专利名称：电缆护套挤出方法
技术领域：
本发明涉及一种制造电力电缆的方法，具体涉及一种风力场用风力电缆护套挤出方法。
背景技术：
风能作为一种可再生资源，逐渐受到世界各国的青睐，风力发电正在成为世界上增长最快的能源项目。中国风能储量丰富，分布广阔，对发展风力发电有着广阔的市场前景，同时我国已经实施了促进风电发展的国家风电特许权示范项目，规定风机国产化率不低于70%，而且总装必须在国内完成。国家计划至2010年实现风电装机至少达到400万 kff,国家发改委提出了 2020年风电实现总装机2000万kW，可再生能源开发利用量超过1亿 t标准煤的产业化目标，风电的年均市场容量达96亿元。虽然我国风电行业在近年来发展迅速，并得到国家的大力支持，但与国外发达国家相比，还存在一定的差距。主要表现在用于风电行业的设备主要依靠进口，对外依赖性强。作为风力发电的配套产品-风力电缆，由于风电场特殊的使用环境，对其要求很高。风电场用风力电缆不仅要具有优异的绝缘电气性能、力学性能，还必须具备强度高、韧性好、 耐磨、抗扭转、耐油、耐水、耐老化、耐气候、防风、防寒、抗菌、防霉、抗紫外线以及环保等特性。而在目前国内已经投产和在建的各风电场中，普通的软电缆还被广泛的应用，风力发电专用电缆主要依靠进口，价格昂贵，成本大大提高，不利于风力发电事业的发展。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，一种电缆护套挤出方法，包括烘干工序、放线工序、前牵引、挤出工序、连续硫化、后牵引、收线工序，其特征在于烘干工序是具有吸湿剂的干燥设备中，温度在100 115°C之间，时间约为1 的条件下进行，挤出工序中， 温度控制在120 160°C之间，挤出螺杆的长径比控制在05 1) (30 1)之间。更进一步，所述挤出工序中螺杆转速缓慢递增。
具体实施例方式由于电缆长期在恶劣的环境中使用，必须确保电缆在长期使用中能够稳定的运行。应此，电缆的设计结构必须考虑到这些方面的要求。通过长期的试验、验证，圆形结构比较合理，同时对各部分的结构都有一定的要求。由于风力发电的环境恶劣，风机使用年限又要求很长，且电缆随风机不断旋转，旋转度达士720°，故对电缆结构有特殊的要求，设计时必须考虑以下问题。⑴结构的柔软性。为了达到电缆结构的柔软性，我们选用GB/T3956规定的第5种镀锡软铜导体，并对绞合结构进行了优化设计，以确保电缆的柔软性能。(2)电缆的使用环境。由于电缆的使用环境非常恶劣，所以对于绝缘、护套材料的选择至关重要， 必须要选择能够在各种恶劣环境中都能保持优异性能的材料。我们选用的抗拉撕硅橡胶绝缘材料和聚氨酯复合护套材料，完全能够达到使用要求。导体材料选用优质退火无氧铜，根据使用条件，选用符合GB/T3956标准要求的第5种镀锡软铜导体，导体表面镀层均勻、光亮、无氧化和毛刺等现象。对于风力电缆来说，关键的工序为导体绞合、绝缘连续硫化、成缆绕包、聚氨酯护套的挤包工序，以下对这几道关键工序的生产方法进行逐一探讨。导体绞合导体绞合工序对于风力电缆来说，是非常重要的。在试制过程中，我们按照我们的正常方法要求来绞制导体线芯，经过试验发现电缆的柔软度不够，抗扭转性能较差。为了解决这个问题，我们通过不断的摸索，调整了单丝直径、每股根数、绞合股数及绞合节距，经过一段时间的验证，其性能稳定，柔软度和抗扭转性大大提高。绝缘连续硫化硅橡胶绝缘连续硫化是关键的环节，本工序主要控制点原材料的质量、挤出模具的配置、表观质量及硫化的程度。在开始试制时，绝缘和护套偏心严重，并且还经常造成脱节现象，通过不断的摸索，调整模芯、模套的配置，最终使生产出来的电缆同心度达到国家标准要求。对于绝缘的硫化，我们采用连续硫化的方式，即在硫化管中通过蒸气硫化，开始试制时经常出现气泡、起泡等现象，经过我们认真仔细的观察，发现电缆的气泡主要是由于胶料在炼制过程中含有较多的空气造成的，经过对胶料配方的改进，避免了气泡现象的发生。对于起泡现象，是生产硅橡胶电缆经常遇到的问题，因为硅橡胶挤制到导体或缆芯后，要经过一段硫化管经过高温高压蒸气硫化，温度较高，这样如果胶料潮湿或电缆导体或绕包材料含有水分，经高温后水分挥发，而造成绝缘表面起泡，严重影响电缆的电气性能，为了避免此现象，我们对导体、绕包材料经过除湿防潮处理，这样经过严格的控制，电缆起泡现象得以避免。产品硫化的程度影响产品的质量，挤出速度是关键，速度快，硫化不足，力学性能和弹性不好；速度慢，放线前牵引挤出机连续硫化后牵引过硫化。我们经过不断的摸索，根据不同的绝缘和护套厚度调整挤出速度，产品硫化后经过测试，负载下伸长率在120% 140%之间，热延伸满足国家相关标准。成缆工序(仅对多芯电缆)对于新型风力电缆来说，线芯成缆环节的控制至关重要。我们调整好放线张力，选择规格合适的填充材料，同时通过改进放线装置，确保线芯放线张力一致，这样放出的缆芯紧密、圆整。阻水绕包带采用重叠绕包在缆芯外面，重叠率达20%以上。聚氨酯护套的挤出过程中，通过我们的试制，发现以下两点对挤出质量有重要的影响原材料的干燥和挤出温度的控制。由于聚氨酯材料极性较强，具有很强的吸水性， 在空气中极易吸收水分而变潮。这些吸潮后的原材料经过挤出机时，由于高温而产生挥发， 导致产品表面出现毛孔、气泡及外径粗细不均等现象，并且严重影响护套的力学性能，所以对聚氨酯原料应避免长期暴露在空气中，在挤出前建议进行烘干处理。在烘干时，最好在具有吸湿剂的干燥设备中进行，也可以在干燥房中进行。温度一般控制在100 115°C之间，时间约为1 池，其间防止粒子热粘成团，并经常搅拌，使其干燥均勻。聚氨酯材料由于黏体粘度大，经过螺杆挤出过程中，由于产生摩擦而生热，使温度升高，所以在挤出过程中要调节温度，经验证明温度控制在120 160°C之间时挤出的护套表面良好，否则表面易起泡，影响产品质量。挤出螺杆的长径比控制在05 1) (30 1)之间，螺杆转速要缓慢递增，避免由于材料的黏度大，推压力大而损伤螺杆。实践证明，控制好挤出方法才能生产出合格的产品，经过不断的摸索和调整，护套挤出质量稳定，各项性能完全达标。
综上所述，本发明涉及的一种新型风力电缆具有优异的抗扭转、高低温性能、绝缘电气性能、力学性能以及具有强度高、韧性好、耐磨、耐寒、抗扭转、耐油、耐水、耐老化、耐气候、防风、抗菌、防霉、抗紫外线和环保等特性，完全能够满足风力电缆的使用要求。
权利要求
1.一种电缆护套挤出方法，包括烘干工序、放线工序、前牵引、挤出工序、连续硫化、后牵引、收线工序，其特征在于烘干工序是具有吸湿剂的干燥设备中，温度在100 115°C之间，时间约为1 池的条件下进行，挤出工序中，温度控制在120 160°C之间，挤出螺杆的长径比控制在05 1) (30 1)之间。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述挤出工序中螺杆转速缓慢递增。
全文摘要
本发明公开了一种风力场用风力电缆护套挤出方法，通过对原材料的干燥和挤出温度的控制实现护套表面不易起泡，护套挤出质量稳定。
文档编号H01B13/24GK102496425SQ20111037924
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者孙义兴, 廖郑洪, 张华 , 张腊生, 李涛, 李炳惠, 许建国, 谢河彬, 谭会良, 陈曲 申请人:成都亨通光通信有限公司