超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)應(yīng)用研究

練華云

（遠(yuǎn)東電纜有限公司，江蘇 無(wú)錫214257）

0 引言

我國(guó)超高壓電纜的發(fā)展，體現(xiàn)在能自主生產(chǎn)110kV、220kV超高壓電纜，550kV電纜也在生產(chǎn)試用過(guò)程中。為減少生產(chǎn)成本，滿(mǎn)足生產(chǎn)超高壓電纜的要求，超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)是必不可少的設(shè)備，其可以減輕員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省生產(chǎn)成本，提高導(dǎo)線(xiàn)的重復(fù)利用率。中國(guó)電纜企業(yè)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)，因此本文通過(guò)對(duì)超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)進(jìn)行分析研究，為中國(guó)電纜企業(yè)提供寶貴建議。

電纜剝線(xiàn)機(jī)主要用于電纜生產(chǎn)過(guò)程中電線(xiàn)電纜頭、報(bào)廢電線(xiàn)電纜、交聯(lián)電纜牽引線(xiàn)等護(hù)套、絕緣的剝離，按剝線(xiàn)品種可分為布電線(xiàn)剝線(xiàn)機(jī)、中壓電纜剝線(xiàn)機(jī)、超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)。前兩種設(shè)備要求相對(duì)較低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布電線(xiàn)剝線(xiàn)機(jī)市場(chǎng)上有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。本文主要對(duì)超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)進(jìn)行分析說(shuō)明。

1 超高壓電纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

隨著中國(guó)電纜行業(yè)的崛起，我國(guó)自主生產(chǎn)高壓電纜的能力不斷加強(qiáng)。我國(guó)通過(guò)從歐美引進(jìn)進(jìn)口設(shè)備，大大加快了中國(guó)電纜企業(yè)的發(fā)展速度。中國(guó)電纜出口也在不斷增加。國(guó)內(nèi)現(xiàn)能夠批量生產(chǎn)110kV、220kV高壓電纜，以及海洋工程所用的大長(zhǎng)度跨海電纜，且具備了生產(chǎn)550kV超高壓電纜的能力。生產(chǎn)這些電纜，配套的輔助設(shè)備必不可少，而超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)就是其中一種輔助設(shè)備。

如圖1所示，110kV、220kV、550kV超高壓電纜從結(jié)構(gòu)上看一般可分為線(xiàn)芯導(dǎo)體（含紙帶、防水層）、絕緣（內(nèi)屏、絕緣、外屏）、緩充層、鋁護(hù)套、外護(hù)套等。超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)主要需解決絕緣、鋁護(hù)套、外護(hù)套剝除難等問(wèn)題。

圖1 超高壓電纜結(jié)構(gòu)

110kV、220kV、550kV超高壓電纜線(xiàn)芯截面積在240～3 000mm2之間，外徑在20～70mm之間，絕緣外徑≤140mm，絕緣單邊厚度≤30mm，鋁護(hù)套外徑≤180mm，鋁護(hù)單邊厚度≤3mm，波紋厚度≤25mm，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有超高壓電纜尺寸參數(shù)一般都在以上范圍內(nèi)。

2 對(duì)超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)的要求

超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)要從剝線(xiàn)范圍上滿(mǎn)足以上3種規(guī)格電纜的要求，并保證電纜在護(hù)套、絕緣剝除過(guò)程中不受到損壞。為此，應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)。

2.1 確認(rèn)整體結(jié)構(gòu)

根據(jù)電纜尺寸確定電纜剝線(xiàn)機(jī)能否滿(mǎn)足剝線(xiàn)要求。某超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)，中心高為1 000mm，多點(diǎn)定位，刀具采用左右進(jìn)刀結(jié)構(gòu)。刀具與電纜進(jìn)線(xiàn)中心在同一平面內(nèi)，手動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)刀量，調(diào)節(jié)前后進(jìn)線(xiàn)導(dǎo)輥高度和特殊四爪位置能確保電纜在中心位置。該設(shè)備沒(méi)有動(dòng)力源，電纜移動(dòng)主要靠主設(shè)備的履帶牽引機(jī)驅(qū)動(dòng)。

2.2 刀具要求

為滿(mǎn)足剝線(xiàn)要求，刀具需有兩種，即適用于鋁護(hù)套（金屬）剝離的刀具和適用于XLPE絕緣剝離的刀具。刀具尺寸的設(shè)計(jì)、刀具材料的選定是剝線(xiàn)機(jī)設(shè)計(jì)制造的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)超高壓電纜特性，對(duì)刀具尺寸進(jìn)行多次修改，對(duì)刀具材料進(jìn)行多次試用，才能較好地達(dá)到使用要求。

因刀具材料較多，本次根據(jù)新遠(yuǎn)東電纜有限公司的使用要求選擇材料，如有更好的材料，可按使用要求選定。根據(jù)試用的實(shí)際情況，確定了兩種刀具尺寸：3mm（厚）×35mm（寬）×80mm（長(zhǎng)）、5mm（厚）×35mm（寬）×80mm（長(zhǎng)）。材料選用白鋼，硬度HRC62～65。刀具外型尺寸如圖2所示。

圖2 刀具外型尺寸

在試用中兩種刀具都能滿(mǎn)足要求，但前者更方便剝離鋁護(hù)套；后者主要是考慮剝離絕緣要求刀具有足夠的強(qiáng)度，能承受一定的剪切力。

2.3 定位要求

超高壓電纜定位也是剝線(xiàn)機(jī)設(shè)計(jì)制造的重要環(huán)節(jié)，本剝線(xiàn)機(jī)共采用3處定位，滿(mǎn)足對(duì)中要求。

第一處定位的作用：確認(rèn)進(jìn)線(xiàn)的中心高度與左右定位距離。通過(guò)調(diào)節(jié)剝線(xiàn)機(jī)的4個(gè)導(dǎo)輥來(lái)確認(rèn)進(jìn)線(xiàn)中心，保證進(jìn)線(xiàn)高度。

第二處定位的作用：第二處定位有兩個(gè)定位點(diǎn)，按本設(shè)備的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)原理，首先采用四爪卡盤(pán)來(lái)定上下高度、左右間隙。然后通過(guò)調(diào)整剝線(xiàn)刀架夾板來(lái)固定導(dǎo)線(xiàn)間隙與距離。本處定位要求導(dǎo)線(xiàn)中心與刀具對(duì)中，進(jìn)線(xiàn)保持對(duì)中，以減少刀具受徑向力作用。

第三處定位的作用：保證電纜進(jìn)線(xiàn)剝離后出線(xiàn)中心不發(fā)生變化。根據(jù)本剝線(xiàn)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)出線(xiàn)4個(gè)導(dǎo)輥上下左右位置來(lái)保證出線(xiàn)高度。

3 超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用

綜上所述，該超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)定位中心及進(jìn)刀架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3所示。新遠(yuǎn)東電纜有限公司通過(guò)應(yīng)用該剝線(xiàn)機(jī)，達(dá)到了超高壓電纜剝線(xiàn)要求，確保了在剝除鋁護(hù)套時(shí)不傷絕緣，在剝除絕緣時(shí)不傷線(xiàn)芯（導(dǎo)線(xiàn)）。

圖3 超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)定位中心及進(jìn)刀架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

4 結(jié)語(yǔ)

上文所述超高壓電纜剝線(xiàn)機(jī)主要適用于國(guó)內(nèi)具有超高壓電纜生產(chǎn)能力的廠家，它不是自動(dòng)化設(shè)備，在使用中還是要靠人工來(lái)調(diào)整電纜中心、進(jìn)刀量，以控制剝線(xiàn)精度。該設(shè)備核心是通過(guò)定位裝置確保進(jìn)線(xiàn)中心不變，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)刀量控制剝線(xiàn)進(jìn)刀深度，確保絕緣與導(dǎo)線(xiàn)不受傷。剝下來(lái)的報(bào)廢絕緣與鋁護(hù)套，還要靠人工切割分段，因此，如有不足，還請(qǐng)分享經(jīng)驗(yàn)。

［1］徐圣群.簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)［M］.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1991

［2］戈曉嵐，王特典.工程材料［M］.東南大學(xué)出版社，2004

［3］馬永林，文樸.機(jī)械原理［M］.高等教育出版社，1992

［4］劉新佳，俞盛.新五金手冊(cè)［M］.江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2010