此种生产工艺在技术上存在一定的问题不足,因为机场助航灯光回路用埋地电缆的的线芯规格比较小,对生产工艺的要求非常高,在生产过程中此种生产设备和工艺中,三层共挤机头挤出的时候。挤塑机的压力比较大,线芯通过悬链硫化管的时候会出现晃动,导致电缆的偏心率超出规定的标准,影响机场助航灯光回路用埋地电缆的生产质量。但是,这一问题在实践中可以解决,比如说控制挤出压力,减少挤出时的欢动等,多数企业当中都是通过技术升级和改造的方式达到生产标准和要求。
(二)机场助航灯光回路用埋地电缆实验检验
机场助航灯光回路用埋地电缆的质量标准比较高,在生产的过程中需要对所生产的产品进行实验检验,确保其能够达到规定的质量标准和要求。具体来说主要包括以下几种实验检验项目。
1.导体直流电阻实验
导体直流电阻是否能够达到机场助航灯光回路用埋地电缆生产标准和要求,直接关系到此种电缆的生产质量。在实验中,需要将实验温度控制在20℃,然后使用电流表或者其它方式进行的电阻实验检测,其标准就是≤3.08Ω/km。此种实验对实验结果的精确度要求比较高,对设备精度要求也比较高。
2.局部放电实验
绝缘线芯局部放电试验受放置时间的影响比较明显,一般情况下在实验之前必须要放置7d,但是基础上再进行局部放电试验。当然,生产企业要严格按照这一标准进行,但是如果客户要求缩短放置时间,经过协商以后可以缩短。但是不管如何都应该符合国家标准GB/T3048.12,其灵敏度应该达到10pC以上。在实验过程中,实验电压为18kV,这一点与旧版的标准当中所规定的试验电压有明显的不同。这一点企业在进行实验的过程中要加以注意,否则可能会影响局部放电实验的准确性。
3.交流电压实验
交流电压实验也是机场助航灯光回路用埋地电缆生产实验当中一个非常重要的实验项目,这一实验的主要目的是为了检验使用安全。这样的基本条件是在常温环境下,一般情况下是在零下20℃到零上30℃之间进行,当然,如果客户要求可以进一步增加实验的难度。使用的电压为18kV公平交流电,将电压施加在导体和金属屏蔽之间,其中在实验过程中要匀速控制电压的增压,每10秒的增压不能超过1.8kV,一直达到18kV的标准,持续时间不能低于5min,在这这一时间段,如果绝缘没有被击穿则表明其合格,如果绝缘被击穿,可说明绝缘设计生产存在问题。其中具体的实验标准要根据IEC60502、GB/T12706等规定的实验条件和标准下进行。
(三)生产质量管理控制
生产质量管理是机场助航灯光回路用埋地电缆生产当中一个非常重要的环节,在这一环节当中,生产企业应该专门成立一个质量管理部门,负责该产品的质量管控工作。在质量管理当中,既要通过实验的方式进行事后管理,又要对生产过程进行管理,因为很多质量问题无法通过简单的实验检测的方式解决,因为可能是因为生产工艺或者设备的问题导致的,要想从源头上避免和控制此类质量问题的发生,就需要对生产技术或设备进行改造或升级,或者购置更加先进的生产设备。另外,为了强化质量管理控制能力,公司也应该为实验部门配备必要的实验检测设施和条件,确保各项实验检测工作顺利进行。
总之,相对于普通的电缆生产工艺标准,机场助航灯光回路用埋地电缆的生产标准要高得多,企业在生产的过程中要了解国家相关标准的改进及其变化情况,确保生产当中所使用的各种设备,能够满足生产的要求,并建立一个科学完善的质量管控机制,最大程度的保证此种电缆的生产质量符合国家标准和要求。
参考文献:
[1] 韩一丁,齐麟,要炜,程永欣,刘凯.航天型号某产品防热涂层及内埋电缆科研生产管理模式优化研究[J].航天工业管理 . 2021(05)