軌道交通用電力電纜生產(chǎn)中易出現(xiàn)的問題及解決措施

    我國(guó)軌道交通建設(shè)步伐加快，鐵路運(yùn)營(yíng)里程數(shù)的增加，帶動(dòng)了軌道交通電纜需求量的擴(kuò)容，電線電纜的需求也隨之攀升。由于軌道交通建設(shè)的特殊性，對(duì)電線電纜產(chǎn)品的ān全性、環(huán)保性等技術(shù)水平提出了更高的要求，電線電纜除擁有了優(yōu)良的電氣性能和絕緣性能外、還必須擁有良好的阻燃性能、阻水性能和防鼠蟻性能，所以該產(chǎn)品與傳統(tǒng)的電力電纜相比在材料選型和工藝路線上都有了新的更新。下面就此產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)的問題及解決措施做一介紹。

　　軌道交通用電力電纜在制造過程中出現(xiàn)的主要問題有絕緣偏心，綜合護(hù)層不平整及電火花擊穿率高；無鹵低煙阻燃聚烯烴材料表面不光滑、有氣孔等。經(jīng)反復(fù)分析和試驗(yàn)后認(rèn)為造成這些問題的原因主要有以下幾個(gè)方面：

　　一、三層共擠時(shí)絕緣偏心。

　　由于絕緣厚度比較厚，絕緣與導(dǎo)體接觸面較小，所以在交聯(lián)管內(nèi)高溫高壓條件下，塑料呈粘流態(tài)，會(huì)存在一定程度下垂，這樣就易出現(xiàn)偏心度不合格的現(xiàn)象。

　　二、綜合護(hù)層不平整及電火花擊穿率高。

　　引起該問題的主要原因有：

　?、趴v包鋁塑帶在成型時(shí)受力不均勻，導(dǎo)致縱包外觀起皺；

　?、其X塑復(fù)合帶縱包時(shí)，搭接口未粘合導(dǎo)致翹起；

　　⑶鋁塑帶翻邊；

　?、葻o鹵低煙阻燃聚烯烴材料發(fā)泡、穿孔等；

　　三、無鹵低煙阻燃聚烯烴材料表面不光滑及有氣孔。

　　引起該問題的主要原因有：

　?、旁牧媳４娌划?dāng)，導(dǎo)致受潮；

　?、朴捎谠摬牧霞庸囟绕?，擠出溫度過高會(huì)導(dǎo)致材料發(fā)泡；

　?、怯捎诟咦枞夹?，原材料中添加了較多的填充劑，導(dǎo)致擠出時(shí)易出現(xiàn)外觀不光滑、裂紋等。

KVV32DWZ-KVV低煙無鹵阻燃控制電纜　　四、解決措施。

　　針對(duì)上述試制過程中出現(xiàn)的主要問題，廣東南纜電纜技術(shù)部的技術(shù)人員，一道工序一道工序組織攻關(guān)，并跟蹤落實(shí)。經(jīng)分析研究采用下列解決措施，達(dá)到了預(yù)期效果，較好地滿足了客戶要求。

　?、裴槍?duì)三層共擠時(shí)絕緣偏心問題解決措施是：

交聯(lián)聚乙烯塑料在交聯(lián)管內(nèi)呈粘流態(tài)，我們采用美國(guó)陶氏化學(xué)低垂度35KV級(jí)交聯(lián)絕緣料，以增加塑料本身的粘度，從而降低材料高溫熔融狀態(tài)下的下垂，另外在三層共擠設(shè)備上配在線測(cè)偏儀，確保實(shí)時(shí)監(jiān)控，zuì后，在絕緣線芯冷卻之后及時(shí)切片觀察圓整度，這樣，產(chǎn)品絕緣性能和偏心度都得到有效控制，*長(zhǎng)沙地鐵要求偏心度在5%以內(nèi)。

⑵針對(duì)綜合護(hù)層不平整及電火花擊穿率高問題解決措施是：

　　該現(xiàn)象主要由于電纜纜芯外徑較大，鋁帶縱包成型時(shí)因變形受力不均勻造成鋁帶縱包后不平整，首先是鋁塑復(fù)合帶縱包模具，從大到小前后共有兩組，生產(chǎn)前必須嚴(yán)格檢查模具尺寸，防止模具偏大導(dǎo)致的鋁塑帶成型困難；若生產(chǎn)時(shí)鋁塑帶從變形到成型，不在同一水平線上，就會(huì)出現(xiàn)起皺、不平等，這時(shí)就要及時(shí)的調(diào)整前后模具的位置，以確保鋁塑帶平整；鋁塑帶翻邊往往是鋁塑帶的放線架和成型模具未對(duì)齊，需要把放線架嚴(yán)格的固定在地板上；針對(duì)鋁塑帶搭口不粘合，及時(shí)的調(diào)整熱風(fēng)qiāng的位置和溫度，能夠較好的解決該問題；

    ⑶針對(duì)無鹵低煙阻燃聚烯烴材料表面不光滑、發(fā)泡、氣孔、穿孔等問題解決措施是：

　　一是嚴(yán)防膠料中有雜質(zhì)混入；進(jìn)廠檢查材料包裝是否破損，發(fā)現(xiàn)破損了要及時(shí)清潔處理；二是做好塑料防潮，若天氣潮濕，塑料在擠包前應(yīng)進(jìn)行至少4小時(shí)的烘干處理；三是改進(jìn)擠出模具，在生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn)，低煙無鹵阻燃聚烯烴材料用普通模具擠出表面不光滑，經(jīng)分析認(rèn)為是模套的工作面較長(zhǎng)，塑料拉伸導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力較大，所以，我們?cè)O(shè)計(jì)了減小模套工作面的模具，并采用水槽從高溫到低溫分段冷卻方法以消除內(nèi)應(yīng)力；四是采用低壓縮比螺桿，降低螺桿的剪切熱；五、控制拉伸比，保持在2.0以下，降低護(hù)套擠包脫膠風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過試制，外觀問題得到有效解決；zuì后，經(jīng)過采取上述措施，有效的解決了表面不光、發(fā)泡、氣孔、擊穿等問題。

WTTEZ無機(jī)絕緣防火電纜結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)

一、WTTEZ電纜結(jié)構(gòu)：

1.絞合導(dǎo)體;

2.無機(jī)復(fù)合絕緣;

3.無機(jī)復(fù)合膨脹填充;

4.皺紋銅管護(hù)套;

5.低煙無鹵外護(hù)套;

WTTEZ電纜性能特點(diǎn)：

①防火、耐火性能十分*

為保證電纜在火焰中能正常供電，即在著火條件下保持電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，增加了一層具有耐火且膨脹性能的包覆層，該包覆層在火焰條件下，體積膨脹使電纜絕緣結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。因此該種電纜可以在接近銅的熔點(diǎn)的火災(zāi)情況下繼續(xù)保持供電，是一種真正意義上的防火電纜。

②連續(xù)生產(chǎn)長(zhǎng)度長(zhǎng)、截面大、彎曲性能好

●連續(xù)生產(chǎn)長(zhǎng)度長(zhǎng)

該電纜的生產(chǎn)長(zhǎng)度不受加工工藝、生產(chǎn)設(shè)備的限制，*供電長(zhǎng)度需要。zuì長(zhǎng)可以生產(chǎn)至2000米。

●截面大

該電纜導(dǎo)體采用多股單線絞合而成,這樣很大程度上可增加導(dǎo)體的柔軟性,另外絞合導(dǎo)體生產(chǎn)連續(xù)性好,加工長(zhǎng)度長(zhǎng),可減少接頭的數(shù)量，截面大單芯電纜截面可達(dá)800mm2。

●彎曲性能好

銅護(hù)套進(jìn)行軋紋加工，增加了電纜的柔軟性，彎曲性能好。

③載流量大、防水

●載流量大

該電纜正常時(shí)導(dǎo)體溫度可以達(dá)到180℃，在相同導(dǎo)體截面的前提下，其載流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)電纜。

●防水

該電纜采用密封非磁性金屬管保護(hù)，其防水性能十分*。

④具有防爆、防腐、無電磁干擾特性

●防爆

由于該電纜采用銅護(hù)套，而且電纜經(jīng)燃燒后，填充層產(chǎn)生膨脹后緊密壓實(shí)線芯，可燃的氣體、火焰不能達(dá)到與電纜連接的電氣設(shè)備，因此電纜具有防爆特性。

●耐腐蝕性能好

由于銅具有良好的耐腐蝕性，在正常使用的環(huán)境下不需要附加保護(hù)，在特殊的環(huán)境條件下，如對(duì)銅有較強(qiáng)的腐蝕作用的環(huán)境中，只需在電纜外面加一層低煙無鹵外護(hù)就可以達(dá)到防腐性。

●無電磁干擾

該電纜由于在銅護(hù)套的屏蔽下，在與信息、控制等線在一起敷設(shè)時(shí)，不會(huì)對(duì)信號(hào)、控制線產(chǎn)生干擾。

KVV32DWZ-KVV低煙無鹵阻燃控制電纜二、WTTEZ無機(jī)復(fù)合絕緣耐火電纜和BTTZ礦物絕緣電纜技術(shù)比較

項(xiàng)目 高阻燃型耐火電纜 礦物絕緣電纜BTTZ 無機(jī)復(fù)合礦物絕緣電纜WTTEZ

燃燒性能 阻燃（A類） 不燃 不燃

煙度 濃煙 無煙 無煙

鹵素 高鹵 無鹵 無鹵

毒性 高毒性 無dú 無dú

耐火特性 達(dá)到B類750℃-800℃ 90min 超過A類950℃-1000℃ 3h 超過A類950℃-1000℃ 5h

噴淋試驗(yàn) 不能通過 通過 通過

振動(dòng)試驗(yàn) 不能通過 通過 通過

生產(chǎn)長(zhǎng)度要求 長(zhǎng)度無限制 每段長(zhǎng)度不超過50米 長(zhǎng)度無限制，中間不需要接頭

敷設(shè)條件 無限制 固定，不可移動(dòng) 無限制

三、其它說明

無機(jī)復(fù)合絕緣耐火電纜（WTTEZ）具有防火性能*、生產(chǎn)長(zhǎng)度長(zhǎng)，彎曲性能好，在性能上*可以替代BTTZ電纜。耐高溫、防火性能*，彎曲性能好、工藝*，安裝簡(jiǎn)單，具有在高溫著火環(huán)境下電氣絕緣和電纜結(jié)構(gòu)的雙重穩(wěn)定性,是傳統(tǒng)礦物絕緣電纜不可比擬的。同時(shí)WTTEZ電纜制作工藝*，安裝簡(jiǎn)單，在同等條件下其綜合費(fèi)用比礦物絕緣電纜（BTTZ）明顯降低。

BTTZ礦物絕緣電纜結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)

1.BTTZ電纜結(jié)構(gòu)

其結(jié)構(gòu)為：1.實(shí)心導(dǎo)體;2.氧化鎂礦物絕緣;3.銅護(hù)套

2．BTTZ電纜性能特點(diǎn)

BTTZ電纜的優(yōu)點(diǎn)是：由于采用了全無機(jī)物結(jié)構(gòu)，是一種非燃電纜，具有*的防水性能和徑向防水防潮功能。

BTTZ電纜的缺點(diǎn)是：①首先它不適合移動(dòng)場(chǎng)合，銅管一旦破損絕緣性能會(huì)迅速下降，且高溫下絕緣性能會(huì)急劇下降，因此工程中不宜大量采用；②其次，這種電纜由于氧化鎂絕緣容易吸潮，電纜縱向防潮要求及免于金屬護(hù)套損傷尤其顯得重要，端頭采用密封膠，會(huì)嚴(yán)重影響使用壽命；③再者制造工藝也限制了電纜的制造長(zhǎng)度，引起接頭增多，接頭的防水處理也很困難，常因接頭處進(jìn)水，造成絕緣電阻不合格。

YTTW礦物絕緣電纜結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)

1.YTTW電纜結(jié)構(gòu)

①銅導(dǎo)體②耐高溫（1375℃）不會(huì)燃燒的無機(jī)（礦物）絕緣帶絕緣③外銅套

2.YTTW電纜性能特點(diǎn)

1優(yōu)點(diǎn)、是金屬護(hù)套無機(jī)礦物絕緣電纜。是一種柔性防火電纜，1、耐火

在礦物絕緣電纜中應(yīng)用的二種材料銅和氧化鎂是無機(jī)物。此種電纜不會(huì)燃燒，也不會(huì)助燃，在接近火焰的條件下仍可繼續(xù)操作。銅護(hù)套的1083℃下熔融，而氧化鎂絕緣材料則在2800℃下固化。

2、操作溫度高

礦物絕緣電纜可耐連續(xù)操作溫度高達(dá)250℃。但是，在緊急情況下，電纜可在接近銅護(hù)套熔點(diǎn)的溫度下，在短時(shí)間內(nèi)繼續(xù)操作。

3、壽命長(zhǎng)

在礦物絕緣電纜中應(yīng)用的無機(jī)材料，可保證電纜具有穩(wěn)定性、壽命長(zhǎng)和耐火性。

不足：YTTW電纜，首先它的護(hù)套采用了銅護(hù)套，用銅量大增故生產(chǎn)成本增加。較大截面的電纜還是比較硬，柔軟性不夠，因此更大截面（大于630mm2）尚無法生產(chǎn)，不能滿足系統(tǒng)大電流的要求。

電纜銅管采用縱包連續(xù)焊接，易脫落，上海世博會(huì)中國(guó)館使用時(shí)因彎曲半徑發(fā)生電纜爆裂事故。目前因中國(guó)館問題遭受重創(chuàng)，風(fēng)險(xiǎn)大，有待觀望。

YTTW電纜和BTTZ電纜性能優(yōu)劣對(duì)比

1、YTTW--柔性防火電纜；

BTTZ--剛性防火電纜。

2、YTTW--電纜制造長(zhǎng)度無限；

BTTZ--電纜受制作工藝限制，導(dǎo)體截面小，制作長(zhǎng)度短。

3、YTTW--滿足設(shè)計(jì)和施工驗(yàn)收規(guī)范的要求；

BTTZ--難以達(dá)到《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》"電纜線路中間'不應(yīng)'有接頭"是強(qiáng)制性規(guī)定，《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》及《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》"宜避免中間接頭"，"減少電纜接頭"要求。