本發(fā)明涉及一種絕緣擠出交聯(lián)模具，特別是涉及一種大截面超高壓直流擠包絕緣海底電力電纜軟接頭所用的絕緣擠出交聯(lián)一體化模具。

背景技術(shù)：

受生產(chǎn)長(zhǎng)度及運(yùn)輸條件等限制，直流海底電纜的生產(chǎn)長(zhǎng)度不一定能完全滿足線路長(zhǎng)度的要求，必須采用合適的方式將海底電纜連接以滿足線路長(zhǎng)度的要求。

海底電纜的連接方式通常有兩種。一種是在敷設(shè)過(guò)程中，在施工現(xiàn)場(chǎng)采用專(zhuān)用的接頭盒將海底電纜的電氣及鎧裝層連接；另一種則是在海底電纜的生產(chǎn)過(guò)程中將海底電纜加以連接，即軟接頭。

軟接頭的優(yōu)點(diǎn)在于：

1)導(dǎo)體及絕緣層的連接恢復(fù)可在工廠受控環(huán)境中完成，可靠性較高；

2)結(jié)構(gòu)尺寸與海底電纜基本一致，在施工過(guò)程中無(wú)需特別區(qū)別對(duì)待，利于節(jié)省施工時(shí)間。

在完成軟接頭的導(dǎo)體連接后，需要修復(fù)軟接頭中所含的導(dǎo)體半導(dǎo)電屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層。軟接頭中修復(fù)后的絕緣層需具有和電纜本體一致的電氣絕緣性能，以保證海底電纜運(yùn)行的安全性及壽命。同時(shí)，軟接頭的絕緣層結(jié)構(gòu)尺寸基本與電纜本體絕緣層一致，以滿足后需生產(chǎn)工序的要求。

目前在制作擠包絕緣電纜，主要是交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜軟接頭時(shí)，通常采用一套模具擠出絕緣，另一套模具中充高溫加壓的氮?dú)庥脕?lái)使絕緣層交聯(lián)。

隨擠包絕緣電壓等級(jí)的提高，絕緣層厚度將隨之增加。采用充加壓惰性氣體加熱交聯(lián)的軟接頭修復(fù)方法時(shí)，由于絕緣層加熱交聯(lián)由外向內(nèi)進(jìn)行，當(dāng)外層絕緣熔融時(shí)，由于導(dǎo)體重量產(chǎn)生的下垂，將會(huì)使下面的絕緣樹(shù)脂被推開(kāi)，形成絕緣樹(shù)脂向其它地方流動(dòng)的多余的力。如果加熱保護(hù)氣體壓力不足，就會(huì)造成絕緣樹(shù)脂下淌。

另一方面，由于交聯(lián)時(shí)作為熱媒質(zhì)的高壓氣體向絕緣層的滲透，絕緣材料中化學(xué)交聯(lián)劑的分解，以及冷卻過(guò)程的收縮變形，擠包絕緣層中會(huì)產(chǎn)生微孔。

因此本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種可使擠出和交聯(lián)一次性實(shí)現(xiàn)的模具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可使擠出和交聯(lián)一次性實(shí)現(xiàn)的模具。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種海底電纜軟接頭絕緣擠出交聯(lián)一體化模具，包括哈夫型的外模和哈夫型的內(nèi)模；所述內(nèi)模的型腔與電纜的外形對(duì)應(yīng)；所述外模和內(nèi)模的中部設(shè)置有擠出機(jī)連接管；所述擠出機(jī)連接管與所述型腔連通；所述外模的外表面纏繞設(shè)置有感應(yīng)加熱管和加熱帶。

較佳的，所述外模和內(nèi)模的至少一端設(shè)置有抽真空管；所述抽真空管與所述型腔連通。

較佳的，所述內(nèi)模的兩端外表面設(shè)置為階梯結(jié)構(gòu)；所述外模的內(nèi)表面與所述內(nèi)模的外表面配合。

較佳的，所述外模由環(huán)氧樹(shù)脂制成；所述內(nèi)模由硅橡膠制成。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明可使軟接頭中絕緣層的偏心度小，最大限度減小了偏心對(duì)軟接頭絕緣場(chǎng)強(qiáng)分布的影響，使軟接頭具有良好的電氣絕緣性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一具體實(shí)施方式中模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一具體實(shí)施方式中擠出交聯(lián)工藝過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，一種海底電纜軟接頭絕緣擠出交聯(lián)一體化模具，包括哈夫型的環(huán)氧樹(shù)脂外模1和哈夫型的硅橡膠內(nèi)模2，內(nèi)模2的型腔2a與電纜的外形對(duì)應(yīng)。外模1和內(nèi)模2的中部設(shè)置有擠出機(jī)連接管3，擠出機(jī)連接管3與型腔2a連通。外模1的外表面纏繞設(shè)置有感應(yīng)加熱管和加熱帶5。

外模1和內(nèi)模2的兩端設(shè)置有抽真空管4，抽真空管4與型腔2a連通。抽真空管4也可作為觀察口使用。

內(nèi)模2的兩端外表面設(shè)置為階梯結(jié)構(gòu)，外模1的內(nèi)表面與內(nèi)模2的外表面配合。

由于模具特定的選材，因此可使模具能夠承受200℃以上的高溫，滿足擠出交聯(lián)工藝溫度要求。

將上述模具結(jié)合下述工藝，可有效減小軟接頭中絕緣層的偏心度。具體的，海底電纜軟接頭絕緣擠出交聯(lián)一體化工藝，包括以下步驟：

1)將電纜（如超高壓擠包絕緣電纜）校直，并完成導(dǎo)體8的焊接和絕緣反應(yīng)力錐6的削制，修復(fù)導(dǎo)體屏蔽7；

2)安裝上述哈夫型模具，并對(duì)模具內(nèi)抽真空；

3)采用感應(yīng)加熱法對(duì)導(dǎo)體5預(yù)熱，并預(yù)熱模具；

4)絕緣擠出；

5)加熱模具使絕緣層交聯(lián)；

6)逐步降低模具加熱溫度，冷卻絕緣；

7）對(duì)絕緣層進(jìn)行脫氣。

顯然，利用上述模具和工藝，軟接頭修復(fù)絕緣層時(shí)，擠出交聯(lián)工藝過(guò)程采用同一套模具，簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率。

在交聯(lián)加熱時(shí)，模具可以保證絕緣層在封閉空間內(nèi)加熱交聯(lián)。由于絕緣與模具結(jié)合緊密，絕緣層在交聯(lián)過(guò)程中處于束縛的空間內(nèi)，絕緣樹(shù)脂不能流動(dòng)，反過(guò)來(lái)對(duì)導(dǎo)體施加粘性阻力，抑制了絕緣的向下流淌。同時(shí)，絕緣層的交聯(lián)由外向?qū)w逐漸進(jìn)行，外層先形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)粘性增加也抑制了絕緣下垂。束縛空間及加熱交聯(lián)方式使大截面導(dǎo)體厚絕緣具有良好的偏心度。

加熱交聯(lián)時(shí)，過(guò)氧化物分解的副產(chǎn)物由于絕緣層與模具的緊密結(jié)合，靠絕緣材料自身熱膨脹產(chǎn)生的壓力抑制絕緣層中微孔的產(chǎn)生；另一方面，由于采用模具直接向絕緣層傳熱交聯(lián)，避免了采用惰性氣體作為加熱媒質(zhì)時(shí)，氣體向絕緣層滲透所產(chǎn)生的微孔。采用緩慢冷卻的方式，可以使絕緣層收縮均勻，避免冷卻時(shí)收縮變形不均。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種海底電纜軟接頭絕緣擠出交聯(lián)一體化模具，包括哈夫型的外模（1）和哈夫型的內(nèi)模（2）；所述內(nèi)模（2）的型腔（2a）與電纜的外形對(duì)應(yīng)；所述外模（1）和內(nèi)模（2）的中部設(shè)置有擠出機(jī)連接管（3）；所述擠出機(jī)連接管（3）?與所述型腔（2a）連通；所述外模（1）的外表面纏繞設(shè)置有感應(yīng)加熱管和加熱帶。本發(fā)明可使軟接頭中絕緣層的偏心度小，最大限度減小了偏心對(duì)軟接頭絕緣場(chǎng)強(qiáng)分布的影響，使軟接頭具有良好的電氣絕緣性能。

技術(shù)研發(fā)人員：周忠義;席菲菲;祁登權(quán);梁軍令;唐遠(yuǎn)和;何佳迅;張亞;郭翔宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶泰山電纜有限公司;國(guó)網(wǎng)山東省電力公司煙臺(tái)供電公司;山東電工電氣集團(tuán)有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.30
技術(shù)公布日：2017.09.01