絕緣料中的雜質會顯著影響電纜的電氣性能、機械性能和使用壽命,可能導致絕緣擊穿、局部放電等問題。其來源廣泛,需從原材料、生產過程、設備、環(huán)境等多方面進行控制。以下是絕緣料雜質的來源及具體控制措施:
一、絕緣料雜質的主要來源
1. 原材料本身
基礎樹脂污染:聚乙烯(PE)、交聯聚乙烯(XLPE)等基礎樹脂在生產或運輸過程中可能混入灰塵、金屬顆粒、纖維等雜質。
添加劑不純:抗氧劑、潤滑劑、交聯劑等添加劑若含有雜質(如低分子量物質、未反應完全的原料),會引入到絕緣料中。
回收料污染:使用回收料時,若未充分凈化,可能殘留前次使用中的雜質(如金屬屑、紙屑)。
2. 生產過程
擠出工藝污染:
擠出機螺桿、機筒磨損產生的金屬碎屑混入絕緣料。
擠出過程中空氣帶入灰塵或纖維(如未過濾的壓縮空氣)。
交聯副產物:XLPE交聯過程中可能產生低分子量揮發(fā)物(如甲烷、苯乙烯),若未完全排出,會殘留在絕緣層中。
冷卻水污染:冷卻水道中的雜質(如銹蝕、微生物)可能附著在電纜表面,進而滲入絕緣層。
3. 設備與工具
設備磨損:擠出機、模頭、牽引輪等部件磨損產生的金屬顆粒。
工具污染:切割刀、測量工具等若未清潔,可能將雜質帶入生產流程。
輸送管道污染:絕緣料輸送管道內壁積存的雜質(如殘留料、灰塵)可能混入新料。
4. 環(huán)境因素
車間粉塵:生產環(huán)境中的灰塵、纖維(如衣物纖維、紙屑)可能附著在導體或絕緣料表面。
濕度控制不當:高濕度環(huán)境可能導致絕緣料吸濕,引入水分(水分在高溫下汽化會形成氣泡,但也可視為廣義雜質)。
人員操作污染:操作人員未佩戴手套、工作服不潔凈等可能引入雜質。
5. 包裝與運輸
包裝材料污染:內襯袋、包裝紙等若含有雜質(如塑料碎屑、纖維),可能混入絕緣料。
運輸過程污染:運輸途中絕緣料可能受到灰塵、雨水等污染。
二、絕緣料雜質的控制措施
1. 原材料控制
供應商管理:
選擇信譽良好的原材料供應商,要求提供雜質含量檢測報告(如金屬顆粒、纖維含量)。
定期對供應商進行審計,確保其生產環(huán)境清潔、工藝穩(wěn)定。
入廠檢驗:
對每批原材料進行外觀檢查(如顏色、顆粒均勻性)和雜質含量檢測(如使用篩分法、顯微鏡觀察)。
對關鍵原材料(如XLPE樹脂)進行熱延伸試驗,確保交聯度符合要求(減少交聯副產物)。
儲存管理:
原材料儲存于干燥、清潔的倉庫,避免與化學品、粉塵接觸。
使用防塵內襯袋,并定期檢查包裝完整性。
2. 生產過程控制
擠出工藝優(yōu)化:
定期清理擠出機螺桿、機筒,更換磨損部件(如螺桿、機筒襯套)。
使用過濾網(如40-60目)在擠出機入口處過濾雜質,并定期更換。
控制擠出溫度,避免局部過熱導致材料分解產生雜質。
交聯過程控制:
對XLPE交聯工藝,嚴格控制交聯溫度和時間,確保交聯副產物充分揮發(fā)。
使用真空泵在交聯段抽真空,減少揮發(fā)物殘留。
冷卻系統(tǒng)管理:
定期清理冷卻水道,使用去離子水或軟化水,避免水垢和微生物滋生。
控制冷卻水溫度(如20-30℃),確保絕緣層均勻冷卻。
3. 設備與工具維護
定期檢修:
制定設備維護計劃,定期檢查擠出機、模頭、牽引輪等部件的磨損情況。
對輸送管道進行定期清洗(如使用高壓空氣或清洗劑),避免殘留料積存。
專用工具:
使用潔凈的切割刀、測量工具,并定期清潔消毒。
避免工具交叉使用(如與生產其他產品的工具混用)。
4. 環(huán)境控制
車間凈化:
在擠出機入口處安裝空氣過濾器(如HEPA濾網),過濾壓縮空氣中的灰塵和纖維。
保持車間地面清潔,定期清掃(如使用吸塵器),避免粉塵飛揚。
濕度控制:
使用除濕機將車間濕度控制在40%-60%,避免絕緣料吸濕。
對原材料和半成品進行防潮包裝(如使用鋁箔袋)。
人員管理:
操作人員穿戴潔凈工作服、手套和帽子,避免衣物纖維脫落。
禁止在生產區(qū)域進食、吸煙,減少人為污染。
5. 包裝與運輸控制
清潔包裝:
使用全新、潔凈的內襯袋和包裝紙,避免回收料污染。
包裝前對絕緣料進行過篩(如使用振動篩),去除大顆粒雜質。
運輸保護:
運輸車輛保持清潔,避免與化學品、粉塵貨物混裝。
使用防雨布覆蓋絕緣料,防止雨水侵入。
6. 在線檢測與反饋
在線檢測:
使用X射線或超聲波檢測設備,實時監(jiān)測絕緣層內部雜質情況。
對檢測出的雜質進行標記,分析來源并調整工藝參數。
數據追溯:
建立雜質缺陷數據庫,統(tǒng)計不同批次、規(guī)格電纜的雜質發(fā)生率。
定期召開質量分析會,針對高頻問題制定改進措施(如更換供應商、優(yōu)化工藝)。
