練華云
(遠(yuǎn)東電纜有限公司,江蘇 無錫214257)
我國超高壓電纜的發(fā)展,體現(xiàn)在能自主生產(chǎn)110kV、220kV超高壓電纜,550kV電纜也在生產(chǎn)試用過程中。為減少生產(chǎn)成本,滿足生產(chǎn)超高壓電纜的要求,超高壓電纜剝線機是必不可少的設(shè)備,其可以減輕員工的勞動強度,節(jié)省生產(chǎn)成本,提高導(dǎo)線的重復(fù)利用率。中國電纜企業(yè)沒有標(biāo)準(zhǔn)的超高壓電纜剝線機,因此本文通過對超高壓電纜剝線機進行分析研究,為中國電纜企業(yè)提供寶貴建議。
電纜剝線機主要用于電纜生產(chǎn)過程中電線電纜頭、報廢電線電纜、交聯(lián)電纜牽引線等護套、絕緣的剝離,按剝線品種可分為布電線剝線機、中壓電纜剝線機、超高壓電纜剝線機。前兩種設(shè)備要求相對較低,結(jié)構(gòu)簡單,布電線剝線機市場上有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。本文主要對超高壓電纜剝線機進行分析說明。
隨著中國電纜行業(yè)的崛起,我國自主生產(chǎn)高壓電纜的能力不斷加強。我國通過從歐美引進進口設(shè)備,大大加快了中國電纜企業(yè)的發(fā)展速度。中國電纜出口也在不斷增加。國內(nèi)現(xiàn)能夠批量生產(chǎn)110kV、220kV高壓電纜,以及海洋工程所用的大長度跨海電纜,且具備了生產(chǎn)550kV超高壓電纜的能力。生產(chǎn)這些電纜,配套的輔助設(shè)備必不可少,而超高壓電纜剝線機就是其中一種輔助設(shè)備。
如圖1所示,110kV、220kV、550kV超高壓電纜從結(jié)構(gòu)上看一般可分為線芯導(dǎo)體(含紙帶、防水層)、絕緣(內(nèi)屏、絕緣、外屏)、緩充層、鋁護套、外護套等。超高壓電纜剝線機主要需解決絕緣、鋁護套、外護套剝除難等問題。
圖1 超高壓電纜結(jié)構(gòu)
110kV、220kV、550kV超高壓電纜線芯截面積在240~3 000mm2之間,外徑在20~70mm之間,絕緣外徑≤140mm,絕緣單邊厚度≤30mm,鋁護套外徑≤180mm,鋁護單邊厚度≤3mm,波紋厚度≤25mm,國內(nèi)現(xiàn)有超高壓電纜尺寸參數(shù)一般都在以上范圍內(nèi)。
超高壓電纜剝線機要從剝線范圍上滿足以上3種規(guī)格電纜的要求,并保證電纜在護套、絕緣剝除過程中不受到損壞。為此,應(yīng)從以下幾個方面來考慮超高壓電纜剝線機。
根據(jù)電纜尺寸確定電纜剝線機能否滿足剝線要求。某超高壓電纜剝線機,中心高為1 000mm,多點定位,刀具采用左右進刀結(jié)構(gòu)。刀具與電纜進線中心在同一平面內(nèi),手動調(diào)節(jié)進刀量,調(diào)節(jié)前后進線導(dǎo)輥高度和特殊四爪位置能確保電纜在中心位置。該設(shè)備沒有動力源,電纜移動主要靠主設(shè)備的履帶牽引機驅(qū)動。
為滿足剝線要求,刀具需有兩種,即適用于鋁護套(金屬)剝離的刀具和適用于XLPE絕緣剝離的刀具。刀具尺寸的設(shè)計、刀具材料的選定是剝線機設(shè)計制造的重要環(huán)節(jié),應(yīng)根據(jù)超高壓電纜特性,對刀具尺寸進行多次修改,對刀具材料進行多次試用,才能較好地達到使用要求。
因刀具材料較多,本次根據(jù)新遠(yuǎn)東電纜有限公司的使用要求選擇材料,如有更好的材料,可按使用要求選定。根據(jù)試用的實際情況,確定了兩種刀具尺寸:3mm(厚)×35mm(寬)×80mm(長)、5mm(厚)×35mm(寬)×80mm(長)。材料選用白鋼,硬度HRC62~65。刀具外型尺寸如圖2所示。
圖2 刀具外型尺寸
在試用中兩種刀具都能滿足要求,但前者更方便剝離鋁護套;后者主要是考慮剝離絕緣要求刀具有足夠的強度,能承受一定的剪切力。
超高壓電纜定位也是剝線機設(shè)計制造的重要環(huán)節(jié),本剝線機共采用3處定位,滿足對中要求。
第一處定位的作用:確認(rèn)進線的中心高度與左右定位距離。通過調(diào)節(jié)剝線機的4個導(dǎo)輥來確認(rèn)進線中心,保證進線高度。
第二處定位的作用:第二處定位有兩個定位點,按本設(shè)備的設(shè)計結(jié)構(gòu)原理,首先采用四爪卡盤來定上下高度、左右間隙。然后通過調(diào)整剝線刀架夾板來固定導(dǎo)線間隙與距離。本處定位要求導(dǎo)線中心與刀具對中,進線保持對中,以減少刀具受徑向力作用。
第三處定位的作用:保證電纜進線剝離后出線中心不發(fā)生變化。根據(jù)本剝線機結(jié)構(gòu)特點,通過調(diào)節(jié)出線4個導(dǎo)輥上下左右位置來保證出線高度。
綜上所述,該超高壓電纜剝線機定位中心及進刀架結(jié)構(gòu)簡圖如圖3所示。新遠(yuǎn)東電纜有限公司通過應(yīng)用該剝線機,達到了超高壓電纜剝線要求,確保了在剝除鋁護套時不傷絕緣,在剝除絕緣時不傷線芯(導(dǎo)線)。
圖3 超高壓電纜剝線機定位中心及進刀架結(jié)構(gòu)簡圖
上文所述超高壓電纜剝線機主要適用于國內(nèi)具有超高壓電纜生產(chǎn)能力的廠家,它不是自動化設(shè)備,在使用中還是要靠人工來調(diào)整電纜中心、進刀量,以控制剝線精度。該設(shè)備核心是通過定位裝置確保進線中心不變,通過調(diào)節(jié)進刀量控制剝線進刀深度,確保絕緣與導(dǎo)線不受傷。剝下來的報廢絕緣與鋁護套,還要靠人工切割分段,因此,如有不足,還請分享經(jīng)驗。
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