Технологический режим вулканизации ПЭ дикумилом

1. Уточнить геометрические размеры.

2. Рассчитать размеры технологического инструмента (дорнов и матриц).

3. Привести рецептуру изоляционного и электропроводящего ПЭ для химического сшивания

4. Выбрать агрегат для наложения изоляции и вулканизации. Если стандартом предусмотрены экраны, то следует выбрать V-образный (двухшнековый) пресс Рассчитать расход ПЭ на изоляцию

, где - плотность ПЭ, г/см³; [1]

, - диаметры по изоляции и внутреннему экрану, мм.

5. Рассчитать массу ТПЖ и экранов на длине 1 км.

где - диаметр проволок, мм; N – число проволок в жиле; - плотность материалов ТПЖ и экранов, г/см³

К_у – коэффициент укрутки проволок в жилу см./1/; К₅ - коэффициент, учитывающий технологический фактор ; - толщина экранов, мм.

6. Расчет стрелы провиса изолированной жилы в вулканизационной трубе.

, где - длина вулканизационной трубы, м; - масса изделия (жилы, экранов, изоляции); кг/м; g – ускорение свободного падения, м/с²; Т – усилие натяжения, Н;

, S – сечение ТПЖ, м²; - предел прочности при растяжении материала ТПЖ, Па; - коэффициент запаса прочности. =2-3.

Стрела провиса должна быть меньше внутреннего радиуса вулканизационной трубы (во избежание касания изолированной жилы поверхности трубы).

7. Рассчитать скорость изолирования

, м/мин, где - производительность пресса, кг/час/2, с. 224/; К – коэффициент, учитывающий технологические особенности ПЭ, К=0,7-0,8,

8. Выбрать температурный режим переработки ПЭ (с дикумилом)

9. Выбрать температуру нагрева жилы

10. Построить кривые нагрева внутреннего и внешнего слоев изоляции (экранов). Ввиду интенсивного теплообмена на поверхности изделия (в среде пара, циркулирующей жидкости, инфракрасный нагрев в среде циркулирующего азота) внешние слои изоляции практически мгновенно приобретают температуру среды.

11. Изоляция считается прогретой ,когда °С.

Время нагрева можно определить по графику или рассчитать по формуле

, с

12. Рассчитать время полураспада дикумила /7/.

, с где Т – температура внутреннего слоя первого экрана (изоляции) в конце нагрева, К. Т=Т_с-(15-20)+273

13. Рассчитать время вулканизации /7/.

где А – коэффициент, учитывающий наличие процесса вулканизации во внутренних слоях изоляции при охлаждении до 145°С. А – зависит от толщины изоляции.

, мм	1,6	4,0	9,0
А	0,9	0,86	0,88

14. Рассчитать скорость вулканизации

Скорость должна быть равна скорости опрессования ( ).

Если < , то скорость совмещенного процесса ограничивается скоростью вулканизации. Скорости можно выравнить либо увеличением температуры (если это возможно), либо увеличением (при условии ).

Если << , то следует выбрать пресс с меньшей производительностью.

Если > , следует выбрать пресс с большей производительностью или снизить Т_с.

15. Рассчитать необходимое давление охлаждающей среды (газ, жидкость), которое необходимо для получения беспористой изоляции .

где - давление в головке пресса, Па;

Е – модуль упругости ПЭ в интервале температур 90-120°С, Е=7.10⁷ Па ;

- суммарная усадка изоляции в интервале температур 90-120°С (т.к. в этом диапазоне происходит основная усадка – фазовый переход), (т.е. 0,04-0,05).

16. Рассчитать допустимый радиус изгиба изделия и выбрать номер приемного барабана .

17. Рассчитать длину кабеля на приемном барабане

, м

где l – длина шейки барабана, мм

- диаметр шейки барабана, мм

- диаметр по намотке на барабане ,мм

, d – радиус по изоляции

- диаметр щеки барабана, мм

18. Составление технологической карты.

Селановая сшивка

Это образование поперечных связей под действием селанов

Реакция протекает при наличии катализатора (пероксида – дикумил).

Обязательно наличие свободных атомов водорода.

Виды:

1. сиопласт (вводится в экструдер) ПЛЮС – дешев, МИНУС – неупорядоченное образование связей

2. моносил Минус – дорог, Плюс – можно жестко контролировать число и структуру гольфракции.

Оборудование:

1. для моносил

2. для сиоплас – стандартное оборудование + дозирующее устройство высокого качества

Селановая сшивка начинается при 20 ⁰С, Тналожения = до 150 ⁰С

Вулканизация селанов:

1. непрерывный ( менее распространен) – наложение и сшивка на одном оборудовании. МИНУС – время сшивки велико, есть ограничения на толщину изоляции.

1- отдающее устройство; 2 – нокопитель;; 3 – устройство подогрева тпж; 4 – пресс с формующей головкой; 5 – телескопический затвор; 6 – вулканизационная труба; 7 – промежуточный затвор; 8 – охлаждающая труба; 9 – выходной затвор; 10 – охлаждающее устройство; 11 – устройство для сушки; 12 – контрольно измерительная аппаратура; 13 – тяговое устройство (гусеничное); 14 –приемное устройство.

2. прерывный способ. Наложили на стандартном агрегате , потом в корзину и в котел. Вулканизационные котлы : вертикальной или горизонтальной загрузки. При загрузки предъявляют особые требования к намотке: на специальную тару, контроль натяжения, обеспечиваться свободный доступ влаги. Теплоноситель вода, пар.