1 矿用橡套电缆电动缠绕自动计量装置 使用的橡套电kybd_bylw缆数量比较多，而且使用地点更换较为频繁，特别是为采掘工作面服务的辅助运输、通风、排水等场所使用的橡套电缆更换更为频繁。由于现场环境的影响，每次使用以后都需要进行检查与修复，人工缠绕费时费力，回收、发放时计量不准，不利于规范化管理。为此，他们通过对现场的观察研究，制作了橡套电缆电动缠绕自动计量装置，并且取得了良好的使用效果。 这个矿每个月发放和回收橡套电缆7000m。由于人工发放计量不准确，发放多于现场实际用量时会造成电缆在井下闲置的浪费；发放少于现场实际用量时则需要在井下加接电缆，不但加大了现场工人的工作量，而且增添了电缆的故障点。人工回收时按照电缆的缠绕圈数来计算长度，如果回收量少于发放量是不容易被发现的，计量不准会造成电缆损失。新研制的橡套电缆电动缠绕自动计量装置由底座、电机传动部分、缠绕滚筒矿用电缆、计量装置和电控部分组成。底座是由报废的矿车底盘改制的，用于支撑电动机、减速箱和缠绕滚筒，同时用于行走。电机传动部分由电动机和蜗轮蜗杆减速箱组成。缠绕滚筒由废旧的电缆辊、钢板等下脚料焊接而成，用于缠绕电缆时作支撑架。计量装置用于计量缠绕电缆的数量。电控部分用于该设备的就地或者远程控制。原先盘绕1000m的50mm2电缆需要4个人手工操作2h，现在只要1个人操作按钮50min就能够完成，不仅减轻了劳动强度，还节约了人力和工时。由于可以实现远程控制，人员不用直接接触电缆，减少了电缆上附着煤尘的污染，有利于操作人员的身体健康。使用该装置盘绕的电缆比较紧凑，减少了占用的库存空间，便于库房的精细化管理。
　　2 煤矿高压橡套电缆导体屏蔽层和绝缘层生产工艺 根据目前国内现有矿用电缆生产设备的实际，在绝缘层和屏蔽层的生产方式上选择导体屏蔽层和绝缘层同时挤出，挤出的绝缘层绕包半导电布带后编织金属/纤维编织层作为金属屏蔽层。挤出工艺上，导体屏蔽层和绝缘层的双层挤出采用90/12+120/12连续硫化线生产。挤出导体屏蔽采用90橡胶挤出机，螺杆长径比12：1，挤出机机身分为5个区进行温度控制，通过人工控制蒸汽和冷却水流量调节每一区的温度，电机功率50kW直流调速；挤出绝缘采用120橡胶挤出机，螺杆长径比12：1，挤出机机身分为5个区进行温度控制，通过人工控制蒸汽和冷却水流量调节每一区的温度，电机功率75kW直流调速；生产线牵引采用10kW直流电机，轮式牵引。两台主机与牵引电机通过PLC控制同步，能基本实现提速时设备速度的一致性和稳定性，保证电缆生产过程中的绝缘厚度和绝缘外径稳定性，便于产品质量控制。 该生产线连续硫化管长度70m，硫化管设计压力1.96MPa，最大生产速度30m/min。实际挤出时，90挤出机从加料口到机头温度分别控制在40～90℃，120挤出机从加料口到机头温度分别控制在50～95℃。对于三元乙丙橡胶的基础，挤出机机头温度过低会造成电缆绝缘的表面不光滑，影响电缆的产品质量；温度过高会造成橡胶在机头先期硫化，硫化后的橡胶粘贴在挤出机模具上，刮伤绝缘表面，造成不合格品的大量出现。模具选择上，一般模芯直径大于胶线外径0.3～0.8mm，便于铜绞线从模芯通过。模芯选择过小，一旦导体通不过模芯，铜丝卡在模芯上，便会全线设备停车；模芯选择过大会造成导体线芯在模芯内位置不稳而带来绝缘层厚度不均匀，使电缆质量不合格。由于橡胶有压缩性，模套的选择一般比挤出外径小0.5～1.0mm左右。硫化管内的压力在1.0～1.2MPa，对应蒸汽温度175～190℃，开车速度控制在6～8m/min。3 煤矿高压橡套电缆绝缘层和绝缘屏蔽层设计 绝缘层。国产橡胶电缆绝缘材料广泛采用天然橡胶和三元乙丙橡胶作为主体材料。6/10kV电缆一般用在主干线上，一旦电缆出现故障就会带来大面积停电甚至伤亡事故，直接影响煤矿安全生产，因此对电缆的可靠性比一般低电压等级电缆要高。三元乙丙橡胶的耐热及耐老化性能和绝缘性能都比天然橡胶要好许多，因而必须选用三元乙丙橡胶作为绝缘层主体材料。每根电缆动力线芯耐受电压程度与绝缘材料本身击穿场强和绝缘层厚度有直接的关系矿用电缆，绝缘层越厚电缆耐受电压等级越高。所以，在确定绝缘层厚度时还须了解绝缘层内每一点的电场强度。在实际生产过程中，各种生产工艺参数和环境的变化都会引起绝缘层厚度的不均匀。绝缘层厚度偏差过大会导致绝缘层较薄的地方成为缺陷点，不能保证电缆的长期稳定运行。因此，对绝缘层厚度规定如下：绝缘层厚度平均值不应低于标称值，最薄点厚度不应小于标称值90%-0.1mm。 绝缘屏蔽层。为了保证在电缆发生故障时能迅速发现并切断电源，煤矿使用的橡套电缆一般都要求有绝缘屏蔽层。在MT818-1999标准中，对于1.9/3.3kV以上的矿用橡套电缆已经采用了金属编织屏蔽，因此对6/10kV矿用橡套电缆更应采用金属屏蔽层。鉴于煤矿橡套电缆在柔软性方面的特殊要求，矿用橡套电缆的金属屏蔽一般都采用半导电布带+金属/纤维编织层的方式进行屏蔽。同时，由于煤矿采用的是中性点不接地系统，因此金属屏蔽层可起到接地线芯的作用。半导电布带的采用，一方面可提高屏蔽效果，另一方面也可在防止编织金属丝刺破绝缘层方面起到一些保护作用。根据目前的设备状况，生产绝缘层的是90+120连续硫化线，一次只能挤出导体屏蔽层和绝缘层，因此也使得绝缘屏蔽层不能采用挤包方式生产。 4 矿用橡套电缆导体屏蔽层设计 导体屏蔽层在电缆中主要起到改善电场结构的作用，防止因导体表面尖端突起引起放电，降低局部放电量，保证电缆的使用寿命和可靠性。最近，在GB12972-91和MT818-1999标准中都有电压等级3.6/6kV的矿用橡套电缆，并且都对该电压等级的橡套电缆提出了导体屏蔽的要求，该屏蔽层必须采用挤包方式进行。根据这一要求，6/10kV的矿用橡套电缆也须有导体屏蔽层才能保证电缆的安全运行。 橡胶电缆的导体屏蔽层要采用半导电的橡胶材料加工。导体屏蔽层采用绕包方式和挤包方式进行生产，挤包方式生产的屏蔽层比绕包方式生产的更加光滑没有突起，便于均匀电场效果的提高。导体屏蔽层厚度的选取源于两个方面的要求：一个是要保证挤包后的导体屏蔽层表面光滑，由于矿用橡套电缆一般采用细铜丝绞线的方式矿用电缆，因此就不可能进行紧压，导线的绞合表面存在着一定程度的绞线纹络，这些凹凸不平对于低压电缆的电气性能没有太大的影响，但是对于高压电缆恰好造成了电场强度不均匀，只能依靠挤包或绕包导体屏蔽层来消除其影响，但是过于薄的导体屏蔽层厚度在工艺上是难以实现的；另外，从经济的角度来看，虽然导体屏蔽层的加厚在工艺上是比较容易实现的，但是电缆的绝缘厚度每增加1mm就会使得电缆的成缆外径增加4.3mm，随之必然带来护层材料使用量剧增，也就带来了电缆制造成本的大幅度提高。在GB12972-91和MT818-1999标准中都提出“半导电层的计算厚度控制在0.7mm左右，实际厚度不考核”。综合上述两方面因素，采用这两个标准与一致的导体屏蔽层厚度是适宜的。参照这一要求，对6/10kV矿用橡套电缆也提出了导体屏蔽层计算厚度控制在0.7mm，实际生产厚度也按照0.7mm进行控制，但是不作为一个硬性的质量指标进行控制的技术要求。