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高壓交聯(lián)電纜金屬套制造設(shè)備,主要有連續(xù)擠壓機(jī)、氬弧焊管焊接軋紋機(jī)以及綜合護(hù)層縱包機(jī)三大類。
1. 鋁套連續(xù)擠壓機(jī)
平滑和波紋鋁套是用壓力為2000-3000噸的連續(xù)壓鋁機(jī)把半熔融狀態(tài)下的鋁連續(xù)擠包在電纜絕緣線芯上的,擠壓溫度大約為600℃。這樣高的溫度有可能燙傷絕緣層而縮短電纜壽命。在擠壓鋁套時(shí),為防止?fàn)C傷絕緣,需要用銅絲編織巾布在鋁套和絕緣間進(jìn)行熱隔離。另外,若模具控制不當(dāng),會(huì)造成鋁套厚度不均勻,容易產(chǎn)生微孔和砂眼等缺陷。目前流行的有代表性的連續(xù)擠壓機(jī)有兩種,一種是德國(guó)德馬格(Demag)的傳統(tǒng)式壓鋁機(jī),另一種是英國(guó)BWE新研發(fā)的康仿(Conform)550型擠鋁機(jī)。
德國(guó)德馬格公司:世界上制造壓鉛/鋁機(jī)最早的公司,產(chǎn)品享譽(yù)全球。德馬格壓鋁機(jī)采用液壓動(dòng)力和感應(yīng)加熱,壓機(jī)功率3000噸,工作油壓400巴,鋁套擠出量790kg/h,擠壓金屬套外徑35-165mm [9]。該設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)復(fù)雜,體積龐大,價(jià)格昂貴
英國(guó)BWE公司:自1967年就開始制造銅、鋁型材擠壓康仿(Conform)設(shè)備。后來,在連續(xù)擠壓領(lǐng)域內(nèi)有創(chuàng)新性的發(fā)展,Sheathex型擠鋁機(jī)獲得專利權(quán)。Sheathex可用于在中、高壓、大截面電纜上包覆無縫鋁套,再另行軋紋。這一新型擠鋁機(jī)在中國(guó)至少已有3臺(tái)在使用。擠出鋁套外徑為165mm。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,價(jià)格適中
BWE公司的連續(xù)擠鋁機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,節(jié)省電能和空間,鋁套擠出效果與傳統(tǒng)立式擠壓相當(dāng),是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的新型鋁套擠出設(shè)備。
BWE-SECRI公司:英國(guó)BWE已與上海電纜研究所合資創(chuàng)辦了上海比達(dá)意線材設(shè)備有限公司(BWE-SECRI),專門推廣此項(xiàng)基于康仿(Conform)擠鋁工藝的新設(shè)備、新技術(shù),已克服了鋁管厚度均勻性和鋁管傳熱問題,并已在國(guó)內(nèi)銷售了幾臺(tái),用戶反映試用情況較好。在大型立式壓鋁機(jī)價(jià)格昂貴而有些用戶對(duì)焊接型鋁套不太放心的情況下,只要電纜廠擁有適量的資金,可能會(huì)選用這種設(shè)備。預(yù)計(jì)這種價(jià)格適中的新型擠鋁機(jī)將會(huì)得到推廣,不過其價(jià)格還是難以與氬弧焊接設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)。
2. 氬弧焊管焊接軋紋機(jī)
鋁套連續(xù)氬弧焊接機(jī)是國(guó)外20世紀(jì)70年代開始使用的,至今已克服了焊接溫度控制、測(cè)量以及焊縫質(zhì)量檢測(cè)等技術(shù)問題并大量推廣。其主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單實(shí)用、價(jià)格低,適合于一般中小型企業(yè)使用。歐美國(guó)家的電纜企業(yè)正在拋棄傳統(tǒng)的金屬套整體無縫擠壓設(shè)備,而轉(zhuǎn)向采用連續(xù)氬弧焊接機(jī)組。目前,合肥超旭機(jī)電設(shè)備有限公司研制的全新氬弧焊管焊接軋紋生產(chǎn)線,受到廣大用戶的青睞。
3. 綜合護(hù)層縱包機(jī)組
鋁/銅塑綜合護(hù)層縱包機(jī)組是美國(guó)20世紀(jì)60年代開始使用的設(shè)備,當(dāng)時(shí)主要用于制造通信電纜的綜合護(hù)層,后來法國(guó)把這項(xiàng)技術(shù)用戶高壓和超高壓電力電纜上,并獲得法國(guó)電力公司(EDF)的認(rèn)可。該設(shè)備一直沿用早期的技術(shù),至今并無新的創(chuàng)新,只是在溫度控制和疊縫裝置上有所改進(jìn)。例如,有的將復(fù)合帶的搭接距離增大,有的將復(fù)合帶搭接部分折疊1-2次等,其目的都是為了確保搭接處密封性,防止搭接處開裂進(jìn)水。
金屬套設(shè)備選型考慮因素:
選擇什么樣的金屬套設(shè)備,應(yīng)從所要制造的金屬套的性能和經(jīng)濟(jì)性考慮,主要有以下六個(gè)方面:
1)擋潮性能:金屬套必須無破洞、砂眼、夾雜和裂縫等缺陷,確保具有良好的防水、擋潮、密封性能。
2)屏蔽性能:金屬套必須能夠滿足系統(tǒng)電氣性能要求,具有結(jié)構(gòu)上的電氣連續(xù)性,確保能夠傳導(dǎo)額定短路電流。
3)機(jī)械保護(hù):金屬套必須堅(jiān)固、抗震,能抵抗內(nèi)部熱膨脹和外部機(jī)械應(yīng)力。
4)長(zhǎng)期穩(wěn)定性:金屬套必須具有長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性,確保電纜正常使用壽命。
5)經(jīng)濟(jì)性:除了以上電氣-機(jī)械性能以外,還應(yīng)考慮設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性,選擇合理的性價(jià)比。目前,傳統(tǒng)連續(xù)立式壓鋁機(jī)、康仿連續(xù)擠鋁機(jī)和縱包焊接機(jī)這三種設(shè)備都在被使用。不論設(shè)備制造廠還是使用設(shè)備的電纜制造廠,對(duì)自己設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)各執(zhí)一詞。從經(jīng)濟(jì)上考慮時(shí),則會(huì)發(fā)現(xiàn)不同設(shè)備的投資成本相差甚大。下表列出了幾種金屬套設(shè)備的大約價(jià)格及其比例。
幾種金屬套設(shè)備的大約價(jià)格及其比例。
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| 設(shè)備種類 | 大約價(jià)格(萬元RMB) | 價(jià)格比例 % |
| Demag傳統(tǒng)立式連續(xù)擠鋁機(jī)+軋紋機(jī) | 10000 | 100 |
| BWE Conform連續(xù)擠鋁機(jī)+軋紋機(jī) | 2000 | 20 |
| Uniwema縱包焊接機(jī)+軋紋機(jī) | 3000 | 30 |
| 國(guó)產(chǎn)縱包焊接機(jī)+軋紋機(jī) | 300 | 3
|
由此可見,選擇金屬套設(shè)備時(shí),從經(jīng)濟(jì)的角度來看,應(yīng)選用性價(jià)比合理的BWE連續(xù)擠鋁機(jī),或者尤尼威馬(Uniwema)縱包焊接機(jī),或者國(guó)產(chǎn)的縱包焊接機(jī)。
電纜用戶的意見:電纜用戶對(duì)金屬套的意見,往往是電纜廠選擇金屬套設(shè)備類型的重要因素。長(zhǎng)期以來,電力部門總是認(rèn)為電纜金屬套"無縫總比有縫好",抵制使用焊接型金屬套,曾一度使縱包焊接設(shè)備受到冷落。于是,有些電纜廠不惜重金進(jìn)口二手傳統(tǒng)連續(xù)壓鋁機(jī)。這些二手設(shè)備有的性能尚可,有的幾乎是一堆廢鐵。近幾年來,由于很多電纜廠在使用縱包焊接設(shè)備,并且制造的金屬套并沒有發(fā)生什么問題,電力部門的觀點(diǎn)也有所轉(zhuǎn)變。