一種硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜的交聯(lián)設(shè)備及交聯(lián)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電線電纜的加工制備領(lǐng)域，具體涉及一種硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜的交聯(lián)設(shè)備及交聯(lián)方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電纜與聚氯乙烯(PVC)絕緣電纜相比具有優(yōu)異的性能，因此交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電力電纜在我國電力行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。而對于低壓交聯(lián)聚乙烯電纜，其交聯(lián)方法大多采用硅烷交聯(lián)，只有一小部分采用輻照交聯(lián)或其它干法化學(xué)交聯(lián)，三種交聯(lián)方法相比較，硅烷交聯(lián)具有設(shè)備投資少、適應(yīng)性強和工藝簡單等特點，因此廣泛應(yīng)用于電力電纜生產(chǎn)制造中。
[0004]目前硅烷交聯(lián)聚乙烯傳統(tǒng)的工藝有兩種:水煮加熱或蒸汽加熱兩種方式。所述的水煮加熱即:將擠出絕緣后的線芯浸在90 - 95°C熱水池中；該方法的弊端是:因絕緣線芯長時間浸泡在水里會導(dǎo)致絕緣線芯以后使用時會產(chǎn)生水樹的隱患，嚴(yán)重時導(dǎo)致絕緣擊穿從而易發(fā)生停電、火災(zāi)等事故，還會導(dǎo)致線芯因水分子的滲透而發(fā)生線芯內(nèi)的導(dǎo)體氧化，增加導(dǎo)體直流電阻、減小載流量，從而使電纜運行安全裕度減??；并且需要將水池內(nèi)的水加熱到90 - 95°C，還需要一直循環(huán)保溫此溫度至少3個小時，以便浸泡的絕緣線芯得到充分交聯(lián)，如有必要的話，絕緣線芯還需放到更大的熱水池中再加熱7個小時左右。所以，常規(guī)的水煮加熱交聯(lián)法即浪費時間又浪費能源，而且交聯(lián)后的絕緣線芯存在安全隱患。
[0005]所述蒸汽加熱是指:將擠出絕緣后的線芯放在高溫高濕的常壓蒸汽房中進行交聯(lián)。由于絕緣線芯是分批放入蒸汽房中，則每次放入時蒸汽房門都會被打開以便裝卸絕緣單線，則導(dǎo)致蒸汽房內(nèi)的蒸汽就幾乎全部跑掉，下批絕緣單線交聯(lián)時又得重新充入蒸汽，造成能源浪費且浪費時間；并且常壓蒸汽加熱交聯(lián)方式中由于蒸汽壓力小，蒸汽中的水分子浸入絕緣線纜的絕緣高分子里的速度相當(dāng)慢，一批絕緣線芯至少需要加熱保溫10個小時，且絕緣線芯的交聯(lián)度不太均勻。
[0006]綜上，現(xiàn)有技術(shù)中的硅烷交聯(lián)聚乙烯的兩種方式對熱源的浪費很大，效率低下、產(chǎn)品質(zhì)量不能完全保證，綜合資源與國家倡導(dǎo)開源節(jié)流的方針，結(jié)合企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高效率，確保產(chǎn)品質(zhì)量、加大利潤點、細(xì)節(jié)化的管理等需求，電力電纜行業(yè)中急需一種新的交聯(lián)方法，來提高硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜的交聯(lián)效率且降低成本、節(jié)約能耗。
[0007]目前行業(yè)內(nèi)也有針對硅烷交聯(lián)聚乙烯的方法改進，中國發(fā)明專利CN 104329918 A中公開了一種一步法硅烷交聯(lián)聚乙烯烘干系統(tǒng)，包括干燥筒、立架、抽真空系統(tǒng)，所述干燥筒兩端為開口結(jié)構(gòu):一為人字口，一為放料口，所述干燥筒包括干燥筒本體和開口蓋，所述干燥筒筒壁有水夾層，水夾層內(nèi)裝滿熱水，所述干燥筒安裝在立架的兩個立柱之間，所述立柱內(nèi)部為空心，所述抽真空系統(tǒng)包括真空泵和真空管，所述真空泵安裝在車間內(nèi)，所述真空管安裝在干燥筒和立柱內(nèi)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，將除雜質(zhì)后的原材料通過干燥筒的開口放置于干燥筒內(nèi)，通過水夾層對原材料加熱，將原材料中的水份蒸發(fā)為水汽，通過真空泵工作，將水汽通過真空管抽離干燥筒，以此完成原材料的干燥作用。這種方法采用水夾層的方式來實現(xiàn)硅烷交聯(lián)聚乙烯，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝操作繁瑣，還需水夾層持續(xù)對原材料加熱。中國發(fā)明專利CN 102070790 A中公開了一種硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣自然交聯(lián)的方法，該方法是將擠包硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣的絕緣線芯放入透明密閉空間內(nèi)，該透明、密閉空間內(nèi)含有適量的水，并且白天用陽光照射使得絕緣線芯處于大量水蒸汽之中，經(jīng)過10~90天的該處理，從而實現(xiàn)硅烷交聯(lián)聚乙烯絕緣的自然交聯(lián)。通過該自然交聯(lián)的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)60%左右的交聯(lián)，投資量較小，成本低，能夠節(jié)約大量成本并能保證產(chǎn)品的性能，具有較好的經(jīng)濟效益。該方法由于采用的是日光照射，確實能節(jié)約能源，但耗時較長，不適合工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的主要目的是提供一種硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜的交聯(lián)設(shè)備及交聯(lián)方法，該交聯(lián)方法簡單易行，通過采用塑化定型的溫度控制、高壓蒸汽的加熱、保溫，使得交聯(lián)度充分、時間、能源比常規(guī)方式省了近1.5倍，即節(jié)約生產(chǎn)成本、提高工作效率、又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開的技術(shù)方案如下:一種硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜的交聯(lián)設(shè)備，所述交聯(lián)設(shè)備包括保溫套及保溫墊，所述保溫套設(shè)于所述保溫墊的上方并且兩者之間形成保溫腔體；所述保溫套與所述保溫墊的接觸處設(shè)有連接件，所述連接件將所述保溫套與所述保溫墊緊密連接；所述保溫套上設(shè)有進汽管、蒸汽管，所述蒸汽管上設(shè)有若干排汽孔；所述蒸汽管與蒸汽發(fā)生器連接。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述保溫套的側(cè)壁為夾層結(jié)構(gòu)，所述蒸汽管設(shè)于所述夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述蒸汽管環(huán)繞所述保溫套設(shè)置。本發(fā)明中所述蒸汽管設(shè)于所述保溫套的夾層內(nèi)，所述蒸汽管的一端伸出保溫套外并與蒸汽發(fā)生器連接。
[0012]優(yōu)選的，所述進汽管垂直于保溫套的側(cè)壁設(shè)置，所述進汽管連通所述保溫套的側(cè)壁及保溫腔體。
[0013]優(yōu)選的，所述保溫套呈拱形，所述保溫套的高度在l-5m之間。
[0014]優(yōu)選的，所述連接件是粘扣結(jié)構(gòu)或相互匹配的卡扣結(jié)構(gòu)或相互匹配的凹凸結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中所述保溫套及保溫墊通過連接件緊密連接并固定，采用合適的連接件即可。
[0015]優(yōu)選的，所述蒸汽管上均勻分布若干排汽孔。
[0016]優(yōu)選的，所述保溫套是采用高強度滌綸長絲做基絲涂覆PP材料制成的。本發(fā)明中所述保溫套能承受0.9Mpa的壓力，且能夠耐200°C的高溫。所述保溫套的厚度是0.5cm。
[0017]優(yōu)選的，所述保溫墊是采用硅酸鋁棉毯材料制成的。所述保溫墊的厚度為5 cm。
[0018]本發(fā)明還公開了一種硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜的交聯(lián)方法，該交聯(lián)方法包括:擠壓絕緣線芯，將擠壓后的絕緣線芯繞在電纜盤上，控制上盤后的絕緣線芯的溫度在85-90°C之間，將電纜盤置于交聯(lián)設(shè)備內(nèi)加熱2-4小時，然后再保溫1-4小時。
[0019]優(yōu)選的，所述方法中將電纜盤置于交聯(lián)設(shè)備內(nèi)加熱3小時，然后再保溫2小時。
[0020]申請人經(jīng)過研宄分析塑料的維卡軟化點，并經(jīng)過長期觀察研宄發(fā)現(xiàn)，絕緣線芯被定型后保持在90°C以下時是不易變形的，并且正常的一盤線芯經(jīng)過一個半小時左右收好，而內(nèi)層的線芯溫度不易冷卻，故基于這種現(xiàn)實情況，本發(fā)明從工藝細(xì)節(jié)、交聯(lián)方式雙重入手，并設(shè)置專用的交聯(lián)設(shè)備，采用塑化定型的溫度控制、高壓蒸汽的加熱、保溫，使得交聯(lián)度充分、時間、能源比常規(guī)方式省了近1.5倍，這樣節(jié)約了生產(chǎn)成本、提高了工作效率、保證了產(chǎn)品質(zhì)量有著極高的使用價值。
[0021]本