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电气百科:浅谈矿物绝缘加热电缆应用及新工艺

文章来源:中国电线电缆网 作者:【*】 点击:次 时间:2018/3/13 16:42:30

矿物绝缘加热电缆采用单根或多根合金电热丝作为发热源,高纯度、高温、电熔结晶氧化镁作导热绝缘体,无缝连续不锈钢或铜管作为护套,采用特殊生产工艺制造而成。有强腐蚀作用的场所可外加 PE 或低烟无卤的外套。它的工作原理是:一旦线路通电,就会产生热量,产生的热量的多少是由通过该线路的电压和电阻决定的,矿物绝缘加热电缆中的电热丝通过电流,其电能转化为高效的热能。

矿物绝缘加热电缆由于其结构都是无机物,所以其寿命长,不易老化、抗压强度高、而且多数型号规格的导体是锰铜,因而它的电阻不会随着温度的变化而变化。目前市场上的塑料加热电缆的导体是铜、镀锡,所以它的电阻会随着温度的变化而变化。由于其外护是塑料,钢带铠装,从而决定了其长时间运行必定会产生老化、也不可能在高温下长期运行。因此矿物绝缘加热电缆在技术上有比塑料加热电缆绝对的优势:

金属发热元件:单股或多股组成,发热材料寿命长;

金属屏蔽护套:消除电磁场,对人无任何健康影响;

金属防水护套:100防止水的渗漏,发热电缆的可靠性提高;

金属加强护套:抗拉抗压强度提高,使其经得起各种环境使用;

氧化镁绝缘:耐高压,耐高温;

PVC 外套:抗强化学腐蚀 除了家庭室内采暖,矿物绝缘加热电缆在很多场所,也有其广泛的应用。

矿物绝缘加热电缆管道保温防冻系统采用极为可靠的电加热技术,对需要保温防冻的管道、流体或其它工艺设备进行加热,补充流体损失的热量,控制其温度保持在允许的范围内,适用于各种管道系统和工艺设备、阀门、罐体的防冻处理和温度维持。如:建筑给排水管道、生活热水管道、石油输送管道、其它化工食品工业高粘度的液体管道等。

矿物绝缘加热电缆融雪化冰系统可用于坡道、桥梁、车行道、人行道、停车场、室外楼梯等室外设施的融雪化冰,保证行人地区安全。本系统可适用于沥青、混凝土和砖瓦等特殊路面。冬天冰雪为行人和车辆造成的不便以及对建筑物的损害将不复存在。尤其是在盲道上的安装,为盲人在冬季的出行提供安全保证。本系统铺设地区的冰雪在任何时候都能清除,避免了大量撒盐、人工铲雪及冰霜带来的危害。交通事故得以减少,行人和车辆的安全性得以提高。

矿物绝缘加热电缆土壤加热系统可以防止土壤冻结,草绿常青。维护,维修成本低,安全可靠。适用于运动场、四季广场、花园草坪的土壤加热,不会破坏绿色自然环境,最大限度的降低对已建成的草坪的损害。安装及使用成本非常经济,节省了播种、维护的开支,使草坪在最短时间内恢复使用。

矿物绝缘加热电缆产品还特别适用于易燃易爆区域、高辐射区及不便检修、更换而需高可靠长期使用的保温加热场所。

传统的矿物绝缘加热电缆的生产工艺是将金属棒和金属管装配后填充氧化镁瓷柱,然后进行多道次的拉拔和退火,直至拉到所需要的规格尺寸,然后制成成品。按照体积不变的原理,从原材料起,就决定了其成品的最大生产长度,这样就使得该产品的成品长度受到了限制,在安装敷设时,必须将多根电缆进行联接,其方法是将导体进行焊接,金属护套之间加装联接器,操作烦琐,在接头的地方形成隐患,日后在使用过程中,很容易发生故障。并且,原材料的金属棒和金属管及氧化镁粉瓷柱人工装配劳动强度非常大,装配好后的须经过拉拔-退火-再拉拔-再退火的循环过程,生产周期长,个工艺的生产成本非常高, 由于氧化镁粉绝缘自身的易吸湿性,传统工艺的长时间生产周期中,氧化镁粉不可避免的会吸入空气中的水汽,从而导致最终产品的绝缘性能的下降,甚至无绝缘,成品的合格率受到影响。并且,生产出的成品电缆,须对它的两端进行临时性的封胶,以防止电缆两端的氧化镁吸湿而导致绝缘的进一步下降。

所有上述的生产工艺的缺陷和高昂的生产成本影响了矿物绝缘加热电缆的进一步市场推广。

宝胜科技创新股份有限公司自引进英国 AEI 公司的金属带连续纵包焊接氧化镁粉自动灌装生产线后,经过技术人员的精心研究、反复试制,在该设备上,成功的生产出矿物绝缘加热电缆。

该工艺的实施过程是将铜带连续纵包,形成圆柱形电缆护套,铜边缘在氩气保护下采用氩弧焊接方法进行焊接。一根或数根锰铜线芯通过固定的管子进入护套内,管子的出口设置在焊接处的下方,氧化镁粉从料斗经过管子送入护套内。半制品经过连续轧制和中间退火,即可获得所需的直径。每个轧机机座上装有若干对轧辊,使氧化镁粉绝缘压实,同时使电缆直径轧小,每个机座后面装有感应退火炉和冷却槽。护套管的移动速度和退火炉功率由控制装置根据焊接电流来调节。为了防止水分渗入氧化镁绝缘内,在生产过程中,在氧化镁粉中滴入适量的疏水硅有机液体--聚二甲基硅氧烷。为了预防聚二甲基硅氧烷受热,在装料时可从护套外侧进行冷却,以消除焊接护套时产生的热量,同时输送氧化镁绝缘材料的管子采用双层结构,夹层中通入冷却液态氮。

与传统矿物绝缘加热电缆相比,由于在生产过程中在氧化镁中添加了硅油,对其进行了改性,消除了氧化镁的吸湿性,即使电缆两端不临时密封,也可长期贮存,绝缘性能也不会下降。安装接头时,电缆未经临时密封的端头也不必截去。采用连续纵包焊接工艺,使该电缆一次成型,大大缩短了生产周期,产品的生产长度实现了无限制,可定长度交货,免除了安装敷设时采用联接器的烦琐过程,没有了隐患。

宝胜科技创新股份有限公司采取新工艺生产的矿物绝缘加热电缆,从生产到安装的过程中节省了大量的材料成本和人力成本,带来了产品价格的下降,同时新的工艺又提高了产品的品质。

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