概论交联聚乙烯是对聚乙烯改性后得到的网状结构高分.ppt

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1、电力电缆工序讲义电力电缆工序讲义技术中心：宋明明技术中心：宋明明 2007-7-172007-7-17一、概论 交联聚乙烯是对聚乙烯改性后得到的网状结构高分子材料，广泛用于电力电缆的绝缘。它保持了聚乙烯原有的长处（如优良的电气性能，良好的化学性能），同时克服了聚乙烯原有的致命弱点（如耐热性差、耐环境应力开裂和耐应力龟裂性、抗气候性差等）。由于交联聚乙烯优良的性能，其进入电缆制造业后发展很快，应用范围不断扩大，生产工艺基本成熟，交联聚乙烯绝缘电力电缆已经是电力电缆中的主要产品之一。二、基本原理1）原材料高分子化合物的分子形状可分为线型结构、网状结构与体型结构三种。聚乙烯即是线型结构，线型结构的塑

2、料都是可塑的，加热时会熔化，将加热熔化的聚乙烯塑料挤出，再通过化学反应或高能射线辐照即可得到网状结构的聚乙烯，我们称之为交联聚乙烯，交联聚乙烯有良好的电气性能、耐热性和机械强度，被用于电缆的绝缘。电缆绝缘用聚乙烯中还有一些辅加剂，主要有以下几种：交联剂（如：过氧化物），使高分子材料由线型结构转化为体型结构；防老剂，抑制或延缓聚合物的氧化反应；润滑剂，使聚乙烯易于加工。1kV电压等级以上的交联绝缘电缆线芯有内外屏蔽，内外屏蔽采用半导电材料，起均匀电场分布的作用（导体表面不可能非常光滑）。2）生产工艺聚乙烯可用化学方法和物理方法进行交联，化学方法有：过氧化物交联、硅氧烷的水解交联等，物理方法有：辐

3、照交联。我厂生产交联电缆采用过氧化物交联和硅烷交联。硅烷交联用于生产1kV及以下电压等级的电缆，过氧化物交联用于生产6kV35kV电缆。硅烷交联是在绝缘挤出后，将绝缘线芯浸入90左右的水池中，使绝缘塑料发生交联反应；过氧化物交联采用电加热充气方式，又称干式交联，在高温（250400）、高压（氮气压力约12Mp）下发生交联反应，不但抑制了绝缘内空隙的产生，同时防止塑料表面氧化，提高了绝缘质量；根据挤出方式的不同，又有1+2和0+3两种生产方式。1+2是指先挤内屏蔽再挤绝缘和外屏蔽，0+3是指屏蔽、绝缘和外屏蔽同时挤出。型号型号电压等级电压等级芯数芯数挤出挤出采用工艺采用工艺执行标准执行标准YJV

4、、YJV22、YJLV、YJLV221kV单芯5芯绝缘硅烷交联GB 12706-91JKYJJKLYJ1kV1、2、4芯绝缘硅烷交联GB 12527-90KYJVKYJV22KYJVPKYJVP2KYJVP2-22KYJVRKYJVRP750kV137芯绝缘硅烷交联GB 9330-88三、我公司交联电缆绝缘工序简表交联聚乙烯是聚乙烯在高温、高压下与交联剂过氧化二异丙苯（DCP）发生化学反应，由线性结构的高分子化合物聚合生成网状结构交联聚乙烯，反应过程中有四种交联附属物产生：CCH3 CCH3 CH4 H2O交联附属物大部分随氮气排出，少部分残留在交联管内形成污垢。我公司生产额定35kV及以下铜

5、芯、铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆，常用的有6kV、10kV和35kV三种电压等级，绝缘厚度分别为3.4、4.5、10.5。电缆型号如下：YJV、YJLV 交联聚乙烯聚氯乙烯护套电力电缆YJY、YJLY 交联聚乙烯聚乙烯护套电力电缆YJV22、YJLV22 交联聚乙烯钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆YJV23、YJLV23 交联聚乙烯钢带铠装聚乙烯护套电力电缆YJV32、YJLV32 交联聚乙烯细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆YJV33、YJLV33 交联聚乙烯细钢丝铠装聚乙烯护套电力电缆YJV42、YJLV42 交联聚乙烯粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆YJV43、YJLV43 交联聚乙烯粗钢丝铠装聚乙

6、烯护套电力电缆交联聚乙烯绝缘电力电缆主要用于地埋情况下传输电能，其中铠装电缆用于直埋地下，可随承受压力。非铠装电缆敷设于电缆沟或电缆架，不能承受压力。钢丝铠装电缆可承受相当的拉力，且容易弯曲，是垂直敷设或江底敷设的理想产品。开机时应仔细校准绝缘层的同心度，保证偏芯在15%以内，其计算公式为：最厚处厚度最薄处厚度100%最厚处厚度一、电缆铠装定义及作用电缆装铠是指在包有内衬层的缆芯上面螺旋形绕包钢带或钢丝的过程。钢丝、钢带装铠层的作用是对电缆进行机械保护和化学保护，以保证电缆安全运行和有足够长的寿命。为此铠装的主要材料钢丝钢带除具有一定的机械性能外，还应具有一定的防化学腐蚀能力，所以在铠装前要对

7、钢丝进行镀锌或涂塑处理；对钢带进行镀锌或涂防腐漆的处理。电缆经钢带铠装后能承受一定的压力，但不能承受拉力，故钢带铠装的电缆可以直埋敷设，而不适宜水地敷设。钢丝铠装的电缆能承受一定的拉力故过河或海底敷设的电缆要用钢丝作为铠装层。二、钢带铠装技术要求装铠的钢带为间隙绕包，绕包的方向为右向。钢带绕包应紧而平整，绕包间隙应不大于钢带宽度的50%，外层钢带重叠内层钢带部位的宽度应不小于钢带宽度的15%，钢带接头处应剪成的斜口，其斜口以绕包后应与电缆轴向平行，接头处重叠一般为，接头要平整、牢靠，接头的边缘部分不得有毛刺、尖角、翅起等现象。绕包时应随时调节绕包张力，使钢带绕包平整、紧密。钢带宽度的选用是根据

8、电缆直径确定的，钢带选用过窄会影响生产率，选用过宽在弯曲时，因钢带过宽钢带边缘会压入内衬层过深有可能损伤内部的绝缘线芯。因此要根据电缆直径及考虑以上因素选用合适的钢带宽度。我们公司生产的多芯电缆的铠装层、控制电缆的铠装层采用涂漆钢带，、三芯电缆、低烟无卤电缆的铠装层采用镀锌钢带。三、钢丝铠装技术要求钢丝绕包必须排列紧密、整齐不得有跳线、重叠。钢丝之间的总间隙应不超过一根钢丝的直径。对于钢丝的间隙，一般可以通过调节钢丝的节距来实现。钢丝绕包节距应为绕包前电缆直径的倍，绕包方向左向。钢丝接头应对准中心，接头要平整、牢固，焊接处经反复弯曲检查，以防止虚焊，焊接处有毛刺、凸起的尖角必须锉平。钢丝复绕要

9、紧密，排线应平齐，不可有单边或鼓形的线盘出现，复绕用的线盘应用平整完好的铁盘，以防止复绕过程中擦伤钢丝的锌层。钢丝盘的张力应随时检查，各线盘的张力应均匀一致，不能有过紧或过松的情况出现。四、单芯电缆金属铠装技术要求单芯电缆若用钢带铠装，则由于电磁场的作用，会在钢带上产生大量的损耗，引起钢带的发热会降低电缆的使用性能，所以单芯电缆不进行钢带铠装。若单芯电缆必须铠装，可采用在钢丝中疏绕铜丝或其它非磁性材料来解决。五、国家标准规定铠装电缆技术规范电力电缆的铠装技术规范应符合GB/T 12706.1-2002的规定。5.1金属铠装类型5.1.1 本标准包括铠装类型如下：、扁金属丝铠装；、圆金属丝铠装；

10、、双金属带铠装。5.2 材料圆金属丝或扁金属丝应是镀锌钢丝、铜丝或镀锡铜丝、铝或铝合金丝；金属带为钢带、镀锌钢带、铝或铝合金带，钢带应采用具有商品质量认可的热轧或冷轧钢带；除特殊结构外，用于交流回路的单芯电缆铠装应采用非磁性材料。5.3 铠装金属丝和铠装金属带的尺寸铠装金属丝和金属带应优先使用下列标称尺寸：圆金属丝：直径 0.8、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15mm；扁金属丝：厚度0.8mm；钢带：厚度：0.2、0.5、0.8mm；铝或铝合金带：厚度0.5、0.8mm。5.4 电缆直径与铠装层尺寸的关系圆铠装金属丝的标称直径和铠装金属带的标称厚度应分别不小于表1和表2规定的数值。圆铠

11、装金属丝标称直径1铠装前假设直径铠装前假设直径d/mm铠装金属丝标称直径铠装金属丝标称直径/mmd100.810d151.2515d251.625d352.035d602.560d3.15表2铠装金属带标称厚度铠装前电缆假设直径大于15mm的电缆，扁金属丝的标称厚度应取0.8mm。电缆的假设直径为15mm以下时，不应采用扁金属丝铠装。铠装前电缆假设直径大于15mm的电缆，扁金属丝的标称厚度应取0.8mm。电缆的假设直径为15mm以下时，不应采用扁金属丝铠装。铠装前假设直径铠装前假设直径d/mm金属带标称厚度金属带标称厚度/mm钢带或镀锌钢带铝或铝合金带d300.20.530d700.50.570d0.80.8该表不适用于金属带直接包在缆芯上的电缆