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摘要:針對懸鏈慈健式交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電統(tǒng)生產(chǎn)線在生產(chǎn)運行過程中，絕緣線芯在懸鏈管中的位i產(chǎn)生周期
性抖動的現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生抖動的主要原因，并通過對工裝及設(shè)備進行改進，達到抑制絕緣線芯周期性抖動的
目的。
關(guān)鍵詞:交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜; 懸鏈式交聯(lián)生產(chǎn)線;線芯抖動;共振
0 引言
目前，國內(nèi)用于生產(chǎn)35k V及以下中壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜(以下簡稱交聯(lián)電纜)的懸鏈式交聯(lián)生產(chǎn)線大約有300條左右，其中很多生產(chǎn)廠家為了提高懸鏈線的生產(chǎn)效率，在基建廠房允許的情況下，都選擇購買大長度的懸鏈式交聯(lián)生產(chǎn)線。以管路為10節(jié)硫化段與6節(jié)硫化段的懸鏈線相比，在生產(chǎn)同一電壓等級和規(guī)格的絕緣線芯時，生產(chǎn)速度可以提高將近一倍，當然冷卻段也隨之加長了。一般配置這樣的一條懸鏈線，其從上牽引到下牽引的長度要達到200 m左右。懸鏈線跨度長，在生產(chǎn)過程中如控制不當，絕緣線芯極易在硫化管中產(chǎn)生抖動。如果抖動頻率與懸鏈線長度相匹配，將可能因諧振而造成振動的疊加，管內(nèi)的絕緣線芯將引起共振，嚴重時甚至可聽到絕緣線芯撞擊管壁的聲音，在這種情況下絕緣線芯表面就會出現(xiàn)波紋或竹節(jié)。波紋或竹節(jié)現(xiàn)象幾乎在每一條懸鏈式生產(chǎn)線上均有發(fā)生，只不過每條懸鏈線的懸鏈系數(shù)不同，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的線芯規(guī)格不同而已。據(jù)了解國內(nèi)有不少交聯(lián)電纜生產(chǎn)線都存在同樣問題。懸鏈式交聯(lián)生產(chǎn)線往往一開始只在個別規(guī)格線芯上出現(xiàn)表面階段性竹節(jié)狀，且較為輕微，隨著設(shè)備使用年限的增長，出現(xiàn)竹節(jié)的現(xiàn)象越來越頻繁，而且會波及到其它規(guī)格和電壓等級的絕緣線芯(主要是影響小規(guī)格線芯，大規(guī)格由于其自身重量較重，不容易產(chǎn)生抖動現(xiàn)象)。由于這種抖動問題的存在，使得交聯(lián)生產(chǎn)線無法達到正常的工藝生產(chǎn)速度，影響交聯(lián)生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。為此，我們通過對生產(chǎn)狀態(tài)進行長期的觀察和試驗，最終總結(jié)了一些改進的方法，能夠較好地控制或解決這類現(xiàn)象的發(fā)生。
1 懸鏈式交聯(lián)生產(chǎn)線絕緣線芯抖動時的現(xiàn)象描述

心點位置，當絕緣線芯開始出現(xiàn)周期性抖動時，在AB間的導電線芯會產(chǎn)生劇烈的振動，生產(chǎn)出的絕緣線芯表面出現(xiàn)密集的波紋。根據(jù)經(jīng)驗，振動的頻率和擠塑機的振動頻率相同，振幅的大小和線芯規(guī)格、線速度,AB間的距離、機頭的傾角、放線張力、水位高低等均有關(guān)系。通過調(diào)整其中的某些因素，抖動會有所緩解或消除。同樣，當絕緣線芯的振動開始后，在下牽引與下封閉之間的絕緣線芯也會出現(xiàn)很劇烈的抖動.主要是集中在小規(guī)格絕緣線芯上;大規(guī)格線芯由于其自身重量的影響，抖動的幅度不會很大。這種現(xiàn)象是客觀存在的，無法徹底解決，只能通過一定的方法對其進行抑制。
2 懸鏈式交聯(lián)生產(chǎn)線絕緣線芯產(chǎn)生周期性抖動的原因
目前國內(nèi) 的懸鏈式交聯(lián)生產(chǎn)線都是采用半懸鏈型，即硫化管是懸鏈線，冷卻段都是直線。冷卻段的直線部分還有上傾和下傾兩種形式(見圖2)，上傾式的好處是可以降低廠房高度，但根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗，由于冷卻循環(huán)水的工作方式不同，上傾式懸鏈線冷卻循環(huán)水是從下封閉向胖管處流動，而下傾式懸鏈線的冷卻循環(huán)水的進水是從下封閉開始滋滿整個冷卻管道，因此，上傾式懸鏈線較下傾式懸鏈線更容易產(chǎn)生抖動現(xiàn)象。

半懸鏈上傾式結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)時，絕緣線芯在進人冷卻管后，會與冷卻管壁接觸摩擦并產(chǎn)生振動。如果是由于懸鏈線本身結(jié)構(gòu)引起的共振，一般都集中在個別型號規(guī)格上。我們通過對三種不同規(guī)格的絕緣芯在同一條懸鏈式交聯(lián)生產(chǎn)線上進行了生產(chǎn)跟蹤，發(fā)現(xiàn)都會出現(xiàn)不同程度的抖動現(xiàn)象，具體線芯規(guī)如表一

從絕緣線芯出現(xiàn)抖動的機率與頻次分析，可以認為與懸鏈線的自身結(jié)構(gòu)應(yīng)該關(guān)系不大，并且懸鏈線抖動的出現(xiàn)不是集中在某個線芯規(guī)格上，從小規(guī)格至大規(guī)格都存在抖動問題。排除懸鏈線自身結(jié)構(gòu)原因的影響之后，應(yīng)從生產(chǎn)、控制、操作方面的因素進行檢查:
(1) 交聯(lián) 生產(chǎn)時下封閉墊的密封情況。懸鏈線下封閉是引起交聯(lián)線芯抖動主要因素之一。從以往的生產(chǎn)情況看，由于上傾式懸鏈線冷卻管道內(nèi)的水量不足，如果下封閉封得不緊，氮氣會從下封閉泄露出來。因此操作人員習慣性把下封閉封得很緊，封閉膠墊與絕緣線芯之間摩擦會引起線芯劇烈的抖動，表現(xiàn)為下牽引與下封閉之間的絕緣線芯出現(xiàn)上下劇烈地跳動，當其抖動頻率與硫化管長度相匹配時，會引起絕緣線芯共振，并使絕緣線芯表面產(chǎn)生波紋。
(2) 懸鏈線冷卻管冷卻水位的影響。從半懸鏈式交聯(lián)生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)分析，由于硫化管內(nèi)的線芯通過懸垂控制器調(diào)節(jié)始終處于懸鏈狀態(tài)而且不與管壁接觸，但當絕緣線芯進入冷卻管后才開始與管壁接觸。因此對于上傾式懸鏈線而言，冷卻循環(huán)水的流量過小，以及水位過低均會影響絕緣線芯在管道內(nèi)的狀態(tài)，以及增加線芯與管壁的摩擦力;同時冷卻水的使用不僅是對絕緣線芯進行冷卻，它還起著調(diào)節(jié)絕緣線芯進人冷卻段后的觸管點位置的作用，調(diào)節(jié)觸管點位置可以避免因線芯摩擦而產(chǎn)生的共振。
(3) 上、下牽引的走速要保持穩(wěn)定。在正常情況下，懸鏈線是通過懸垂控制器調(diào)節(jié)下牽引，來滿足懸鏈線速度的匹配和張力的恒定。在實際生產(chǎn)過程中，影響上、下牽引走速的因素很多，如牽引自身的機械振動，絕緣線芯上的水分帶到牽引皮帶上引起皮帶的打滑，懸垂控制器故障等都有可能影響下牽引的走速。還有上、下牽引的底座問題。有些廠家在安裝時
(4 )控制好導電線芯進線角度。當絕緣線芯出現(xiàn)抖動現(xiàn)象時，導電線芯在上牽引出線口和機頭中心點之間的抖動會很劇烈。因此為了抑制此處的抖動現(xiàn)象，我們在交聯(lián)機頭前加裝了一個進線導輪，一方面可以緩沖上牽引與機頭間的振動問題;另一方面可以通過此處的導輪更準確地調(diào)節(jié)導電線芯進人十字機頭的進線角度，避免導體與模芯接觸，防止導電線芯不能順利通過模芯而造成抖動現(xiàn)象。導輪的安裝示意圖見圖3，建議在安裝時使用一個托輪和一個配重輪，導輪與線芯接觸面的材料最好使用橡膠，其可以吸收導電線芯表面的絞紋與導輪接觸時產(chǎn)生的振動，這種方法雖然不能徹底解決抖動問題，但確實能很好地抑制抖動的產(chǎn)生。

(5) 減輕絕緣線芯與冷卻管壁之間的摩擦。從整個懸鏈線生產(chǎn)的原理分析，硫化管內(nèi)的線芯肯定是與管壁不接觸的;產(chǎn)生振動的主要起因點是絕緣線芯在冷卻管內(nèi)的接觸摩擦。因此從理論上來看只要能解決線芯與管壁的摩擦問題，就可以解決線芯的抖動問題，具體的實施方案如圖4。在靠近胖管的冷卻管內(nèi)依次裝人5一6個坡形導輪，托起向前移動的絕緣線芯，以減小線芯與管壁的摩擦，這樣可以

程序計算圖。由圖7中可以看出，開始時溫度增加很快，當時間達到10 h以后趨于穩(wěn)態(tài)，這和實際情況是一致的口

4、結(jié)論
為了計算埋地電力電纜的載流量和溫度場分布，本文在有限差分的基礎(chǔ)上建立計算模型。本模型可以充分考慮電纜各層材料導熱系數(shù)和電纜周圍媒質(zhì)對電纜溫升的影響。采用變步長網(wǎng)格劃分方法從而減少計算工作量但仍可保證計算精度，可以對直埋電力電纜的暫態(tài)(如短路和過載)和穩(wěn)態(tài)情況進行準確的數(shù)值模擬。本程序可以完成以下計算:任意位置埋設(shè)電纜的溫度場分布計算;多根電纜溫度場分布計算;任意形式、截面的電纜的溫度場分布計算;不同土壤特性條件下的溫度場分布計算。采用本文方法可預(yù)計地下電纜的溫度值，確保電纜在安全溫度范圍內(nèi)工作，對電纜的敷設(shè)和運行有指導意義，具有很好的工程應(yīng)用價值。