CCV生產線中控制偏心度的黃金法則

1.前言

目前，XLPE擠出絕緣生產的設備主要有兩種，即CCV（懸鏈交聯）生產線和VCC（立塔交聯）生產線。在110kv及以上的電壓等級電纜生產中，國內有很多企業采用VCC生產模式，因為在業內有一個普遍的認識：懸鏈交聯生產線生產110kv及以上等級電壓時，絕緣偏心度不易控制，常常超出國家標準所規定的范圍。據不*統計，國內在建或已建的立塔已達到或接近70座，造成了嚴重的產能過剩和浪費。從理論上講，立塔交聯生產線由于絕緣料自上而下擠包于導體周圍，可以較好的控制絕緣偏心度的范圍，但有一點要注意，由于重力作用，擠包在導體周圍的絕緣料熔融狀態時有向下拉伸的趨勢，也會影響絕緣的偏心度。實際上，設備只是生產電纜的重要環節之一而已，本文從“人、機、物、法、環”五個環節綜述了世界*CCV生產110kv及以上電壓等級電纜的偏心度可控性，也描述了這五方面需要重點關注的細節。

2.“人、機、物、法、環”
所謂的“人、機、物、法、環”是指，操作人員、設備單元、原輔材料、工藝控制及操作規范、生產環境。

2.1 人
人是任何活動的主體，這里的人就是指CCV生產線的操作人員。就電纜行業本身而言，本行業是一個傳統行業，稍加培訓即可上崗，但作為電纜生產zui關鍵的一個環節之一，操作人員一定要經過嚴格的培訓。CCV生產線從放線到收線，約有五處需要人操作或觀察的位置，即放線、撥線、主控室顯示屏、下密封、收線，但一般企業只在撥線、主控室和收線處設置操作人員，并配置在線監控攝像頭，監控室可以清楚的了解實時的生產情況。在生產過程中，一般企業設立三個班組，每個班組會記錄當班時的生產情況，如生產米數、機頭及機身的溫度、擠出速度等，這里要求每個班組必須詳細按實際記錄生產情況，務必做到記錄具有可查性、可追溯性，當需要更換電纜規格時，一般需要一個班組的工作時間來拆機頭，這個過程需要當班人員記錄更換的規格，及交接時的模具完整情況，務必做到已更換的模具及機頭達到5S管理標準，并確保已更換的模具完好無損，不影響生產。下一班組交接班時，務必檢查更換下的模具是否與上一班組記錄一致，確保記錄的真實性、完整性。

2.2 機
這里的機主要指CCV生產線的所有設備，主要包括：放線架、滑輪、儲線輪、上牽引、導體預熱器、導體屏蔽擠塑機、絕緣擠塑機、絕緣屏蔽擠塑機、重力落料系統、機頭、監控室（操作屏等）、在線厚度與偏心測量儀、加熱段、冷卻段、轉向輪、下牽引及收線盤等設備單元，其中雙旋轉履帶式上下牽引是影響電纜偏心度的zui主要因素，電纜旋轉控制絕緣偏心的厚理是：XLPE絕緣層中每一個微小單元受重力作用，連續的按自身作圓周改變重力方向，而電纜旋轉使絕緣中每一微小單元的運動速度以維持其重力方向的改變而不發生位移為適宜。在生產中，要實時監控設備的使用情況，尤其是上下牽引的速度。平時的設備保養中，實行設備的一級保養和二級維護，并讓機修人員監督操作人員，有效推進員工的設備養護意識。筆者多次觀察，人為操作不當導致的設備破損而引發的質量問題占了所有質量問題的三到四成。君欲謀其事必先利其器，做好設備保養工作，就等于擴大企業的利潤空間。

2.3 物
所謂物就是指生產過程中所需的原輔材料，如銅、無紡布、半導電尼龍帶、屏蔽料及絕緣料等。在高壓及超高壓生產中，一般都使用純度為四個九的無氧銅，要求銅導體（圓形緊壓或分割導體）光亮未氧化，撥線時確保不能使銅導體表面擦傷，絕緣與屏蔽料采用重力落料系統，所有用料必須經嚴格測試合格后，方能投入使用。一般來說超高壓絕緣與屏蔽料均來自陶氏化學和北歐化工，筆者建議有條件的廠家可以在每條CCV生產線上分別測試兩個廠家的材料，做好基礎研究，得出電纜規格、CCV生產線及材料之間的優化選擇。

2.4 法
法指的是生產中的工藝文件、過程控制等指導性文件。法在五個環節中處于支配和主導地位，且不論工藝文件與過程指導書的內容，須確保工藝文件和過程指導書是在跟蹤設備生產的基礎上制定的，工藝文件中除了注明生產電纜的規格、材料定額與工藝參數外，還需標注在哪條生產線生產、上下牽引的控制力范圍、模具使用的尺寸、收線盤具的選擇等等。
我們知道，高壓及超高壓交聯聚乙烯電力電纜的絕緣厚度相對于中壓電纜要厚得多，尤其是當導體直徑愈小，導體表面場強則會愈高，要求絕緣厚度愈厚。懸鏈式交聯工藝，由于絕緣擠出后在融熔狀態未交聯固化之前將受到重力作用而產生下垂引起絕緣偏心，這種下垂現象與絕緣聚合物的熔體流動性(熔融指數、溫度)、擠出壓力、交聯管加熱溫度密切相關，分析研究表明下垂現象還與導體直徑、絕緣厚度存在。在筆者工作中，我們發現對于相同直徑的導體，其絕緣厚度愈厚，則要求旋轉的速度要快；對于絕緣厚度相同，而導體直徑愈大，則要求旋轉的速度相對要慢。總之，任何工藝的修訂或整改，須跟蹤實際生產，以設備性能進行有效的工藝修訂或整改。

2.5 環
環就是指生產環境，在CCV生產線中，zui重要的環境控制點就是絕緣與屏蔽料的存放空間---重力落料室（又稱加料間，一般均為千級凈化室，環境中每立方米的空氣中漂浮或懸浮的粉塵顆粒數小于等于1000。），加料人員須穿戴經消毒的工作服與工作帽，并每次進入加料間前進行全身噴淋處理，嚴格控制料箱的密封性，在換料時確保無雜物進入料箱，在這看似無難度的換料過程中，哪怕進入了一根頭發，也有可能導致電纜在使用過程中擊穿，切不可大意，必須制定嚴格考核機制，確保操作人員重視周邊環境控制，提高防塵意識。

3. 結束語
不管是CCV還是VCV，生產出的電纜才是硬道理。*與南方電網現在也已允許有資質的電纜制造商采用CCV生產高壓及超高壓電纜，日前遠東電纜有限公司采用CCV成功的生產了500kv--1×3000mm2的XLPE絕緣電力電纜，偏心度控制了在3%以內，很好地驗證了這一結論。CCV生產線綜合造價要比VCV低的多，如果能妥善處理好“人、機、物、法、環”五者之間的關系，就能生產出的電纜。