阻水电力电缆及其加工工艺的制作方法
【技术领域】
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[0001 ] 本发明涉及一种电缆及其加工工艺，尤其涉及一种阻水电力电缆及其加工工艺。【背景技术】:
[0002]在地下水位较高以及常年多雨的潮湿地区，地埋的电缆最好使用阻水电力电缆，若使用普通电力电缆，水分容易渗入电缆内部，或从护套破损处进入电缆内部，最终造成电缆事故。
[0003]一般的阻水电力电缆长期在湿度较大的环境下运行，水分也容易从敷设和运行过程中受机械应力或外力损伤的破损处渗入，渗入到电缆绝缘内部的水分在电场的作用下会增加形成水树的几率，大量的水树使电缆绝缘性能和机械性能急剧下降，水树老化也会导致高聚物绝缘裂解，这样在电场的作用下，水树会转变成永久性的电树枝，短时间内便会击穿电缆绝缘，最终造成电缆事故。
[0004]常规的电力电缆工序中，电缆线芯成缆的同时进行阻水带绞合填充，填充后线芯之间及其与内护层之间仍有缝隙，水分可以由缝隙进入，若水分渗入到电缆绝缘内部，水分在电场的作用下会形成水树，导致电缆绝缘性能和机械性能急剧下降，最终导致电缆绝缘被击穿。
【发明内容】
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[0005]本发明的第一个目的在于提供一种从根本上避免水树形成、径向和轴向全方位有效防水的阻水电力电缆。
[0006]本发明的第二个目的在于提供一种充分填充电缆线芯与护套之间的缝隙、提高电缆阻水效果的阻水电力电缆的加工工艺。
[0007]本发明的第一个目的由如下技术方案实施，阻水电力电缆，其包括三根绞合成缆的线芯，每根所述线芯由内至外依次包括导体、导体屏蔽层、导体绝缘层、绝缘屏蔽层、铜带屏蔽层，由三根所述线芯绞合而成的缆芯外依次包括内护层、铠装层、阻水包带和外护层；所述导体绝缘层为三元乙丙绝缘橡胶，三元乙丙绝缘橡胶可选用上海正上化工、上海多康实业或上海知丽生产的，商品名称为EPR的三元乙丙绝缘橡胶；在所述缆芯与所述内护层之间挤压填充有填充层，所述填充层为非硫化橡皮泥。
[0008]本发明的第二个目的由如下技术方案实施，阻水电力电缆的加工工艺，其特征在于，其包括如下工艺步骤:(I)导体拉丝:将金属材料通过拉丝和退火而制得导体单丝；(2)导体绞合:将多根导体单丝紧压绞合成导体；(3)导体屏蔽层、导体绝缘层和绝缘屏蔽层共挤:将导体屏蔽层、导体绝缘层和绝缘屏蔽层共同挤包在所述导体外；(4)铜带屏蔽:将铜带绕包在绝缘屏蔽层外，避免铜带刮伤绝缘屏蔽层；(5)成缆:将三根线芯绞合成缆芯；(6)非硫化橡皮泥挤压填充与内护层共挤；(7)钢带铠装:在内护层外铠装钢带；(8)阻水包带:在铠装的钢带外绕包阻水带；(9)外护层挤出:在阻水带外挤包外护层，电缆制备完成；
(10)成品试电:成品电缆进行试电实验，以检测成品电缆是否合格。
[0009]具体的，所述步骤(6)非硫化橡皮泥挤压填充与内护层共挤采用前后1+1共挤方式实现，即将成缆后的缆芯通过挤橡机的机头在所述缆芯之间挤压填充非硫化橡皮泥，同时将完成所述非硫化橡皮泥挤压填充的所述缆芯部分在挤塑机上采用半拉管挤出方式完成内护层的挤出；所述挤橡机与所述挤塑机之间的中心距离为5m，所述挤橡机的内模直径比所述缆芯的直径大1.5-3_，所述挤塑机内模直径比挤橡机内模直径大4-6_，所述挤橡机的挤出温度为58-62 °C。
[0010]具体的，所述非硫化橡皮泥包括如下质量百分比的组分:天然胶13%、丁苯胶13%、硬脂酸4%、石蜡1.4%、橡胶防老剂MB 0.6%、陶土 20%、碳酸钙48%。
[0011]本发明的优点:1、导体绝缘层为三元乙丙橡胶，由于材料本身的憎水性，能从根本上消除水树的形成，保证了电缆径向和轴向的阻水功效；线芯间填充材料为柔软、可塑性好的非硫化橡胶，完整填充电缆线芯之间及其与内护套之间的缝隙，保证了电缆径向和轴向的阻水功效，同时填充后的电缆柔软度好，有利于敷设施工，保证电缆可在湿度大的工作环境下长期稳定运行，从根本上阻止了水分对电缆绝缘性能的破坏；2、与常规阻水电力电缆成缆填充一次完成的工序不同，采取非硫化橡皮泥挤压填充线芯之间及其与内护层之间的缝隙，不但有利于线芯成型，而且可以到达线芯之间及其与内护层之间无缝隙填充的效果，大大提高了电缆成品阻水功效；3、非硫化橡皮泥挤压填充与内护层挤出采用前后1+1共挤方式实现，两个工序一次性完成，从生产阶段就避免了水分进入电缆中。
【附图说明】
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[0012]图1为本发明阻水电力电缆结构示意图。
[0013]图2为本发明阻水电力电缆工艺流程图。
[0014]缆芯1，导体2，导体屏蔽层3，导体绝缘层4，绝缘屏蔽层5，铜带屏蔽层6，填充层7，内护层8，铠装层9，阻水包带10，外护层11。
【具体实施方式】
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[0015]实施例1:
[0016]如图1所示，阻水电力电缆，其包括三根绞合成缆的线芯，每根所述线芯由内至外依次包括导体2、导体屏蔽层3、导体绝缘层4、绝缘屏蔽层5、铜带屏蔽层6，三根所述线芯绞合成缆的缆芯I外依次包括内护层8、铠装层9、阻水包带10和外护层11 ;导体绝缘层4为三元乙丙绝缘橡胶，三元乙丙橡胶本质上是无极性的，吸水率低，且具有良好的绝缘特性；在缆芯I与内护层8之间挤压填充有填充层7、填充层7为非硫化橡皮泥，非硫化橡皮泥将电缆线芯之间及其与内护套之间的缝隙完全填充，完善了电缆的径向与纵向阻水功效，同时由于非硫化橡皮泥自身具有良好的塑性与随行性，保证了产品的柔软度，利于敷设施工。本实施例中，导体绝缘层4采用三元乙丙橡胶材料，导体绝缘层4在75°C水温下浸水21天，其绝缘电阻不降低；填充层7采用非硫化橡皮泥材料，填充层7在80°C水温下浸水70天，其吸收量仅有3.05mg/cm2,防水性能非常优异；因此，本实施例的阻水电力电缆具有优异的阻水功效。
[0017]实施例2:
[0018]如图2所示，制备实施例1阻水电力电缆的加工工艺，其包括如下工艺步骤:(1)导体拉丝:将金属材料通过拉丝和退火而制得导体单丝；(2)导体绞合:将多根导体单丝紧压绞合成导体；(3)导体屏蔽层、导体绝缘层和绝缘屏蔽层共挤:将导体屏蔽层、导体绝缘层和绝缘屏蔽层共同挤包在导体外；(4)铜带屏蔽:将铜带绕包在绝缘屏蔽层外，避免铜带刮伤绝缘屏蔽层；(5)成缆:将三根线芯绞合成缆芯；(6)非硫化橡皮泥挤压填充与内护层共挤:采用前后1+1共挤方式实现，即将成缆后的缆芯通过挤橡机的机头在缆芯之间挤压填充非硫化橡皮泥，同时将完成非硫化橡皮泥挤压填充的缆芯部分在挤塑机上采用半拉管挤出方式完成内护层的挤出；挤橡机与挤塑机之间的中心距离为5m，挤橡机的内模直径比缆芯的直径大1.5mm，挤塑机内模直径比挤橡机内模直径大4mm，挤橡机的挤出温度为58°C。(7)钢带铠装:在所述内护层外铠装钢带；(8)阻水包带:在铠装的所述钢带外绕包阻水带；(9)外护层挤出:在所述阻水