成果名称: 高圆整度复合海缆填充组件研发与应用
完成单位: 无锡市恒龙电缆材料有限公司
研究起止时间: 2015.07 至2020.12 转让范围: 不转让
成果评价单位: 中科高博(北京)科学技术服务中心
成果推荐单位: 中科高博(北京)科学技术服务中心
所处阶段: 成熟应用阶段 评价方式: 机构评价
成果简介
一、 项目来源及背景
本项目源自于含多股芯材电缆成缆过程的工程问题,特别是大尺寸海底电缆成缆过程中,通常采用聚丙烯网状填充绳对绝缘线芯空隙进行填充。但是这类填充绳的结构较为松散,在成缆生产上,容易出现质量问题,如在成缆牵引设备上,填充绳的装包、抽丝,容易在入口模具处出现绳子的勾丝;填充绳单元规格米数一般不超过200m,这使得电缆成缆过程中频繁停车衔接,生产效率下降;填充绳单元与单元之间打结衔接后,打结点容易形成鼓包;脱落的打结点,则会导致电缆在该处形成凹陷;并且,填充绳自身结构松散,容易受压产生压扁现象、导致缆芯不圆整,使得大部分填充绳填充的电缆的圆整度在80%左右(国际标准85%);不仅如此,海底电缆中经常会加入光纤等其他功能单元组件,当光纤组件与填充绳同时装填时,光纤受填充绳挤压,会发生移位、变形,导致光纤被铠装钢丝卡断,导致整盘海缆直接报废,进一步限制了海缆的多功能化。
二、项目介绍
本项目是公司积极与各大电缆生产商深度合作,联合高等院校和研究所,通过与电缆行业、材料行业专家和机械自动化专家进行交流,组建了研发团队,经过多年来的科研积累得到的产品。在该项目上,公司取得了一定数量的主知识产权,为公司或公司团队人员研发,公司对该项目技术拥有所有权、使用权。该科研成果与产品广泛应用在国内外众多电缆生产商生产中,得到了电缆生产商的高度认可。此项目在海底电缆成缆领域具有显著优势,该批自有知识产权的核心技术,展示了我国在海底电缆成缆装备及成型工艺的高效化和高良品率,对海底电缆敷设、海洋经济的开发具有重要意义。
本技术填补国内外行业的技术空白,促进电缆成缆工艺的创新、升级,是公司多年来科技创新与成果转化的使用反馈。公司掌握的全电压尺寸海缆功能填充条的成型的关键技术和成型工艺,促使多功能、全电压尺寸海底电缆的高速、高效装填、生产,提高海底电缆的成品良品率,形成了自有
知识产权的关键技术:
1)采用计算机辅助计算,形成具有快响应的、高准确度的电缆-填充组件计算模型,能根据电缆客户提供的电缆尺寸,快速设计出具有不同规格(35kV~500kV)、多尺寸的(3×50mm2~3×12002)电缆用的、匹配性优良的、含合理外力传递加强筋的高圆整度(>95%)填充组件;
2)创造性的开设了分隔式功能组件槽,在大幅度提高海缆圆整度的同时,实现了光纤等功能组件的全长度固定和保护,保证了光纤等功能组件的便利填装和运行;
3)利用零维填料和过氧化物交联网络的协同补强增韧效果,同时提升填充组件的强度与韧性;
4)创新性的利用了微交联橡胶在变化温度场中的尺寸补偿效应,改善了填充条在成型温度场、电缆使用发热温度场中的尺寸变化,实现了超长度填充组件生产配方的设计;
5)利用上料设备与挤出速度的匹配,通过熔体粘度、压力的变化与螺杆组合、尺寸间的调配,实现挤出螺杆中共混物熔体粘度的平稳变化,保证填充组件的连续稳定挤出;
6)创造性设计新型分布式外表-嵌入式内芯同时冷却定型工艺,结合模腔真空吸附贴合技术,实现了多尺寸、横截形状多样的、连续电缆填充组件的连续挤出定型收卷。
项目产品实施后,大长度海底电缆的生产效率比国内同类产品提高300%左右(按每天成缆量测算:原每天能出成品0.8-1.2公里,现在能出2.4-3.6公里),有效提升国内海底电缆产品的市场知名度和市场竞争力,对全面提高我市乃至全国电缆的生产效率、降低生产成本,具有重要意义。项目完成后,企业年销售收入5000万元以上,利税760万以上。2016年以后形成年销售收入11000万元,年利税1500万元以上,填补国内、外行业技术空白,促进电缆产业的创新、升级。
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