电缆交联工艺

交联聚乙烯绝缘电缆交联工艺介绍及应用交联聚乙烯绝缘电缆是一种高压电力电缆，具有较高的耐热性、耐电压、耐电化学腐蚀性和机械强度。

它广泛应用于各个领域，如城市供电网络、石油化工、冶金、煤炭等领域，以满足生产和生活的需要。

在这篇论文中，我们将介绍交联聚乙烯绝缘电缆的交联工艺及应用。

交联聚乙烯绝缘电缆交联工艺交联聚乙烯绝缘电缆的交联工艺是将聚乙烯绝缘层加热至一定温度，使其发生化学反应并产生交联，从而使聚乙烯形成三维网络结构，提高其性能。

通常交联方法有两种：1.辐照交联：在实验室或生产现场中采用电子或γ射线进行辐照交联。

该方法交联速度快，但需要较高的能量和投资成本。

2.热交联：将电缆在一定的温度下加热，使其自身产生化学反应，从而进行交联。

该方法简单、省时省力，且在许多现场应用中具有广泛的适用性。

目前，在电缆行业中，热交联更为普遍使用。

它通常分为两种：1.潜沸法：将绝缘层的温度加热至170-180℃，然后浸泡在高压水中，使水液化，进而产生蒸汽，根据蒸汽逐渐递进的原理，使聚乙烯绝缘层进行交联。

与辐照交联相比，交联产生的能量较小，但需要使用大量水资源。

2.干燥热交联：将绝缘层在特殊的热空气中进行干燥，使其发生化学交联反应。

此方法用于大批量生产，在交联过程中产生的烟尘易于处理，但生产过程中会有一定的空气污染。

应用交联聚乙烯绝缘电缆是目前电缆行业中应用较为广泛的一种高压电力电缆，主要用于输电、变电站及工厂等场合。

交联聚乙烯绝缘电缆的优点：1. 耐热性优良：能承受高温、高湿、高海拔及强辐射等特殊环境；2. 耐电压高：在高电压下仍能保持稳定的功能性能；3. 机械强度高：具有较好的抗拉、抗压、抗弯曲和抗振动的性能特点；4. 耐电化学腐蚀性能良好：在很多强腐蚀介质和化学试剂等物质中仍能很好地保持电缆性能。

以上优点使其在石油化工、冶金、煤炭等行业具有广泛应用。

结论交联聚乙烯绝缘电缆是一种高质量、高性能的电缆，具有较强的耐用性和经济性。

10kV交联电缆的施工工艺要点摘要：论述了10kv交联电缆的施工工艺要点，并结合实际情况介绍了某些关健工艺的具体操作方法的要点。

关键词：交联聚乙烯电缆、施工工艺、施工要点。

一、前言交联聚乙烯电缆因绝缘性能好，载流量大，结构简单，附件安装方便等优点，广泛用于城市电网。

上世纪90年代以来，漳州地区开始大量采用8.7/10kv或8.7/15kv交联电力电缆,逐步取代沿用已久的油浸纸绝缘电缆及城市架空线路。

过去几年，由于电缆施工队伍管理混乱、电缆施工质量较差，造成交联聚乙烯电缆故障数量逐年上升，严重影响了电网的安全运行。

针对这一现象，我局自2003年起，通过加强电缆施工队伍的管理和施工人员的上岗培训，提高了施工人员的技术水平，很大程度上抑制了10kv交联聚乙烯电缆由于施工质量原因导致电缆故障的发生。

下面，笔者根据多年的实践经验，总结10kv交联电缆的电缆敷设、电缆头制作、安装等方面的施工工艺要点，以资交流。

二、10kv交联电缆敷设的要点电缆敷设工艺的好坏直接关系到电缆线路的运行质量，电缆在敷设时应做好以下工作：1、电缆盘就位：把电缆运到现场，用吊车把电缆吊放到预先选定的位置。

2、检查电缆数量及外观:开工前，先检查所有电缆的型号规格、数量是否正确，电缆外观有无缺陷。

3、敷设前试验: 用兆欧表测量内护套绝缘电阻和主绝缘的绝缘电阻，应合格。

4、敷设器具准备: 沿线电缆通道摆放滑轮、输送机、喇叭口，穿牵引绳等。

5、输送机准备:①按要求进行输送机布置，并进行空载试运转合格。

②总配电箱侧应按电气安全规程要求，加装漏电保护器，确保敷设人员安全。

③电源回路要设置总停止按钮，每台单机也应随机配置控制装置，防止个别输送机在运行过程中发生故障，造成电缆损坏。

④输送机在现场布置后，应先通电进行和多机的连通运行，停、送、倒是否一致。

⑤输送机在使用前应作一次电气和机械检查，电机绝缘、传动系统、控制系统应具正常。

⑥输送机使用过程中，应注意防水、防潮工作。

浅析交联聚乙烯绝缘电缆交联工艺摘要：本文主要是介绍了交联聚乙烯绝缘电缆的优势与几种交联工艺，并且分析对比了过氧化物化学交联、硅烷交联和辐照交联的性能特点，及其在电力电缆中的应用。

关键词：电线电缆；交联聚乙烯；交联工艺交联聚乙烯（XLPE）绝缘电缆是目前应用最广泛的电力电缆之一，其性能的优劣、质量的高低，直接影响到输配电系统的运行状况。

目前交联聚乙烯交联工艺主要有过氧化物化学交联、硅烷交联（又称温水交联）、辐照交联等。

一、交联聚乙烯电缆的优势（一）XLPE与PE、PVC电气性能比较交联聚乙烯的电气性能优于聚氯乙烯。

聚氯乙烯的介质损耗较大，因而不适用于高频和高压的场合，用于低压电力电缆的聚氯乙烯因温升载流量低，传输容量小、过载能力差等原因，在一些大城市的电力部门聚氯乙烯绝缘电缆正逐步被交联聚乙烯电缆所取代。

虽然聚乙烯电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力是很敏感的，耐热老化性差。

（二）机械性能比较1）交联聚乙烯与热塑性聚乙烯比较，提高了耐热变形性，改善了高温下的力学性能，改进了耐环境应力龟裂与耐热老化性能，增强了耐化学稳定性和耐溶剂性，减少了冷流性，绝缘电阻高，介质损耗角正切小，基本上不随温度的改变而改变，基本保持了原来的电气性能。

所以使用了交联聚乙烯可使电缆的长期工作温度从70℃提高到90℃[1]。

2）交联聚乙烯较热塑性聚乙烯有一个明显的优点就是加入了大量的填充料而不显著降低其伸长率。

因此，在1KV级以下电缆所用的交联聚乙烯中常常加入大量的粉料以降低其生产成本或获得某些特殊性能。

3）交联聚乙烯与聚氯乙烯比较，XLPE抗热变性比PVC好，抗过载能力强。

XLPE短路运行温度最高可达250℃。

而PVC耐热性差，其80℃持续4h其变性可达50%。

当电缆过载运行时易造成绝缘老化及软化变性而引起击穿，PVC老化引起电缆火灾事故占电火灾事故总数的50%。

4）交联聚乙烯密度比聚氯乙烯小40%左右，可以明显减轻架空线的质量。

交联聚乙烯绝缘电缆工艺流程交联聚乙烯绝缘电缆那可是个很有趣的东西呢！它的工艺流程也很值得一聊。

一、原料准备。

这就像是做菜要先准备食材一样。

生产交联聚乙烯绝缘电缆得先把各种原料准备好。

聚乙烯树脂那肯定是主角啦，就像做菜的主要食材一样重要。

除了它呢，还得有交联剂，这个交联剂就像是调料，能让聚乙烯发生奇妙的变化。

还有抗氧剂之类的助剂，这就像是给这道菜加的营养补充剂，能让电缆在各种环境下都能好好的。

把这些原料按照一定的比例混合起来，就像是把食材和调料按照食谱的比例搭配好一样，这可是个很需要精确性的活儿呢。

二、挤出成型。

原料准备好啦，就开始挤出成型喽。

想象一下，把混合好的原料放进一个超级大的“注射器”一样的设备里，这个设备就叫挤出机。

挤出机里面有个螺杆，螺杆就像一个大力士，不停地把原料往前推。

在这个过程中，原料会被加热，变得软软的，就像融化的巧克力一样。

然后通过一个模具，这个模具就像是一个超级精确的塑形器，把软软的原料挤成我们想要的电缆的形状，比如说圆形的电缆芯。

这个过程可不容易呢，温度得控制好，要是太热了，原料可能就烧焦啦，要是太冷了，又挤不出来。

就像烤蛋糕，温度不对，蛋糕就失败了。

三、交联反应。

电缆芯挤出来了，但还没有完成使命哦。

接下来就是交联反应啦。

这一步就像是给电缆芯来个超级变身。

把电缆芯放到交联设备里，这个设备会让之前加进去的交联剂发挥作用。

交联剂会让聚乙烯分子之间像手拉手一样连接起来，形成一个超级紧密的网络结构。

这个过程就像是给电缆芯穿上了一层超级坚固的铠甲，让它能够承受更高的电压，更恶劣的环境。

这一步也需要严格控制条件呢，压力、温度、时间都得恰到好处，不然这层“铠甲”可能就不那么完美啦。

四、屏蔽层和护套层的制作。

电缆芯变得强大之后，还得给它穿上“衣服”呢。

这就是屏蔽层和护套层的制作。

屏蔽层就像是一个保镖，能保护电缆不受外界电磁场的干扰。

一般会用金属材料来做屏蔽层，就像给电缆芯围上一圈金属护盾。

电缆交联工艺
电缆交联工艺是一种将线缆的物理结构通过化学反应的方式改变，从而提高其性能的加工技术。

电缆交联工艺主要分为热交联和辐射交联两种。

热交联是通过高温和高压将线缆材料交联，在交联过程中形成三维交联结构，提高了线缆的耐热性、耐寒性和机械强度。

辐射交联则是通过电子束或伽马射线的辐射将线缆材料交联，这种方法不需要高温高压，能够在较短的时间内完成交联，适用于某些高分子材料。

电缆交联工艺的应用广泛，可用于电气电子、航空航天、石化、医疗等领域。

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交联工艺方式目前电缆行业生产交联电缆的工艺方式分为三类：第一类过氧化物化学交联，包括饱合蒸气交联、惰性气体交联、熔盐交联、硅油交联，国内均采用第二种即干法化学交联；第二类硅烷化学交联；第三类辐照交联。

惰性气体交联：干法化学交联采用加入过氧化合物交联剂的聚乙烯绝缘材料，通过三层共挤完成导体屏蔽层――绝缘层―― 绝缘屏蔽层的挤出后，连续均匀地通过充满高温、高压氮气的密封交联管完成交联过程。

传热媒体为氮气（惰性气体），交联聚乙烯电气性能优良、生产范围可达500KV级。

硅烷化学交联：温水交联采用加入硅烷交联剂的聚乙烯绝缘材料，通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层――绝缘层――绝缘屏蔽层的挤出后，将已冷却装盘的绝缘线芯浸入85-95℃热水中进行水解交联，由于湿法交联会影响绝缘层中的含水量。

一般最高电压等级仅达10KV。

辐照交联：物理交联采用经过改性的聚乙烯绝缘料，通过1+2的挤出方式完成异体屏蔽层――绝缘层――绝缘屏蔽层的挤出后，将冷却后的绝缘线芯，均匀通过高能电子加速器的辐照扫描窗口完成交联过程。

辐照交联电缆料中不加入交联剂，在交联时是由高能电子加速器产生的高能电子束有效穿透绝缘层，通过能量转换产生交联反应的，因为电子带有很高的能量，而且均匀地穿过绝缘层，所以形成的交联键结合能量高，稳定性好。

表现出的物理性能为，耐热性能优于化学交联电缆。

但由于受加速器能量级的限制（一般不超过3.0Mev电子束有效穿透厚度为10mm以下，考虑几何因数，生产电缆的电压等级仅能达到10KV，优势在6KV以下。

辐照交联电缆特性电缆绝缘材料的老化寿命主要取决于其热老化寿命，它是在热作下绝缘材料内所发生的热氧氧化、热裂解、热氧化裂解，缩聚等化学反应的速度所决定的，因此绝缘材料的热老化寿命直接影响着电缆的使用寿命，按照化学反应动力学推导及人工加速热老化试验测得的（20-30年）辐照交联电缆长期允许工作温度为：电力电缆YJV0.6/1KV若按额定工作温度105度推导，其热老化寿命超过60年。

辐照交联电缆工艺性能简介一．辐照交联原理：辐照交联的原理是采用高能射线（如钴-60等放身性元素的γ射线）或高速电子作为能源，使绝缘材料的分子化学键断裂，形成活性自由基，进而自由基之间结合生成网状结构的过程。

当聚乙烯经高能辐射时，除在侧基或CH上产生自由基外，大分子链被打断成为活性自由基，自由基之间相互结合生成交联网络。

交联后的分子链可形成H及Y（或T）的体型结构。

由于射线的能量较高，所以不需要交联剂，也不需要高温或高压条件就可以引起化学键的断裂与组合，将C—C键直接连接起来，因而具有较高的耐热等级，根据材料的配方和加工工艺的不同，可以做成90℃、105℃、125℃级绝缘料。

目前，在美、日、欧等工业发达国家辐照交联绝缘电缆产品用量大大超过温水交联绝缘电缆，而成为主要电缆包覆材料。

交联反应过程与聚合物结构间的关系按照辐射剂量由低到高，可分为以下四个阶段：(1)交联的起始阶段主要受末端基团的影响，表现为有序交联；(2)交联主要发生在无定形区域，呈现无规交联；(3)交联程度的进一步提高，晶区表面的分子链参与交联，整个交联过程表现为无规交联；(4)待晶区完全熔融消失后，整个体系又成为无定形形态，这个阶段的交联呈无序性。

用辐照交联生产工艺可加工的交联电缆材料有聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯等材料，在我国用得最多的是聚乙烯辐照交联料和聚氯乙烯电缆料。

我公司于94年从俄罗斯进口引进了两台高能电子加速器（ELV-8、ELV-4），专门用于电线电缆的生产，是一种新型的高性能换代产品。

它产生的高能电子束的有效穿透厚度可达10mm，能均匀的穿透绝缘层，形成的交联键结合能量高，稳定性好，电缆材料的交联度高，具有超强的抗磨性和耐气候性。

针对不同线缆使用环境和使用要求，我公司充分利用辐照电子加速器这一特殊的能源对多种线缆绝缘和护套高分子材料进行了改性，大大提高了电线电缆的使用性能，公司先后相继开发了辐照绝缘架空电缆、辐照绝缘低压电力电缆、辐照低烟无卤耐高温电缆、太阳能光伏专用线缆等产品，同时开发了航空航天用及核电站用电线电缆，改变了我过多年来这一特殊环境及场合用线缆依赖进口的现状，如：大亚湾核电站、神州5号航天工程、三峡水利枢纽发电工程、北京中南海线路改造工程、庆香港回归天安门广场改造工程等。