1 概述

目前，XLPE擠出絕緣生產(chǎn)的設(shè)備主要有兩種，即CCV（懸鏈交聯(lián)）生產(chǎn)線和VCV（立塔交聯(lián)）生產(chǎn)線。在110kV及以上的電壓等級電纜生產(chǎn)中，國內(nèi)有很多企業(yè)采用VCV生產(chǎn)模式，因?yàn)樵跇I(yè)內(nèi)有一個(gè)普遍的認(rèn)識：懸鏈交聯(lián)生產(chǎn)線生產(chǎn)110kV及以上等級電壓時(shí)，絕緣偏心度不易控制，常常超出國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的范圍。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)在建或已建的立塔已達(dá)到或接近70座，造成了嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩和浪費(fèi)。從理論上講，立塔交聯(lián)生產(chǎn)線由于絕緣料自上而下擠包于導(dǎo)體周圍，可以較好的控制絕緣偏心度的范圍，但有一點(diǎn)要注意，由于重力作用，擠包在導(dǎo)體周圍的絕緣料熔融狀態(tài)時(shí)有向下拉伸的趨勢，也會影響絕緣的偏心度。實(shí)際上，設(shè)備只是生產(chǎn)電纜的重要環(huán)節(jié)之一而已，本文從“人、機(jī)、物、法、環(huán)”五個(gè)環(huán)節(jié)綜述了世界一流CCV生產(chǎn)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(diǎn)關(guān)注的細(xì)節(jié)。

2 人、機(jī)、物、法、環(huán)

所謂的“人、機(jī)、物、法、環(huán)”是指，操作人員、設(shè)備單元、原輔材料、工藝控制及操作規(guī)范、生產(chǎn)環(huán)境。

2.1 人

人是任何活動的主體，這里的人就是指CCV生產(chǎn)線的操作人員。就電纜行業(yè)本身而言，本行業(yè)是一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)，稍加培訓(xùn)即可上崗，但作為電纜生產(chǎn)最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)之一，操作人員一定要經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)。CCV生產(chǎn)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(yè)只在撥線、主控室和收線處設(shè)置操作人員，并配置在線監(jiān)控?cái)z像頭，監(jiān)控室可以清楚的了解實(shí)時(shí)的生產(chǎn)情況。在生產(chǎn)過程中，一般企業(yè)設(shè)立三個(gè)班組，每個(gè)班組會記錄當(dāng)班時(shí)的生產(chǎn)情況，如生產(chǎn)米數(shù)、機(jī)頭及機(jī)身的溫度、擠出速度等，這里要求每個(gè)班組必須詳細(xì)按實(shí)際記錄生產(chǎn)情況，務(wù)必做到記錄具有可查性、可追溯性，當(dāng)需要更換電纜規(guī)格時(shí)，一般需要一個(gè)班組的工作時(shí)間來拆機(jī)頭，這個(gè)過程需要當(dāng)班人員記錄更換的規(guī)格，及交接時(shí)的模具完整情況，務(wù)必做到已更換的模具及機(jī)頭達(dá)到5S管理標(biāo)準(zhǔn)，并確保已更換的模具完好無損，不影響生產(chǎn)。下一班組交接班時(shí)，務(wù)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(shí)性、完整性。

2.2 機(jī)

這里的機(jī)主要指CCV生產(chǎn)線的所有設(shè)備，主要包括：放線架、滑輪、儲線輪、上牽引、導(dǎo)體預(yù)熱器、導(dǎo)體屏蔽擠塑機(jī)、絕緣擠塑機(jī)、絕緣屏蔽擠塑機(jī)、重力落料系統(tǒng)、機(jī)頭、監(jiān)控室（操作屏等）、在線厚度與偏心測量儀、加熱段、冷卻段、轉(zhuǎn)向輪、下牽引及收線盤等設(shè)備單元，其中雙旋轉(zhuǎn)履帶式上下牽引是影響電纜偏心度的最主要因素，電纜旋轉(zhuǎn)控制絕緣偏心的厚理是：XLPE絕緣層中每一個(gè)微小單元受重力作用，連續(xù)的按自身作圓周改變重力方向，而電纜旋轉(zhuǎn)使絕緣中每一微小單元的運(yùn)動速度以維持其重力方向的改變而不發(fā)生位移為適宜。在生產(chǎn)中，要實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的使用情況，尤其是上下牽引的速度。平時(shí)的設(shè)備保養(yǎng)中，實(shí)行設(shè)備的一級保養(yǎng)和二級維護(hù)，并讓機(jī)修人員監(jiān)督操作人員，有效推進(jìn)員工的設(shè)備養(yǎng)護(hù)意識。筆者多次觀察，人為操作不當(dāng)導(dǎo)致的設(shè)備破損而引發(fā)的質(zhì)量問題占了所有質(zhì)量問題的三到四成。君欲謀其事必先利其器，做好設(shè)備保養(yǎng)工作，就等于擴(kuò)大企業(yè)的利潤空間。

2.3 物

所謂物就是指生產(chǎn)過程中所需的原輔材料，如銅、無紡布、半導(dǎo)電尼龍帶、屏蔽料及絕緣料等。在高壓及超高壓生產(chǎn)中，一般都使用純度為四個(gè)九的無氧銅，要求銅導(dǎo)體（圓形緊壓或分割導(dǎo)體）光亮未氧化，撥線時(shí)確保不能使銅導(dǎo)體表面擦傷，絕緣與屏蔽料采用重力落料系統(tǒng)，所有用料必須經(jīng)嚴(yán)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(xué)和北歐化工，筆者建議有條件的廠家可以在每條CCV生產(chǎn)線上分別測試兩個(gè)廠家的材料，做好基礎(chǔ)研究，得出電纜規(guī)格、CCV生產(chǎn)線及材料之間的優(yōu)化選擇。

2.4 法

法指的是生產(chǎn)中的工藝文件、過程控制等指導(dǎo)性文件。法在五個(gè)環(huán)節(jié)中處于支配和主導(dǎo)地位，且不論工藝文件與過程指導(dǎo)書的內(nèi)容，須確保工藝文件和過程指導(dǎo)書是在跟蹤設(shè)備生產(chǎn)的基礎(chǔ)上制定的，工藝文件中除了注明生產(chǎn)電纜的規(guī)格、材料定額與工藝參數(shù)外，還需標(biāo)注在哪條生產(chǎn)線生產(chǎn)、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(lián)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(dāng)導(dǎo)體直徑愈小，導(dǎo)體表面場強(qiáng)則會愈高，要求絕緣厚度愈厚。懸鏈?zhǔn)浇宦?lián)工藝，由于絕緣擠出后在融熔狀態(tài)未交聯(lián)固化之前將受到重力作用而產(chǎn)生下垂引起絕緣偏心，這種下垂現(xiàn)象與絕緣聚合物的熔體流動性（熔融指數(shù)、溫度）、擠出壓力、交聯(lián)管加熱溫度密切相關(guān)，分析研究表明下垂現(xiàn)象還與導(dǎo)體直徑、絕緣厚度存在聯(lián)系。在筆者工作中，我們發(fā)現(xiàn)對于相同直徑的導(dǎo)體，其絕緣厚度愈厚，則要求旋轉(zhuǎn)的速度要快；對于絕緣厚度相同，而導(dǎo)體直徑愈大，則要求旋轉(zhuǎn)的速度相對要慢?？傊?，任何工藝的修訂或整改，須跟蹤實(shí)際生產(chǎn)，以設(shè)備性能進(jìn)行有效的工藝修訂或整改。

2.5 環(huán)

環(huán)就是指生產(chǎn)環(huán)境，在CCV生產(chǎn)線中，最重要的環(huán)境控制點(diǎn)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(huán)境中每立方米的空氣中漂浮或懸浮的粉塵顆粒數(shù)小于等于1000。），加料人員須穿戴經(jīng)消毒的工作服與工作帽，并每次進(jìn)入加料間前進(jìn)行全身噴淋處理，嚴(yán)格控制料箱的密封性，在換料時(shí)確保無雜物進(jìn)入料箱，在這看似無難度的換料過程中，哪怕進(jìn)入了一根頭發(fā)，也有可能導(dǎo)致電纜在使用過程中擊穿，切不可大意，必須制定嚴(yán)格考核機(jī)制，確保操作人員重視周邊環(huán)境控制，提高防塵意識。

3 結(jié)束語

不管是CCV還是VCV，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的電纜才是硬道理。國家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)現(xiàn)在也已允許有資質(zhì)的電纜制造商采用CCV生產(chǎn)高壓及超高壓電纜，日前已有電纜生產(chǎn)廠家采用CCV成功的生產(chǎn)了500kV--1×3000mm2的XLPE絕緣電力電纜，偏心度控制了在3%以內(nèi)，很好地驗(yàn)證了這一結(jié)論。CCV生產(chǎn)線綜合造價(jià)要比VCV低的多，如果能妥善處理好“人、機(jī)、物、法、環(huán)”五者之間的關(guān)系，就能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的電纜。