Диссертация (Исследование и разработка судовых кабелей, сохраняющих работоспособность в экстремальных условиях эксплуатации), страница 10

По размеру этого комка определяют нужноеколичество резины. При оптимальном количестве материала этот шарикпримерно размером с теннисный мячик. при меньшем размере будетнедоставать материала и производительность будет маленькой. При слишкомбольшом размере этого шарика инструмент будет слишком сильноизнашиваться [72].После наложения материала на жилу следует стадия вулканизации.Вулканизация осуществляется в специальных камерах без давления вгорячем воздухе при температуре от 250 до 450 °С, у нагревателей печейтемпература доходит до 700 °С.

Печи бывают различной длины каквертикальные так и горизонтальные. Нагрев осуществляется посредствоминфракрасныхизлучателейилиспомощьюэлектронагревателей.Необходимо наличие вытяжки после каждой секции, так как газообразныепродуктымогутбытьтоксичнымииливзрывоопасными.Времявулканизации определяется толщиной покрытия, температурой, длинойвулканизационной камеры.После вулканизационных печей следует ванна охлаждения. Длинаванны определяется температурой вулканизации. Далее следует обдувочноеустройство для удаления влаги, и талькующее устройство для нанесенияталька, чтобы избежать слипания витков на приемном барабане.Ваппаратесухогоиспытанияиспытательноенапряжениеустанавливается в зависимости от типа изделия.В завершении процесса кабель поступает на приемное устройство,снабженное компенсатором.Иногда требуется вторая стадия вулканизации с целью удаления изнанесенного слоя летучих продуктов (продукты разложения пероксидов) и с67целью улучшения физико-механических и диэлектрических характеристиксвойств изделия, особенно при экстремальных температурах.Изолированныежилыскручиваютсявпарувместесводоблокирующими нитями GECA-TAPE, которые используются длягерметизации пары.

В данном случае, чтобы выдержать электрическиепараметры в допустимых пределах, слой резиновой изоляции должен иметьбольшую толщину в сравнении с полиэтиленовой. Выполнение герметизациии экранирования пар, как в случае кабелей марки КсСГнг(D)100 сильноувеличило бы диаметр изделия, кроме того герметик и резина показалиплохую совместимость при испытаниях (падение значений электрическогосопротивления изоляции). Поэтому в данной конструкции применено другоетехнологическое решение, т.е.

изолированные жилы скручиваются вместе сводоблокирующими нитями, а затем на пару с корделем из нитейнакладывается экран в виде ленты из ламинированной алюминиевой фольги.Возможно совмещение операции скрутки пары с корделем из ВБ – нити иналожение алюмолавсановой фольги. Далее на каждую пару в фольгенакладывается дополнительный экран в виде оплетки из медных луженыхпроволок. Таким образом, получается пара с двойным экраном надежнозащищенная от внешних помех.Далее пары скручиваются в сердечник разнонаправленной SZ –скруткой. На сердечник накладывается герметик типа «Виксинт» и оболочкаиз полимерной композиции, не содержащей галогенов.В конструкции кабеля марки КсСГОнг(D)100 совмещено дватехнических решения для задачи герметизации: герметизация на сухихВБ – материалах и герметизация с помощью герметика.

Применительно ксудовым герметизированным кабелям связи, герметизация с помощью ВБ –материалов имеет существенный недостаток: такие конструкции сильноподвержены деформации при воздействии радиального давления и крометого они слабо восстанавливают свою форму после этого воздействия, чтоотрицательно влияет на электрические параметры. Тем не менее, эта68проблема решаема.

Кабель более стоек к воздействию радиального давления,если он имеет двойную оболочку, т.е поясную изоляцию по сердечнику инаружную оболочку. При этом простое увеличение толщины оболочки безприменения поясной изоляции не даёт ощутимых результатов, а пояснаяизоляция, кроме повышения стойкости кабеля к радиальному давлению, ещеимеет свойство частично возвращать экран в первоначальное положение (аследовательно и электрические параметры) за счёт упругой деформации.Несмотря на указанные недостатки (которые вероятно поправимы),способ герметизации с помощью ВБ – материалов имеет ряд преимуществ,которые уже были описаны.

Одним из этих преимуществ является –технологичность,поэтомурассмотримегоподробнеенапримереконструкции кабеля марки КВПЭфМЛ – 5е 4×2×0,52 (.рис. 3.1 б).Парытокопроводящихжилданногокабеляизготовляютсястандартным, уже описанным способом. Кабель имеет полиэтиленовый крестдля того чтобы обеспечить симметричное расположение пар относительнодруг друга. Также этот крест способствует стойкости конструкции квоздействию радиального давления.Существует оборудование, которое позволяет скрутить сердечник водну технологическую операцию вместе со скруткой пар.

Далее на сердечникнакладывают поясную изоляцию из полимерной композиции, не содержащейгалогенов. После этого заготовку обматывают водоблокирующей лентой,поверх ленты накладывают экран в виде обмотки из алюминиевойламинированной фольги, а на экран ещё одну водоблокирующую ленту.Последней операций является экструдирование оболочки из полимернойкомпозиции, не содержащей галогенов.Таким образом, можно изготовить судовой герметизированный кабельсвязи без применения герметика и избежать трудозатрат и неудобства присмешении и наложении компаунда. Только лишь обмотка достаточнодлительный по времени процесс.693.4 Технология изготовления силовых герметизированных кабелейСиловые кабели, как правило, имеют существенно большиемассогабаритными параметрами, чем кабели связи.

Поэтому к этой группекабелей требуется сформировать несколько иной подход относительногерметизации, так как имеются некоторые особенности:1.В силу того, что силовые кабели предназначены для передачиэнергии и многие представители этой группы имеют большие сечения,проявляется необходимость герметизации токопроводящих жил, которыевыполняются многопроволочными для придания кабельному изделиюгибкости.2.Для кабельных изделий, предназначенных для передачи большихмощностей,ключевымиэлектрическоеэлектрическимисопротивлениепараметрамитокопроводящихжил,являются:электрическоесопротивление изоляции токопроводящих жил и электрическая прочность.Все эти параметры гораздо менее чувствительны к сжатию при воздействиирадиального гидростатического давления. Поэтому в данном случае весьмацелесообразно использовать способ герметизации с помощью ВБ –материалов.3.Конструкции силовых кабелей можно проектировать болееплотными (элементы хорошо прижаты друг к другу с минимальнымсвободным пространством внутри), что придает кабелю большую стойкость квоздействию продольного гидростатического давления.Рассмотрим технологию изготовления судовых герметизированныхсиловых кабельных изделий огнестойкого и не огнестойкого исполнения напримере конкретных конструкций.В качестве примера силового судового герметизированного неогнестойкого кабеля возьмем кабель марки КсПГнг(А) 4×1,0(N).Токопроводящая жила такого кабеля является многопроволочной и еёнеобходимо герметизировать.

Герметизация токопроводящих жил можетбыть выполнена, как с помощью ВБ – нитей, так и с помощью70герметизирующего состава. В данном случае, герметизация с помощью ВБ –нити оказывается более простой и технологичной, поэтому токопроводящиежилы скручиваются вместе с нитью таким образом, чтобы нить (или нити)располагалась по центру, а шесть проволочек составляют наружный повивжилы. Например, если рассматриваемый кабель должен иметь сечение 1 мм2,то каждая из шести проволок, составляющих наружный повив, выполняютсясечением 0,16 мм2 (0,45 мм в диаметре).Следует учесть, что для того чтобы получить токопроводящую жилубольшего сечения, указанным способом её изготовить нельзя, так как она приэтом будет проигрывать в гибкости, а при скрутке проволок большогодиаметра будут воздушные промежутки между ними будут слишкомбольшими и загерметизировать одной центральной нитью не получится. Принеобходимости сделать гибкую герметизированную токопроводящую жилунамного большего сечения (10 мм2, 16 мм2 и т.д.) изготавливается 6заготовок, сделанных алогичным образом.

Эти 6 заготовок скручиваются так,что 1 ВБ – нить необходимого диаметра находиться по центру, а 6описываемых заготовок составляют наружный повив. При этом добавляютсяеще ВБ – нити между центральным элементом токопроводящей жилы инаружным повивом. (см. рис 3.8.). Диаметр одной проволочки выбирается взависимости от сечения изготовляемой токопроводящей жилы.

Такая жилабудет более гибкая и более герметичная по сравнению с тем, если бы еёизготовили из одной центральной ВБ – нити и шести проволок большогодиаметра, составляющих наружный повив.71а)б)Рис. 3.8. Схема расположения проволок и ВБ – нитей при изготовлениигерметизированных токопроводящих жил.а) для сечения 1 мм2б) для сечения 10 и более мм2- ВБ – нитьДалеетокопроводящую- медная проволокажилуизолируютметодомэкструзииполимерной композицией, не содержащей галогенов.Сердечник кабеля изготавливается посредством SZ – скруткисовместно с водоблокирующими нитями и обмоткой всего сердечникаводоблокирующей лентой водоблокирующим слоем наружу.

Таким образом,пространство внутри сердечника (между жилами) будет герметичноблагодаря ВБ – нитям, а пространство под оболочкой дополнительногерметизировано ВБ – лентой. Схема расположения ВБ –материалов всердечнике кабеля представлена на рис. 3.9.После изготовления сердечника, на него накладывается оболочка изполимерной композиции, не содержащей галогенов. Стоит иметь ввиду, что,чем больше степень обжатия наложения оболочки, тем более стоек будеткабель к воздействию продольного гидростатического давления.72Рис. 3.9. Схема расположения ВБ – материалов в сердечнике кабеля маркиКсПГнг(А) 4×1,0(N)Рассмотримтехнологиюизготовлениясудовогосиловогогерметизированного огнестойкого кабеля.