【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電纜的，特別涉及一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的方法及裝置。
技術介紹
1、海底電纜作為海上風電輸運的主要設備，年需求量隨著海上風電裝機容量的增加而不斷增長。目前海底電纜絕緣主要采用交聯聚乙烯，在絕緣線芯的生產過程中需使聚乙烯在過氧化物的作用下發生交聯反應，而交聯反應過程中會產生一些小分子副產物。部分交聯反應副產物會在壓力和溫度的作用下排放到交聯管道中，但還有一部分交聯副產物會殘留在冷卻后的絕緣線芯中。為了使海底電纜具有良好的徑向阻水性，大部分海底電纜絕緣線芯外有擠包鉛護套。如果大長度海底電纜絕緣線芯中低分子交聯副產物較多，在使用過程中在溫度的作用下交聯副產物會逐漸以氣體形式析出，但由于鉛護套起到密封作用，較多的氣體會使電纜附件發生故障；另外，過量的殘留交聯副產物會導致電纜在運行過程中產生局部電場畸變，進而使得容易出現電纜絕緣擊穿，這些都嚴重影響電纜運行的可靠性。因而，在生產出海底電纜絕緣線芯后，需使其在約70℃的恒溫環境條件下放置一定時間，以將絕大部分殘留其中的低分子副產物除去。目前通用的辦法是：將海底電纜絕緣線芯存放于大長度儲纜盤具中，利用保溫材料將儲纜盤具與周圍環境隔離；從儲纜盤具的下方向其內部持續吹入循環熱風，使海底電纜絕緣線芯溫度逐漸升高并最終穩定在約70℃的規定工藝溫度；經過一定的時間后，海底電纜絕緣線芯中的殘留低分子副產物大多析出，其含量達到工藝規定要求，將其冷卻后進行后續加工。
2、現有技術缺陷與不足在于在進行大長度海底電纜絕緣線芯脫氣處理時，由于存在以下因素：(1)絕緣線芯排列層數
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的不足之處，本專利技術的目的是提供一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的裝置，極大縮短大長度海底電纜絕緣線芯達到工藝規定的脫氣溫度所需時間，生產效率高，減小海底電纜絕緣線芯脫氣設備投資，降低海底電纜生產成本。為了實現根據本專利技術的上述目的和其他優點，提供了一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的裝置包括：
2、s1、將所需長度的絕緣線芯放置在脫氣房中，將絕緣線芯的一端密封并與導氣管相連；
3、s2、將絕緣線芯的兩端連接直流電源；
4、s3、確定脫氣絕緣線芯米數，測量絕緣線芯導體初始直流電阻，通過直流電橋測量20℃導體直流電阻及理論計算進行校準；
5、s4、通過直流電源控制頁面輸入達到規定溫度的導體直流電阻值；
6、s5、以5-20a/min或者5-20v/min的速度升高電流或者電壓，根據脫氣線芯的長度、導體截面及上升至規定溫度所需的熱量和加熱時間選擇電流或者電壓升高速度；
7、s6、待導體的溫度升至脫氣設置的溫度時，斷開電源，切換到熱風加熱循環系統；
8、s7、將加熱到規定溫度的熱空氣通入脫氣房，脫氣房內放置熱電偶實時監控溫度，直至達到規定的脫氣溫度并保持，連續監測脫氣副產物的濃度，當其降低到規定數值時，關閉熱風加熱循環系統，自然冷卻48小時，進行下一步工序。
9、優選的，步驟s3中計算規定溫度下絕緣線芯導體電阻的公式如下：rt＝r20×[1+α(t-20)]，
10、其中r20為20℃時的導體電阻；α為導體電阻溫度系數，即溫度每升高1℃導體電阻增加的倍數；rt為t溫度下的導體電阻，其中t即為規定溫度，且該規定溫度的范圍值為60～80℃。
11、一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的裝置，包括脫氣房、與脫氣房連接的熱風加熱循環系統、放置于脫氣房中的絕緣線芯、與絕緣線芯連接的直流電源、脫氣副產物監測裝置及控制系統。
12、優選的，該脫氣房及密封儲纜盤的四周均采用保溫密封的材料，其上方設置有保溫密封的蓋板及吸空氣的裝置。
13、優選的，脫氣房的側方預留兩個出線及進線孔，脫氣房的底部設置有獨立的空間，該空間開設有連接熱風加熱循環系統的進風口，進風口的上方設置有出氣孔。
14、本專利技術與現有技術相比，其有益效果是：通過在電纜導體上通電加熱。將大長度海底電纜絕緣線芯存放在處于密閉保溫條件的儲纜盤具中，電纜兩端與直流電源相連；開啟直流電源后緩慢升高輸出電壓(或電流)至設定值并自動控制恒定，導體被直接加熱并將熱量傳導給內屏蔽、絕緣和外屏蔽；在線實時監測導體電阻，當導體電阻達到規定值時斷電。采取這種加熱方式時整根電纜導體產熱均勻，并且通過傳導方式向外散熱的效率也較高，因而整根電纜加熱速度快，能極大縮短大長度海底電纜絕緣線芯達到工藝規定的脫氣溫度所需時間。
15、通過循環加熱氣體使海底電纜絕緣線芯保持恒溫。在絕緣線芯的導體溫度達到工藝規定的脫氣溫度后，緩慢減小直流電源的輸出電壓(或電流)，并最終降到零值。然后關閉直流電源，斷開其與絕緣線芯導體的連接。從儲纜盤具的下方向其所處密閉空間內持續吹入循環熱風，使海底電纜絕緣線芯在規定的工藝溫度下恒溫處理一定時間，直至其內部殘留交聯副產物含量滿足要求。
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1.一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的方法，其特征在于，步驟S3中計算規定溫度下絕緣線芯導體電阻的公式如下：
3.如權利要求1-2所述的任一的一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的裝置，其特征在于，包括脫氣房、與脫氣房連接的熱風加熱循環系統、放置于脫氣房中的絕緣線芯、與絕緣線芯連接的直流電源、脫氣副產物監測裝置及控制系統。
4.如權利要求3所述的一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的裝置，其特征在于，該脫氣房及密封儲纜盤的四周均采用保溫密封的材料，其上方設置有保溫密封的蓋板及吸空氣的裝置。
5.如權利要求4所述的一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的裝置，其特征在于，脫氣房的側方預留兩個出線及進線孔，脫氣房的底部設置有獨立的空間，該空間開設有連接熱風加熱循環系統的進風口，進風口的上方設置有出氣孔。
【技術特征摘要】
1.一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的方法，其特征在于，步驟s3中計算規定溫度下絕緣線芯導體電阻的公式如下：
3.如權利要求1-2所述的任一的一種大長度海底電纜絕緣線芯快速脫氣的裝置，其特征在于，包括脫氣房、與脫氣房連接的熱風加熱循環系統、放置于脫氣房中的絕緣線芯、與絕緣線芯連接的直流電源、脫氣副產物監...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓寶忠，陳延禮，王艷潔，高作海，李洋，霍崇暕，
申請(專利權)人：上海起帆電纜股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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