35kV交联聚乙烯绝缘电力电缆生产线设计与技术档案的作用.pdf

2 0 0 3年第 5期 N o5 2 003 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e 8 L Ca b l e 2 0 0 3年 1 O月 0c t ， 2 0 0 3 3 5 k V 交联 聚 乙烯绝缘 电力 电缆生产线设计 与技术 档案 的作用 仉 元 龙 ， 杨 峻 家 ( 山东鲁 能 泰 山电缆 有 限公 司 ， 山东 新泰 2 7 1 2 O O ) 摘要 ： 介 绍 了利 用引进 的 交联 聚 乙烯 绝缘 电力 电缆 生产 线技 术资 料 ， 设 计 了 3 5 k V 交联 聚 乙烯 绝缘 电缆 生产 线 ， 获 得 了 良好 的 经 济 效 益 。 关键 词 ： 3 5 k V 交联聚 乙烯 绝缘 电 力电缆 ； 生产 线设计 ； 技 术档案 ； 作 用 中圈分类 号 ： T M 2 4 7 1 ； T M2 O 5 5 文献标 识码 ： B 文章 编 号 ： 3 1 1 3 9 2 ( 2 O O 3 ) O 5 0 0 4 7 0 2 De s i gn of t he pr o duc t i o n l i ne f or 35 kV XLPE powe r c a bl e s and t he r o l e of t e c hni c al do c u m e nt s ZH ANG Yua n l o ng e t a l ( Lu ne ng Tai s han El e c t r i c Ca bl e CoLt a ，Sha ndo ng，Xi nt a i 271 200， Sha ndong Pr ovi nc e，Chi na) Ab s t r a c t ：A p r o du c t i o n l i n e f o r 3 5 kV XLPE p o we r c a b l e s wa s d e s i g n e d o n t h e b a s i s o f t h e t e c h n i c a l d o c u me n t s f o r a n i m p o r t e d XLPE p o w e r c a b l e l i n e，wh i c h f e a t u r e s g o o d e c o n o mi c b e n e f i t s Ke y wo r d s：3 5 kV XLPE p o we r c a b l e；d e s i g n o f p r o d u c t i o n l i n e；t e c h n i c a l fil e；f o l e l 引 言 自从 2 0世 纪 8 0年代 起 ， 我 国从 国外 引进 了大 量电线 电缆制技术及设备 。交联聚乙烯绝缘 电力 电 缆 由于具有优 良的电气性能 、 良好 的热 过载 特性及 安装维修方便等优 点而得到广泛 的应用 ， 目前 ， 国产 3 5 k V 及 以下 的中低压交 联聚 乙烯绝缘 电缆 已普遍 使用 。 随着交联聚 乙烯绝缘 电力电缆 ( 简称交联 电缆) 的大 量使用 ， 我 国现 已引进二 百余条 交联 电缆生产 线 ， 我公司于 1 9 8 6年和 1 9 9 5年分 别投资 1 5 0 0万元 和 3 5 0 0万 元 引进 了 1 1 0 k V 悬 链 式 交 联 电缆 生 产线 和 2 2 0 k V 立 式 交 联 电 缆 生 产 线 。但 随 着 销 售 市 场 竞争 的 日益激烈 ( 订货量 大 ， 交货周期短 ) ， 现有 的两 条生产 线 已不能满 足生产要求 ， 而购 置一 台国产 3 5 k V 交 联 电缆 生 产 线 也 需 千 万 元 以 上 。 因此 公 司领 导研 究决定 ， 我们 自己设计 制造一 台 3 5 k V 交联 电 缆 生 产 线 。 交 联 电缆 生 产 线 的 主 要 组 成 部 分 有 放 线 架 、 储 线器 、 上下牵 引、 挤出机 、 交联管及悬垂控制 、 氮气及 水供应 系统 、 收线和 电气控 制等 部分组成 。 上述 两条 交联 电缆生产线 ， 在我公 司投入使 用 已有十余年 ， 在 收 稿 日期 ： 2 0 0 3 0 4 1 0 作 者筒 介 ： 仉元 龙 ( 1 9 7 2 一) ， 男 ， 山东新 泰人 ， 工程 师 作者地 址 ； 山东 新 泰市金 斗路 9 9号 2 7 1 2 o o 3 这 期 间 ， 我们 先 后 进 行 了部 分 零 部 件 和 润 滑 油 的 国 产化 替代工作 ， 由于我公 司的设备 技术档 案保存 完 整 ， 为设备使 用 、 维护 、 修理 和改造 提供 了可靠 的保 证 。 在 这 次 3 5 k V 交 联 电 缆 生 产 线 设 计 过 程 中 ， 设 备 的技术档 案再次发 挥 出它 的 巨大 作用 ， 本文 主要 介 绍 这 方 面 的应 用 情 况 。 2设 备 技 术档 案提 供 了设 计 的依 据 和参 考 2 1 收放线装置和储线器 的设计 在 收 放 线 装 置 设 计 过 程 中 ， 设 计 人 员 参 照 了 原 引进 的$ 2 0 0挤 出 机 的收 放 线 设 计 结 构 ， 解 决 了 收 放 线恒 张力 及其与整机的同步控制 ， 满足 了生产要求 。 在储线 器设计 过程 中 ， 设计 人员参 照原 引进 的 l 1 0 k V、 2 2 0 k V 交联生产线储线器技术资料和翻译 资料 ， 提高 了设计速度 ， 保证 了导体在储线器 的恒张 力 。 2 2挤 出机 及 上 、 下 牵 引 的 设 计 高质量 的交联 电缆要求 有均 匀 的挤 出层 ， 这是 生 产 线 设 计 的关 键 技 术 ， 它 需 要 满 足 两 个 条 件 ： ( 1 ) 生产过程 中生产线 的线速度给定后应保持稳定和不 变 ； ( 2 ) 挤 出机调整好 后 ， 挤 出机 出胶量应 不变 。 在这 次 3 5 k V 交联 电缆生产线设计 中 ， 我们根据 1 1 0 k V 和 2 2 0 k V 交联生 产线 设 备 的技术 资料 ， 采 用 了相 同的结构 和布局 ， 增设 了挤 出机 的小 车移 动机构 ， 解 决 了设 备 在 加 热 、 冷 却 过 程 中 的热 胀 冷 缩 问题 。 挤 出 维普资讯 2 0 0 3年第 5期 No 5 2 003 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e 8 L Ca b l e 2 0 0 3年 1 O月 0ct 。 2 003 机的电控 部分采用 了数字化的 6 RA2 7驱动控制器 ， 保证 了挤 出机传 动的稳 定和整机 的同步 。 牵 引机是控 制整个生产线速度 的主要设备 。在 上、 下牵 引的结构 和布局上 ， 选用 了 1 1 0 k V 交联 生 产线的变速结构 ， 提高了生产线速度 ， 并增加了上下 牵引装置的牵引力 ， 同时去掉 了两 台辅助牵 引 ， 使整 个生产线 同步控制更 为方便 、 简洁 。 2 3悬链 线 和气 、 水 供 应 系统 的 设 计 目前 国 内外虽 有关 于 悬链 线 设计 的资 料 和介 绍 ， 但 与 实 际操 作 之 间 尚有 一 定 的差 距 ， 如 靠 试 车 调 整改进 ， 将会造成 很大 的浪 费。由于我们设 计 的 3 5 k V 交 联 生 产 线 安 装 在 1 1 0 k V 交 联 生 产 线 平 行 的 一 侧 ， 利 用 原 来 的 厂 房 改 造 而 成 ， 设 计 人 员 根 据 原 引 进 的 1 1 0 k V 交联 生 产线 原始 技术 资 料 ， 采 用 类 比 法确 定出 3 5 k V 交联 生产线 的悬点处 倾角 、 悬链线 形式 ， 以及各加热段管径 的尺寸等关键技术数据 。 在 供 气 系 统 中 ， 氮 气 既 是 用 于 加 热 区 的 交 联 介 质 ， 又是 用于 冷却 区 的冷却媒 质 ，这就要 求供 气 系 统 具 备 以 下 条 件 ： ( 1 ) 确 保 氮 气 供 应 保 持 定 额 的 压 力 ； ( 2 ) 供 气系统如突然漏气 时， 应有快速充气装置 ， 以补充 氮气的压力 ； ( 3 ) 正常 开车 时要保 障氮气的供 气 循 环 ， 以 及 将 生 产 过 程 中所 产 生 副 产 品 的 及 时 地 排出 ； ( 4 ) 停车时 ， 为了不使 电缆发生过烧现象 ， 避免 废 品 的 产 生 ， 供 气 系 统 应 能 对 电 缆 和 加 热 段 有 效 地 进行 冷 却 ； ( 5 ) 停 车 时 系 统 能 及 时地 泄 压 和 排 气 ； ( 6 ) 系统应 具有安 全装置 ( 如安 全 阀) 以及 温度 、 流量 流 速等测量装置 ， 以利于工艺的控制 。另外 ， 考虑到氮 气导热性差 ， 冷却效 果不高 ， 生产效率 低 ， 在生产 3 5 k V 交 联 电缆 时 同时使 用 水冷 却 ， 但 要求 水 面保 持 平稳 ， 以免绝缘 线芯进入加热段时会造成质 量事故 。 设计人员在参照引进的 1 1 0 k V交联生产线供气、 供水 系统原理的基础上， 能很快完成 了设计任务。 2 4电气 控 镧 系 统 的 设 计 上 下 牵 引 必 须 保 证 和 维 持 电 缆 绝 缘 线 芯 具 有 相 同 的线 速 度 ， 否 则 绝 缘 线 芯 将 会 拉 损 或 拖 管 ( 与管 壁 摩 擦 ) ； 挤 出 机 出 胶 量 必 须 与 线 速 度 保 持 同 步 ， 以保 证 电缆绝 缘线芯 的外径或各 层 ( 内外 半导 电层 和绝 缘层 ) 的均匀 。挤 出机 电机、 上下牵引 电机 和收放线 电 机 需 保 持 同 步 ， 还 应 具 有 悬 垂 控 制 器 的反 馈 ， 形成 了 交 联 生 产 线 的 联 动 的 同步 控 制 系统 。 在 设 计 中 ， 设 计 人 员 查 阅 了 原 引 进 的 1 1 0 k V 交 联 生 产 线 和 2 2 0 k V 交 联 生 产 线 及 连 续 硫 化 生 产 线 的有关技术资料 和图纸 。 其 中， 挤 出机驱动部分选 用 了数 字 化驱 动 器 6 RA2 7系列 产 品 ， 与 进 口件 相 比， 它具有性能价格 比高和配件齐全 的优点 ； 生产线 同步 控 制 综 合 了 引 进 生 产 线 的 特 点 ， 采 用 小 型 P L C 机控制 ， 保 证 了整条生产线 的同步精度 ， 节约 了大量 资 金 ； 参 照 2 2 0 k V 交 联 生产 线计 算机 控制 部 分资 料 和图纸 ， 采用计算机监控生产线 的运行 故障 ， 并通 过计算 机来控 制和给定挤 出机各 区温度和硫化管各 区温度 ， 保 证 了生 产线生 产 的连续性 和维修 工作 的 方 便 ； 参 照 了 I 1 0 k V 交 联生 产线悬 垂 控制 资 料和 图纸 ， 利 用它 的电缆位置 测量 的信号 发生器 和信号 控 制器 ， 以及增加 了信号处理模板 ， 使处理后 的信号 能 有 效 地 控 制 下 牵 引 ， 避 免 了 电 缆 运 行 速 度 的 不 稳 定 ， 提 高 了产 品 质量 ； 收放 线 控 制 系 统参 照 了 2 2 0 k V 交联 生产线 资料 和图纸 ， 选用 国产 的 6 RA2 7驱 动器和 P WM 驱动器 ； 提升、 夹 紧部 分也参 照引进线 设 计 思 路 进 行 设 计 。 由于设备的技术档案保存完整 、 借阅方便 ， 大大 提 高 了 3 5 k V 交 联 生 产 线 的 设 计 速 度 和 质 量 ， 同 时 减轻 了设计人员 的劳动 强度 ， 并取得 了较 好 的经济 效 益 。 3结 束 语 综 上所述 ， 技术 档案 是技术 管理工作 中的一个 主要组成部分 ， 设备技术档案 的全面 、 完 整和及时分 类归档 ， 对 设备安 装 、 使用 、 维护 和修 理 提供 了可靠 的保 证 ， 也 为设备 改造和技 术 的进步提供 了依 据及 参考 。通过这些 资料 ， 我们可更好地 消化 、 吸收 国外 引进 的先进技 术 ， 逐步实 现“ 洋 为 中用” 和生 产设备 的国产化 ， 使我们获得更大 的经济效益 和社会 效益 。 2 0 0 4年度 电线 电缆 杂志 征订 启 事 2 0 0 4年 度 电 线 电缆 杂 志征 订 工 作 已 于 2 0 0 3年 1 O月开 始 办理 。 届 时 ， 请 广 大 订 户到 所在 地 区 邮 电局 ( 所 ) 的报 刊 发 行 处 征 订 。 电 线 电缆 的 邮 局 发 行 代 号 为 4 2 7 6 ， 订 价 每 期 5元 ， 全 年 6期 共 3 O元 ， 欢 迎 广 大 读 者 订 阅电线 电 缆 杂志。读 者也 可 以向编辑部订 购， 但 需另加 邮费 1 O元 ， 即全年共 4 O元 。 汇 款 地 址 ： 上 海 市 军 工 路 1 0 0 0号 电线 电缆 编 辑 部 ， 邮 政 编 码 ： 2 0 0 0 9 3 ， 电话 ： ( 0 2 1 ) 6 5 4 9 4 6 0 5 2 0 6 2 ， 传 真 ： ( 0 2 1 ) 6 5 4 8 6 6 0 2 ， 联 系人 ： 顾炯 。 电 线 电缆 鳙 辑 部 4 8 I 维普资讯