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冷藏集裝箱專用特種電纜的研發與生產

2014-08-18 來源:買賣寶

冷藏集裝箱承載了保證全球海洋、速凍及需低溫冷藏運輸的產品質量的職責,冷藏集裝箱具有良好的隔熱、氣密、持續低溫性能

冷藏集裝箱專用特種電纜的研發與生產

冷藏集裝箱承載了保證全球海洋、速凍及需低溫冷藏運輸的產品質量的職責,冷藏集裝箱具有良好的隔熱、氣密、持續低溫性能,一般使用溫度是-30℃到+30℃,結構尺寸均有國家標準與國際標準要求。電線電纜是冷藏集裝箱必不可少的配套產品之一,根據冷藏集裝箱的使用特性和一般性能要求,所配套的冷藏集裝箱專用特種電纜應具有耐低溫(-30℃)、耐摩擦、耐彎曲、敷設空間小、占用面積小及質量輕等特點。

據公開資料顯示,現階段全球航道運輸已基本穩定,每年需要大量的冷藏集裝箱,保守估計每年全球冷藏集裝箱所需的特種電纜市場需求量超過1億美金,而且此類特種電纜由于性能要求較高,對于材料性能要求更高,可以生產的企業較少,所以冷藏集裝箱專用特種電纜的利潤空間與中低壓電力電纜相比較高,有生產立項價值。本文主要淺談了冷藏集裝箱專用特種電纜的研發與生產,因客戶要求及各企業生產能力不同,可能對該產品的理解略有偏差,本文以電纜結構4X4為例。

一、產品設計思路、主要性能指標

根據產品應用場所的特殊要求,電纜的絕緣、護套可在零下30℃時長期正常工作,冷藏集裝箱內電纜敷設于儲存盒子之內,盒子較小,使用時需從儲存盒子中取出并放線至相應位置,故要求電纜兼具柔軟和較高的抗拉強度,經過詳細計算,抗拉強度應大于270Mpa,伸長率大于17%,綜上所述,我們將導體選擇較為柔軟的5類鍍錫銅導體,適當緊壓,根據客戶提供的載流量確定電纜截面與鍍錫銅絲根數,絕緣護套采用針對敷設場所特殊設計的橡皮配方,絕緣設計溫度范圍是-30℃到+90℃,選取性能優良的乙丙絕緣料,護套要求具有良好的耐摩擦、耐油、耐低溫等性能,所以護套選取混合特種氯化聚乙烯混合物,根據客戶要求及國際慣例,護套顏色應為鮮亮、醒目顏色,如黃色等,為保證電纜具有較高的柔軟性能,多芯電纜中心使用柔軟橡皮條填充,護套擠制時采用全擠壓式填充于電纜外圓間隙之中,提高電纜的圓整度與靈巧度。

成品電纜的主要電氣、機械性能要求如下:

導體直流電阻符合GB/T 3956-2008中第5類導體規定,電纜絕緣線芯須通過4h耐壓1.8kV工頻耐壓試驗,成品電纜須經受3.5kV工頻電壓5min且不擊穿,成品電纜絕緣電阻20℃時大于3670MΩ.km,成品電纜應符合GB/T 18380.12-2008中的單根垂直燃燒試驗,成品電纜符合低溫卷繞試驗(-30℃),低溫冷卻16h以上,按相關標準卷繞在定徑的試驗棒上卷繞一定圈數,應無裂紋、開裂或絕緣導體分離現象。

二、產品的制造工藝

在產品結構設計構思完畢后,檢查設備的使用性能,一一排除相關故障,準備導體束絲模,設定束絲節距,如有條件的電纜廠可配備先進的在線導體直流電阻檢測儀,達到在線監控的目的。絕緣基料選用乙丙橡膠,護套基料的選擇不但要符合客戶所要求的機械電氣性能要求,同時要符合顏色要求,所以在配方試驗上一定要仔細研究,建議可從改善炭黑材料角度上考慮。

絕緣線芯擠制選用65擠橡機,不同顏色的絕緣纜芯選用相同的模具、硫化工藝,確保多根不同顏色絕緣纜芯外徑均勻的一致性及圓整度,擠出蒸汽壓力控制在1.1-1.3MPa之間,建議在生產過程中定時間間隔的檢查蒸汽壓力,產品出線速度控制在20.5-21.5米/分鐘左右,速度過快或過慢會導致絕緣擠制不均勻或外徑不一致。

四芯絕緣成纜時一定要注意電纜敷設條件,即敷設在冷藏集裝箱內配置的小電纜安裝盒中,要求電纜柔軟,所以多方面考量后,電纜的成纜節距設計≤13,且電纜外圓不填充、不繞包,保證電纜的彎曲性能,與此同時為了避免線芯之間發生摩擦現象,電纜中心的軟橡皮填充條在護套生產時硫化成型。護套的擠制是該類電纜的關鍵,前文中談到該種電纜的護套顏色要求黃色等鮮亮顏色,所以配方中的炭黑、鉛穩定劑含量較少,從而導致護套膠料較為柔軟,柔軟材料的擠制不易控制,護套材料較為困難填充到整個外圓間隙之間,在涂抹滑石粉時電纜底面的滑石粉很容易脫落,這會導致電纜表面不平整,甚至出現裂痕,建議可從模具設計與硫化溫度上考慮,改變模套承線長度,多次調試硫化溫度與壓力,確保電纜外觀的圓整度、光潔度與顏色鮮明的特點。

該特種電纜在冷藏集裝箱中放置于電纜盒內,與電源連接,在啟動冷藏系統時,將電纜始端放線并與集裝箱內接頭相連接,在下計劃訂單生產時電纜二端預留一定長度,中間部分成圈后用包扎帶扎緊,確保電纜敷設放線時不松散,在放線時僅須剪掉綁扎帶即可。建議在成圈時可使用特制的成圈導論,同時滿足彎曲半徑和線纜重量的要求。

三、我國特種電纜產品展望

我國電纜行業目前產能嚴重過剩,作為中國電纜企業本身而言,利潤逐年降低,外有國外電纜巨頭搶灘中國市場,內有諸多小企業產品以次充好擾亂市場,國內很多正規電纜企業皆感到無可奈何,那么利潤新的增長點從何而來呢答案不止一個,但特種電纜的確是答案之一,特種電纜廣義上指的是特殊用途的電纜,比如航天航空用電纜、新能源發電用電纜、軍用電纜、特種裝備用電纜等,此類電纜國外電纜企業研發早于我國,國外客戶在我國采購特種電纜時大多要求符合或參照UL、VDE、ASTM、BS等國外標準,我國的國家標準大多與IEC標準一致,所以研發特種電纜,開發國際市場和利潤新增長點,理解消化國外標準至關重要,電纜企業在承接要求參照國外標準生產的產品時,建議歸類整理,建立國外標準與國標、企標的差異數據庫。相信憑借我國資源優勢、市場優勢,如果能持續、穩定的制造出符合國外標準的特種電纜,線纜行業會繼續健康有序發展。

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