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隨著國民經濟迅速發展以及城市用電需求快速增長，額定電壓６～３５ｋＶ中壓交聯電力電纜得到了廣泛應用，年需求量在３×１０５ｋｍ以上。中壓交聯電纜絕緣線芯通常采用懸鏈式干法交聯生產線（ＣＣＶ）生產，導體屏蔽層（內屏蔽層）、絕緣層和絕緣屏蔽層（外屏蔽層）三層共擠，生產周期長（一般為５～２０ｄ），生產過程中容易出現絕緣線芯有疙瘩的問題，避免此類問題出現，對提高產品質量、防范安全隱患有重要意義。本文對中壓交聯電纜絕緣線芯疙瘩的類型、表現、產生原因等方面進行了詳細介紹和分析，并提出了相應的解決措施。
１絕緣線芯疙瘩類型及其表現
經過一段時間的跟蹤統計發現，中壓交聯電纜絕緣線芯疙瘩（包塊）外觀形狀看似相同，但實則疙瘩形成時間有短有長、持續時間有間隔有連續、產生范圍有局部有全面、解剖處內部情況也各不相同。對此，根據具體表現對絕緣線芯疙瘩進行了分類，如表１所示。在這常見的６類絕緣線芯疙瘩中，前５類外觀或大小不一、或斷續產生，而第６類則是大面積、連續性產生；在實際生產中前３類最為常見，后３類則發生概率相對較低。
２絕緣線芯疙瘩原因分析及解決
２．１絕緣線芯疙瘩原因分析
經分析，ａ類絕緣線芯疙瘩產生的主要原因是老膠。老膠通常是因塑化流道存在設計缺陷產生死角，交聯料長期停留在流道死角處所引起，多呈黃褐色，且停留時間越長顏色越深，溫度越高顏色也越深。此外，機頭、螺桿、濾板、機脖部位磕、碰、刮傷也會造成材料滯留，形成老膠。經分析，ｂ類絕緣線芯疙瘩產生的主要原因是：交聯料擠出時局部擠出溫度偏高產生預交聯；生產前機筒和螺桿未清理或清理不干凈有殘余膠料，開機后隨擠包層擠出；生膠，也稱為絕緣硬塊，其顏色與絕緣本色基本一致。生膠可能為機身、機頸或機頭溫度偏低所造成的局部冷膠，也可能為主機轉速偏低、剪切力不足所造成的塑化不良膠料。經分析，ｃ類絕緣線芯疙瘩產生的主要原因涉及人員操作和設備工況兩方面。在人員操作方面，換模前各項準備工作不充分或相互配合不協調造成換模停機時間過長產生疙瘩，或換模后機頭中的死膠未充分排出，正常生產時擠出產生疙瘩。在設備工況方面，因設備配置不全（如未能配置雙份需頻繁清拆的設備部件、無模具保溫裝置）或模具清拆困難增加了操作時間，停機時間過長產生疙瘩［１］。經分析，ｄ類絕緣線芯疙瘩產生的主要原因是不同批號的原材料塑化擠出溫度略有差別，交接生產時未進行相應的工藝調整，或難以兼容的不同廠家原材料混用。ｅ類絕緣線芯疙瘩產生的主要原因是原材料在生產過程中或運輸、加料過程中混入了雜質。ｆ類絕緣線芯疙瘩產生的主要原因是擠塑機加熱冷卻系統失靈，材料焦燒產生疙瘩，或硫化管道溫控或冷卻系統失靈，或停機時間過長，材料焦燒。
２．２絕緣線芯疙瘩問題解決措施
為了有效解決中壓交聯電纜絕緣線芯疙瘩的問題，提高電纜質量和使用壽命，從人、機、料、法、環五個方面進行分析并提出相應的控制措施。
２．２．１操作人員職業素養和技能水平要求
針對ＣＣＶ生產線操作難度大、技術水平要求高、監控責任重，機臺工作人員應具有認真、負責、精益求精的工作作風，且具備較高的文化知識和專業技能水平，班組之間應積極相互配合，為下班生產做好必要的準備工作。
２．２．２設備配置和工況維護
針對各類絕緣線芯疙瘩的產生原因（尤其是老膠現象），應優化設備設計及配置并注意設備工況維護保養。設備機脖、濾板、機頭設計時應避免死角產生，停機清理時應注意查看機脖、濾板等處材料的塑化狀態，若有死角現象應更換或改進設備。對于頻繁清拆的部件應配備雙份，方便更換；應配備模具保溫裝置，以便將模具、濾板等部件提前放入加熱，減少換模過程中的停機升溫時間；應配備紅外測溫儀，以便測量、驗證和監控溫度；頻繁清拆和安裝的機頭、快夾、機脖等部件應確保操作過程順利，如遇困難應及時查明原因調整改進；設備清理時應認真、細心，避免部件磕、碰、刮傷；正確使用清洗料及清理工具，對于Φ１５０型擠塑機可在每次生產結束后加入半包清洗料到機筒中，同時提高擠出溫度并排空膠料，對于Φ６５型及Φ９０型擠塑機可直接排空機筒內膠料，不用清理螺桿；對于機頭、Φ１５０型螺桿等關鍵部件應采用銅刷或鋼絲球清理，避免用刀片、鋼絲刷清理；濾板應避免火燒；清理工作完成后，可用少量硅油涂覆到機頭、機脖、濾板等部位；設備轉動部位應定期檢查緊固，潤滑部位應定期加油。
２．２．３原材料質量控制
針對各類絕緣線芯疙瘩的產生原因（尤其是原材料含雜質現象），應嚴格按原材料檢驗規范進行檢驗，并檢視原材料外包裝是否完好；對于不同生產批號原材料（原材料廠家提供相應使用說明）應注意其工藝控制條件是否有變化；加料人員在生產前和生產中應加強自檢、互檢，避免有異物或箱體破損的原材料進入加料房。
２．２．４生產工藝控制
由于絕緣線芯疙瘩外觀形狀有時看似相同，但其形成原因各不相同，因此準確判斷各類絕緣線芯疙瘩的產生原因（老膠、生膠和預交聯現象）對生產工藝的優化至關重要。絕緣線芯產生疙瘩，可根據開機時間長短對生膠和老膠進行初步判斷，開機１～２ｄ內產生疙瘩，生膠可能性較大，開機超過７ｄ以上產生疙瘩，老膠可能性較大；根據疙瘩解剖處內部形貌可以對生膠和老膠進行進一步判斷，生膠多呈白色或半透明，老膠多呈黃褐色；根據擠出溫度可以對預交聯現象和生膠進行判斷，絕緣擠出溫度超過１３０℃會出現預交聯現象，一般擠出溫度不宜超過１２５℃，而Φ１５０型擠塑機機脖及機身均化段擠出溫度低于１１２℃容易產生生膠（冷膠）問題。生產工藝（尤其是擠出溫度）的準確合理控制與環境溫度、電纜規格、原材料、螺桿轉速等因素密切相關。表２列出了典型的中壓交聯電纜三層共擠材料擠出溫度參考值。在生產過程中應注意擠出溫度的調整、驗證，使擠出溫度控制在最佳塑化溫度區間內。一般冬天的工藝溫度設定值要高于夏天；開機起步階段可適當提高工藝溫度（應注意觀察螺桿頭部或機脖處物料的塑化狀態，擠出時絕緣料外觀應呈透明狀、表面光亮、易拉伸；內、外屏蔽料擠出時表面光潔、塑化良好和均勻、易拉伸），主機穩定運行一段時間后，可適當降低工藝設定溫度；不同批次的原材料交接生產時，應注意觀察主機電流、熔壓及線芯外觀質量等情況，若擠塑機主機轉速未變，而主機電流及熔壓升高，可適當提高擠出溫度，反之可適當降低擠出溫度；擠塑機主機轉速不宜過低或過高，主機轉速過低螺桿轉速較慢，剪切力小，摩擦發熱不足，容易形成冷膠，反之當主機轉速過高時，冷卻困難，料溫過高，容易產生預交聯疙瘩；換模后，應快速用專用裝置頂住模芯并引導膠料排出，防止停機過長，形成死膠；生產前應對設備進行認真清理、檢查，確保設備干凈完好；生產中應認真做好各項生產工藝及問題情況的記錄，生產后認真分析、總結，采取相應措施。針對絕緣線芯表面產生連續性的小疙瘩現象（多為材料焦燒），首先應適當降低生產速度，然后快速對擠塑機或硫化管道的加熱冷卻系統進行檢查。如果是擠塑機加熱冷卻系統存在問題（或停機過長造成材料焦燒），應停機全面清理擠塑機；如果是硫化管道加熱冷卻系統存在問題，短時間內排除故障，可繼續開機，如果較長時間不能排除問題，應停機進行全面檢查。
２．２．５環境要求
ＣＣＶ生產線對生產環境要求較高，應保持生產環境干凈整潔。加料房應配備除塵凈化裝置；屏蔽料與絕緣料應單獨隔開放置；吸料管插入到原材料中后，應將內包裝塑料薄膜口收緊覆蓋膠料后再吸料，避免空氣中的塵埃、雜質等落入原材料中；插入吸料管時應小心，避免將內包裝薄膜戳破。
３結束語
本文對中壓交聯電纜絕緣線芯疙瘩的類型、表現、產生原因等方面進行了詳細介紹和分析，并提出了相應的解決措施，這些措施在實際生產中獲得了較好的效果，但因各生產廠家實際情況有所差別，還需因地制宜。本文所述僅供參考。
作者：肖尚浩 胡春宇 賴永超 沈軍 李業進 單位：安徽華能電纜集團有限公司