CCV生产线中控制偏心度的黄金法则

1.前言

目前，XLPE挤出绝缘生产的设备主要有两种，即CCV（悬链交联）生产线和VCC（立塔交联）生产线。在110kv及以上的电压等级电缆生产中，国内有很多企业采用VCC生产模式，因为在业内有一个普遍的认识：悬链交联生产线生产110kv及以上等级电压时，绝缘偏心度不易控制，常常超出国家标准所规定的范围。据不*统计，国内在建或已建的立塔已达到或接近70座，造成了严重的产能过剩和浪费。从理论上讲，立塔交联生产线由于绝缘料自上而下挤包于导体周围，可以较好的控制绝缘偏心度的范围，但有一点要注意，由于重力作用，挤包在导体周围的绝缘料熔融状态时有向下拉伸的趋势，也会影响绝缘的偏心度。实际上，设备只是生产电缆的重要环节之一而已，本文从“人、机、物、法、环”五个环节综述了世界*CCV生产110kv及以上电压等级电缆的偏心度可控性，也描述了这五方面需要重点关注的细节。

2.“人、机、物、法、环”
所谓的“人、机、物、法、环”是指，操作人员、设备单元、原辅材料、工艺控制及操作规范、生产环境。

2.1 人
人是任何活动的主体，这里的人就是指CCV生产线的操作人员。就电缆行业本身而言，本行业是一个传统行业，稍加培训即可上岗，但作为电缆生产zui关键的一个环节之一，操作人员一定要经过严格的培训。CCV生产线从放线到收线，约有五处需要人操作或观察的位置，即放线、拨线、主控室显示屏、下密封、收线，但一般企业只在拨线、主控室和收线处设置操作人员，并配置在线监控摄像头，监控室可以清楚的了解实时的生产情况。在生产过程中，一般企业设立三个班组，每个班组会记录当班时的生产情况，如生产米数、机头及机身的温度、挤出速度等，这里要求每个班组必须详细按实际记录生产情况，务必做到记录具有可查性、可追溯性，当需要更换电缆规格时，一般需要一个班组的工作时间来拆机头，这个过程需要当班人员记录更换的规格，及交接时的模具完整情况，务必做到已更换的模具及机头达到5S管理标准，并确保已更换的模具完好无损，不影响生产。下一班组交接班时，务必检查更换下的模具是否与上一班组记录一致，确保记录的真实性、完整性。

2.2 机
这里的机主要指CCV生产线的所有设备，主要包括：放线架、滑轮、储线轮、上牵引、导体预热器、导体屏蔽挤塑机、绝缘挤塑机、绝缘屏蔽挤塑机、重力落料系统、机头、监控室（操作屏等）、在线厚度与偏心测量仪、加热段、冷却段、转向轮、下牵引及收线盘等设备单元，其中双旋转履带式上下牵引是影响电缆偏心度的zui主要因素，电缆旋转控制绝缘偏心的厚理是：XLPE绝缘层中每一个微小单元受重力作用，连续的按自身作圆周改变重力方向，而电缆旋转使绝缘中每一微小单元的运动速度以维持其重力方向的改变而不发生位移为适宜。在生产中，要实时监控设备的使用情况，尤其是上下牵引的速度。平时的设备保养中，实行设备的一级保养和二级维护，并让机修人员监督操作人员，有效推进员工的设备养护意识。笔者多次观察，人为操作不当导致的设备破损而引发的质量问题占了所有质量问题的三到四成。君欲谋其事必先利其器，做好设备保养工作，就等于扩大企业的利润空间。

2.3 物
所谓物就是指生产过程中所需的原辅材料，如铜、无纺布、半导电尼龙带、屏蔽料及绝缘料等。在高压及超高压生产中，一般都使用纯度为四个九的无氧铜，要求铜导体（圆形紧压或分割导体）光亮未氧化，拨线时确保不能使铜导体表面擦伤，绝缘与屏蔽料采用重力落料系统，所有用料必须经严格测试合格后，方能投入使用。一般来说超高压绝缘与屏蔽料均来自陶氏化学和北欧化工，笔者建议有条件的厂家可以在每条CCV生产线上分别测试两个厂家的材料，做好基础研究，得出电缆规格、CCV生产线及材料之间的优化选择。

2.4 法
法指的是生产中的工艺文件、过程控制等指导性文件。法在五个环节中处于支配和主导地位，且不论工艺文件与过程指导书的内容，须确保工艺文件和过程指导书是在跟踪设备生产的基础上制定的，工艺文件中除了注明生产电缆的规格、材料定额与工艺参数外，还需标注在哪条生产线生产、上下牵引的控制力范围、模具使用的尺寸、收线盘具的选择等等。
我们知道，高压及超高压交联聚乙烯电力电缆的绝缘厚度相对于中压电缆要厚得多，尤其是当导体直径愈小，导体表面场强则会愈高，要求绝缘厚度愈厚。悬链式交联工艺，由于绝缘挤出后在融熔状态未交联固化之前将受到重力作用而产生下垂引起绝缘偏心，这种下垂现象与绝缘聚合物的熔体流动性(熔融指数、温度)、挤出压力、交联管加热温度密切相关，分析研究表明下垂现象还与导体直径、绝缘厚度存在。在笔者工作中，我们发现对于相同直径的导体，其绝缘厚度愈厚，则要求旋转的速度要快；对于绝缘厚度相同，而导体直径愈大，则要求旋转的速度相对要慢。总之，任何工艺的修订或整改，须跟踪实际生产，以设备性能进行有效的工艺修订或整改。

2.5 环
环就是指生产环境，在CCV生产线中，zui重要的环境控制点就是绝缘与屏蔽料的存放空间---重力落料室（又称加料间，一般均为千级净化室，环境中每立方米的空气中漂浮或悬浮的粉尘颗粒数小于等于1000。），加料人员须穿戴经消毒的工作服与工作帽，并每次进入加料间前进行全身喷淋处理，严格控制料箱的密封性，在换料时确保无杂物进入料箱，在这看似无难度的换料过程中，哪怕进入了一根头发，也有可能导致电缆在使用过程中击穿，切不可大意，必须制定严格考核机制，确保操作人员重视周边环境控制，提高防尘意识。

3. 结束语
不管是CCV还是VCV，生产出的电缆才是硬道理。*与南方电网现在也已允许有资质的电缆制造商采用CCV生产高压及超高压电缆，日前远东电缆有限公司采用CCV成功的生产了500kv--1×3000mm2的XLPE绝缘电力电缆，偏心度控制了在3%以内，很好地验证了这一结论。CCV生产线综合造价要比VCV低的多，如果能妥善处理好“人、机、物、法、环”五者之间的关系，就能生产出的电缆。