讨论相邻规格导线不停车换模具连续挤制工艺（中高压交联） - 无图版
钱志明 --- 2006-10-06 08:33:19
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相邻规格导线不停车换模具连续挤制新工艺的浅析 1、引言面对激烈而残酷的市场竞争,交联聚乙烯绝缘电力电缆 以下简称交联电缆 的价格日渐降低 ,企业只有不断地创新 ,在现有条件下进行功能的开发 ,降低产品的制造成本 ,才能有效地增强竞争力 ,在市场上占有一席之地。降低生产成本 ,发掘潜力也是商家永恒的主题。交联电缆的绝缘挤制工序多采用三层共挤连续交联机组 ,其最大优点就是连续挤制和交联 ,进行大长度生产。这种型式的交联机组通常都有长达约 200m的交联管 ,所以该机组的每次启停车 ,其费用惊人。2、交联机组启停车现状交联机组每次启车需引线约 200 m,绝缘调偏心最少需要 20m,另外 ,为满足工艺条件进行调试约需150m;每次停车时又要浪费近60m导电线芯。因此 ,交联机组每次的启停车仅导电线芯就需浪费450m,其中带塑胶料的线芯约300m。由此可见 ,尽量减少启停车次数是降低产品成本的最有效方法。如果实现相邻规格的导电线芯不停车换模具而进行不间断的 ,连续的大长度生产 ,这样就能减少启停车次数 ,大大降低绝缘 包括导体屏蔽和绝缘屏蔽 挤制及交联工艺中对原材料的消耗 ,并且能减少能耗和提高生产效率 ,是降低生产成本的一种非常有效的方法。3、技术关键3.1 同一套挤压模具对不同挤出厚度的适应性交联电缆所用的模具是挤压式模具 ,选配模具时对模孔尺寸要求严格。尤其是导体屏蔽层 ,因其挤出厚度较薄 ,对模具的尺寸变化敏感 ,对模孔尺寸要求严格。为了扩大配模的尺寸范围 ,我们进行了大量的试验 ,最终发现如下规律: 1 对导体屏蔽层。选配模具时 ,若模套内径采用比导体屏蔽层标称厚度小0.1～0.3 mm的尺寸配模 ,导体屏蔽层挤出时表现出熔融压力增大;若模套内径采用比导体屏蔽层标称厚度小0.5 mm,则表现出有明显竹节 ,且断面呈花瓣状;但若模套内径采用比导体屏蔽层标称厚度大 2 mm 以内 ,则外观无大变化。2 对绝缘层。绝缘层则对模套内径尺寸不太敏感 ,即挤压式模具对挤出胶料的厚度具有“模糊性”。配模时模套内径可根据绝缘层计算尺寸 - 2mm～ + 5 mm之间选配 ,挤出时绝缘的熔融压力及挤出外观变化不大。3 对绝缘屏蔽层。模套内径选取比绝缘屏蔽层标称厚度小0.5 mm以下 ,或大3 mm以上 ,则挤出时会表现出有明显竹节。若模套内径尺寸在上述范围内选择 ,则外观无大的变化。3.2 挤出厚度的调整在长期生产过程中,我们积累了一些按要求调整挤出厚度的经验数据 ,根据这些数据可基本控制各层的挤出厚度。当然如果有 SIKORA 在线检测设备 ,就可以实时精确地控制各层的挤出厚度。这就给采用同一套模具挤出不同规格绝缘线芯提供了一种更好的工艺控制方法。3.3 偏心度的控制偏心度是影响绝缘电性能的一个重要因素 ,对电缆使用寿命影响很大。但是用同一套模具挤出相邻规格导电线芯的绝缘时 ,尤其是用大模芯挤制小截面导体时 ,因导体位置无法固定 ,绝缘的偏心度时常不好把握。所以导体线芯的支撑问题是该项目关键技术的所在。为此我们作了大量的工艺试验 ,先后采用提高上牵引轮位置、调整悬垂控制器等近 10种不同的方案 ,经试验效果都不太理想 ,最终研制并确定了用一种我们称之为“导体支撑器”的模具解决了此问题。它是相邻规格导电线芯焊接时 ,预先套接在线芯上的一个小型环状模具 ,并使其能跟随焊接头到达挤出机机头时 ,能保证其停留在机头内部一个适当位置上 ,对导体起到一个支撑和固定作用 ,基本上弥补了因模孔尺寸不合适所造成的绝缘层偏心现象。上述三项关键技术的解决 ,即可实现了不停车连续生产导体规格相邻的电缆绝缘线芯的挤制工艺。但需作如下说明:本工艺可不换模具连续挤制生产的同时 ,也不需改变挤出机螺杆转速及生产线的线速度 ,正因为这原因 ,小线径规格导体的导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽的挤出厚度 ,相对于换模挤制而言略有增加 ,但由于其导体规格相邻 ,所以增加量可忽略不计 ,因此 ,本工艺仅适用于导体规格相邻的导电线芯的绝缘挤制。4、经济效益经过工艺试验成功之后 ,我们将该工艺投入正常使用。经过去年共10 个月的运行 ,我们将相邻规格的导电线芯安排在一起生产 ,不停车换模具共进2行87 车次。以代表规格 185mm 8.7/10kV 铜芯交联电缆为例综合考虑 ,若未改进之前 ,每次停车需废掉60m带绝缘的导电线芯 ,每次启车需废掉导电线芯380m,其中带塑胶料的线芯为 300m。所以 ,每次因换导线规格而停车和启车所浪费的材料折算为金额7474.42元。考虑到去年初因边试验边生产 ,所以启车次数较少 ,如按常规的综合考虑全年合同情况 ,以年发生120 车次计算 ,全年可节约的费用金额可达896930.4元 ,这是一笔不小的费用。如果把能耗降低 ,以及生产率的提高也计算进去的话 ,节省下来的费用更多 ,更惊人。5、结束语该项目实施以来,经过近一年来的运行 ,降低了交联电缆的生产成本 ,从而证明该项目的研究是成功的 ,已取得了良好的经济效益和社会效益 ,也为企业的可持续性发展做出了贡献。=======================================================================================================
在网上收集到以上的文章，大家交流，有没有实际使用过这种方法的朋友？
［管理员 在 2006-10-7 13:27:51 编辑过］
铜包铝 --- 2006-10-06 14:44:38
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其实加个套模就可以解决导体的定位问题,在开机是焊接同规格的废导体,开机的师傅是熟练工的话,也就是浪费20米线,尾段再焊上废同规格导体带入,基本没什么浪费.
铜包铝 --- 2006-10-06 14:46:00
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纯属个人见解!!
钱志明 --- 2006-10-06 16:00:00
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主要是偏心度能否控制的好,以及套开过程中的悬链中点控制问题.
ll88588 --- 2006-10-08 14:57:35
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而且废导体可以循环使用的，剥个六、七次是没问题的，我们每次开停机也就浪费个60米左右吧！
ccjzw --- 2006-10-10 15:05:11
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对于楼主说的这些情况，估计大多数厂家都是这么做的，在这里我想说一些个个人的看法以及对于这一领域所出现的新技术：
1、关于设备：由于现在的国内35kV及一下的生产线普遍采用的是国产的设备，国产设备在下封闭那个地方采用的死封闭，也就是说封闭的松紧程度是不可以调整的，可就给带线带来了麻烦，要想长时间的继续生产只有适当的增加绝缘的厚度，以解决这个问题；当然这种下封闭的方式是可以改进的，有兴趣的厂家可以参考NOKIA的悬链设备的下封闭，做一下稍微的改动，就可以实现相邻规格的带线而不需要停车，且不受下封闭的限制。
2、关于导体支撑模具：导体支撑模具的做法确实是一个很好的方法，但是，要是做成环形的我不知道在这个模具由放线的位置上升到机头要经过储线器和上牵引这个过程中有没有难度。如果那样的话，还不如采用半个的导体支撑模具，直接放到进线口。但是这样对模具的长度和模具的精度的要求就很高，长度要合适，要能起到的支撑的作用。
3、这一领域的新技术：麦拉菲尔在今年的线缆行业大会上，推出CTC系统，也就是连续换规格不停车系统，该系统在全球已经由25条生产线在使用。该系统的核心内容是接头的处理以及用一套计算软件准确计算线芯和导体的位置。在研讨会上，他们演示了，从240mm2导体95mm2的连续更换而没有影响正常的生产，采用这种系统不尽可以实现不同规格的导体相互带，而且还可以实现不同材质的导体之间相互连带。这种技术在提高生产效率上不是很好，但是在降低产品废品率上却很是有效，例如：连续开车2个星期，每2天换一次规格，这样可以提高5％的生产效率，但是废品率可以降低75％，这个效益还是相当客观的。麦拉菲尔的这个系统对于长度较短的合同是很有用的。
［绿色甲克虫 在 2007-8-9 8:49:09 编辑过］
PVC --- 2006-10-14 09:26:58
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楼上所说的设备是很先进,也值得使用.但问题是现在国内大多数企业所使用的设备都是国产的,就算是进口的也是比较落后了，我们厂也是用的国产的，所以我们还的根据自己设备的实际情况,来制定一些相应的措施,来降低成本!个人认为2楼说的不错,其实相邻规格导线换规格加个套模就可以不用停车,简单实用
yjlw03 --- 2006-10-17 15:55:11
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个人意见：
我们不建议采用郑重方法来生产电缆，对于低压电缆采用这种方法可以解释，但是对中高压电缆强烈建议生产厂家不要采用。对于高压电缆采用这种生产方法存在内部应力的去处问题。
飞刀 --- 2007-03-01 21:25:08
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铜包铝:
其实加个套模就可以解决导体的定位问题,在开机是焊接同规格的废导体,开机的师傅是熟练工的话,也就是浪费20米线,尾段再焊上废同规格导体带入,基本没什么浪费.
我公司每次停、开机不允许废线超过20米
飞刀 --- 2007-03-01 21:27:15
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zycable --- 2007-06-25 10:58:56
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请测试一下交联度，可能有的不合格的，请慎重采用这种方法，如果可行的用不着做那么多的模具了，早就推广了！浅见供参考！
我在线 --- 2007-08-03 15:53:49
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2楼是做过实际的，我欣赏你，你说的没错，
hehw --- 2007-09-24 22:57:03
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这种方法早在90年左右就在“湘潭电缆厂”使用，现在有人说是NOKIA的什么CTC。
现在许多厂家都在用，方法很简单，国产设备改动两处：模心、下封密。
前面有人说的什么内应力问题、交联度问题等与此技术无关。
寂寞岛 --- 2009-04-03 09:43:41
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这已经是成熟经验了不需要讨论了
jswjyzw --- 2011-08-24 11:00:15
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带个副模，但是。。
137946747 --- 2012-03-24 20:40:52
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你们可以重复剥五六次的导体？.....请问是用什么方法剥的？......用剥皮机还是用其它的设备？...怎么样做到剥皮不伤导体
31314655 --- 2012-05-20 14:46:41
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有没有人说一下，那下密封闭怎么办？从95-240的外屏蔽模套怎么更换，电缆线芯外径可是不一样呀？大侠们讨论一下吧。
hehw --- 2012-09-06 17:49:39
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重复剥五六次很正常，自己做个剥线机随便找个设备装上就能用，刀具做好了，几乎不会伤到导体的。
95~240的跨度有点大咯，下密封倒是好处理，用双密封即可搞定。共模其实还是有范围的。
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