摘要:特别是在电缆料生产时,基本不能做到较为彻底的除尘,如杂质混入电缆料原料中,杂质所在处就形成一个缺陷,在高速生产时,此处要收到较大的力和形变,就会产生破洞,甚至脱料。净化车间和洁净生产工艺的各项要求,即使在某些光、电缆料产品中还用不着,但其指导思想相信对于光、电缆料的生产也有指导意义。
关键词:光缆、光缆、原材料、清洁生产
随着我国光缆产业的快速发展,对电缆材料的需求量也不断增加。 电缆材料俗称用于电线电缆绝缘和护套的高分子材料,包括橡胶、聚氯乙烯、低烟无卤、尼龙和一些特种高分子材料,其中聚氯乙烯、低烟无卤以无卤居多。 。 光缆材料的生产大致可分为几种情况:一是石化行业企业生产,如国外埃克森美孚、陶氏化学、北欧化工等; 国内燕山石化、齐鲁石化、上海石化等中石化下属企业,依靠自身技术和规模优势,生产可直接用于电缆加工的基体树脂,主要用于绝缘材料。 一是电缆厂自行生产电缆料,基本以企业自给自足为目的,品种比较单一,以中低端为主。 另一类是生产电缆材料的专业厂家。 此类企业的类型有很多种,小到只有一两台设备的小工厂,大到技术先进的自动化生产线。 生产的产品也是根据客户的不同要求,有低端普通产品。 ,到技术含量高的品种,其中国外比较著名的有普立万、Alphagary、Tenol Apex、Pandena等,国内有上海凯博、智正道化、江苏菱瑞、临海亚东、银禧、德威、万马聚合物、近年来,我国电缆材料生产企业取得了长足进步,特别是一些民营企业,针对市场需求,在生产规模、产品结构调整、新产品开发等方面都有了较大提高。 虽然高压、超高压电缆材料和一些特殊要求的电缆材料仍被一些国际知名公司占据,但在其他电缆材料方面,国内公司的产品在各方面已达到甚至超过它们。性能上,国产产品更具价格优势。
由于灯光和电缆需要在不同的场合使用,因此不仅要保证能有效传输电磁波、光波等,而且还要对使用环境有一定的适应性。 因此,光缆材料必须满足一定的电性能,如电阻和介电性能。 等,并必须具有一定的机械性能,如抗拉强度、伸长率、弯曲、弹性、柔软性、耐磨性和抗冲击性等热性能,耐高低温等热性能,耐化学腐蚀、日晒等耐腐蚀和耐候性。具有耐寒、抗菌、防霉、防虫、耐辐射等性能。 为了达到上述性能或客户的特殊要求,光缆材料是由多种不同材料加工而成的混合物密炼机除尘,如各种树脂、增塑剂、阻燃剂、填料、润滑剂、抗氧化剂、色粉等。他们。 这些材料包括液体、固体颗粒和粉末,有些是不导电的,有些是导电的,如炭黑。 光缆材料的加工是根据客户对产品的不同要求,选择上述合适的材料,进行混合、成型、挤出、造粒等工序。 加工过程中,如果密封不好,或由于摩擦、冲击等,就会产生粉尘。 这些灰尘会扩散到空气中,可能对产品造成不利影响。 例如,较大的灰尘颗粒混入产品中可能会导致塑化不良、表面有颗粒、表皮开裂等。混入导电杂质可能会导致电击穿和介电损耗增加。
净化车间和清洁生产工艺是目前医疗、制药、食品和电子行业广泛采用的技术措施。 在一些涉及人民安全和健康的行业,它们甚至是强制性要求。 净化车间和洁净生产流程要求去除一定空间内空气中的颗粒物、有害空气、细菌等有害物质,并保持一定空间内的温度、纯度、压力、气流速度和分布、照明、静电等。具有一定水平的生产作业现场。 在一定的需求范围内,无论外界空气条件如何变化,生产作业现场的洁净度、温度、湿度、压力等都会保持原来设定的条件。 净化车间及洁净生产要求因生产的产品或操作条件的差异,按单位空间内的颗粒物数量分为1级至10万级(最新2010版GMP将净化车间分为ABCD等级别) [1]. 在中国,根据实际情况也分为30万级和百万级。 洁净车间和洁净生产工艺在不同行业的应用经验证明,它们对产品质量控制有很好的促进作用。 其环境和质量控制方法和程序也为光缆材料的生产提供了良好的指导。 影响。
起初,国内光缆材料的生产类似于作坊式生产,从一些低端、低压电缆护套开始。 这类电缆材料没有太多的环保要求。 一台设备,几个民工,就可以生产出来。 这种生产方式在国内许多小型电缆材料生产企业中仍然大量存在。 笔者曾走访几家仅有一两台机器的光缆材料生产企业进行调查。 有些PVC电缆料厂家生产时,高混时碳酸钙、树脂粉等到处飞扬,增塑剂或分解的氯化氢气体在高温下从高混锅、挤出机、料斗中蒸发。 造粒时产生的碎屑在风机的风力作用下从振动筛和料斗飞出。 虽然有些低烟无卤电缆材料厂不使用液体增塑剂,但由于所有材料都是固体,粉尘问题比较严重。 一些条件较差的厂家,没有任何处理措施。 加之生产场地的限制,厂房低矮,通风较差。 极端情况下,车间的工作环境甚至可以说是“黑暗”。 这样的生产条件不仅不能保证产品良好稳定的质量,而且也不利于员工的健康。 随着电缆材料厂家的发展,下游厂家产品质量要求的提高,以及社会EHS要求的提高,电缆材料厂家对生产环境的认识也有了很大的提高。 为了做大做强,提高产品质量和自身形象,一些电缆材料生产企业也愿意花费部分资金改善生产环境和工艺设备。 但大多数厂家采取的措施还处于比较早期的阶段,比如对高混锅或密炼机进行隔离,或者在顶部加装除尘装置,在鼓风机进风口加装管道引导室外,或在料斗中安装管道。 排气口连接废气处理装置等。也有厂家引进自动化装置,如自动上料、加料装置和自动计量的失重秤,塑化造粒的布斯机,改进的冷却方式,自动化包装、净化除尘系统,改善生产条件,保证产品质量。 和员工健康。 为了生产要求更高的中高压绝缘材料,少数厂家按照净化车间的标准指导生产。
为了更好地阐释洁净车间和洁净生产工艺在光缆材料生产中的指导作用,将进一步阐述相关产品研发和生产中的一些经验和教训。
对于很多小直径的机车、通讯电缆来说,客观上需要更高的生产速度才能产生更好的经济效益。 例如,国外小直径汽车电线的生产速度达到2000米以上,而国内汽车电线的生产速度通常在几百米之间。 除了生产设备的差异外,电缆材料的性能差异也是一个原因。 尤其是在电缆料的生产中,基本上不可能做到比较彻底的除尘。 如果电缆材料的原材料中混入了杂质,那么杂质所在的地方就会形成缺陷。 高速生产时,这里需要更大的力和变形。 会有孔洞甚至材料剥落。
江苏凌锐新材料科技有限公司配合4G网络长距离光缆应用,开发高性能低烟无卤紧套材料,用于生产0.9mm紧套光纤。 线径很小,壁也很小。 它更薄,对低烟无卤紧套材料要求更高。 目前,该公司是国内唯一一家能够生产完全合格的低烟无卤紧套材料的企业。 如果采用通常的生产方法,加工速度只能达到150m/min左右。 这是因为在生产过程中混入了杂质,不仅会产生表面颗粒,而且当速度进一步提高、制成时,还会造成材料破碎。 紧套光纤的剥离力较差,拉远光缆的衰减等性能也变差。 密炼机分离后,顶部安装除尘装置,在鼓风机进风口安装管道引至室外密炼机除尘,料斗排气口连接废气处理装置,生产的产品拉丝加工速度可达300m/min。 ,甚至350m/min。 但相关管道和设施必须定期清理,否则客户的拉丝产量将大幅下降。 即使如此,表面也会产生颗粒,剥落也会增加。
对于35KV、110KV及以上的中高压绝缘材料,要想获得合格的产品,必须按照净化车间的标准来指导生产。 万马聚合物是国内首家生产35kV及以下中压电缆绝缘材料的厂家。 据万马高分子2012年公告称,万马高分子采用其研发的后吸收工艺与国外合作。 经过两年多的技术交流,设备供应商定制了全套高压绝缘材料反吸生产设备,建立了全封闭净化车间,并于2009年、2010年建成两条万吨级反吸生产线.应用于35kV及以下中压电缆绝缘材料的工业化生产。 其授权专利[2]描述的生产环境为:气压10-15N/m2,空气中尘埃颗粒低于0.5×108Nr/m3,温度11-29℃,相对湿度低于85%。 根据上述数据,其生产条件应为百万级或更高。 万马高分子在原创技术的基础上,开发出110KV高压绝缘材料。 据透露的信息,目前已通过多项结构检验,并已开始供客户使用。 据其技术人员发表的文章[3],其通用区域净化度为3000,装载区域为1000,在线检测区域为1000,包装区域为1000,包装区域为100。
在目前相当多的光缆材料生产商致力于相互压价、陷入恶性价格竞争的情况下,在光缆材料生产中采用清洁技术的想法显得有些不合时宜。 但低价格也意味着低质量。 当所谓PVC的价格在6000多,而所谓低烟无卤的价格在8000多甚至更少时,这些产品的价格已经低于常规产品的原材料成本。 你能想象他们的品质有多好吗? 当这些材料制成的产品进入各行各业、进入千家万户时,各种隐患就潜伏在我们的日常生活中。 尽管目前一些光缆材料产品还不需要洁净车间和清洁生产工艺的各种要求,但其指导思想相信对光缆材料的生产具有指导意义。
参考
1、GB50073-2001洁净厂房设计规范
2. CN102532638A 一种高压电缆用绝缘材料及其制备方法
3.国产110kVXLPE电缆料的研发及性能,《电线电缆》,2012年12月第6期