वायर आणि केबल कव्हरिंग प्रक्रिया: तंत्रे आणि तंत्रज्ञानासाठी एक व्यापक मार्गदर्शक

वीज प्रसारण आणि माहिती संप्रेषणासाठी मुख्य वाहक म्हणून काम करणाऱ्या वायर्स आणि केबल्सची कार्यक्षमता थेट इन्सुलेशन आणि शीथिंग कव्हरिंग प्रक्रियेवर अवलंबून असते. केबल कामगिरीसाठी आधुनिक उद्योग आवश्यकतांच्या विविधतेसह, चार मुख्य प्रवाहातील प्रक्रिया - एक्सट्रूजन, अनुदैर्ध्य रॅपिंग, हेलिकल रॅपिंग आणि डिप कोटिंग - वेगवेगळ्या परिस्थितींमध्ये अद्वितीय फायदे दर्शवितात. हा लेख प्रत्येक प्रक्रियेच्या मटेरियल सिलेक्शन, प्रोसेस फ्लो आणि अॅप्लिकेशन सिलेक्शन्समध्ये खोलवर जातो, जो केबल डिझाइन आणि निवडीसाठी सैद्धांतिक आधार प्रदान करतो.

१ एक्सट्रूजन प्रक्रिया

१.१ मटेरियल सिस्टम्स

एक्सट्रूजन प्रक्रियेत प्रामुख्याने थर्मोप्लास्टिक किंवा थर्मोसेटिंग पॉलिमर मटेरियल वापरले जातात:

① पॉलीव्हिनिल क्लोराईड (PVC): कमी खर्च, सोपी प्रक्रिया, पारंपारिक कमी-व्होल्टेज केबल्ससाठी योग्य (उदा., UL 1061 मानक केबल्स), परंतु कमी उष्णता प्रतिरोधकतेसह (दीर्घकालीन वापराचे तापमान ≤70°C).
②क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथिलीन (XLPE): पेरोक्साइड किंवा विकिरण क्रॉस-लिंकिंगद्वारे, तापमान रेटिंग 90°C (IEC 60502 मानक) पर्यंत वाढते, जे मध्यम आणि उच्च-व्होल्टेज पॉवर केबल्ससाठी वापरले जाते.
③ थर्मोप्लास्टिक पॉलीयुरेथेन (TPU): घर्षण प्रतिरोध ISO 4649 मानक ग्रेड A ला पूर्ण करतो, जो रोबोट ड्रॅग चेन केबल्ससाठी वापरला जातो.
④ फ्लोरोप्लास्टिक्स (उदा., FEP): उच्च-तापमान प्रतिरोधकता (200°C) आणि रासायनिक गंज प्रतिरोधकता, एरोस्पेस केबल MIL-W-22759 आवश्यकता पूर्ण करते.

१.२ प्रक्रिया वैशिष्ट्ये

सतत कोटिंग मिळविण्यासाठी स्क्रू एक्सट्रूडर वापरते:

① तापमान नियंत्रण: XLPE ला तीन-स्तरीय तापमान नियंत्रण आवश्यक आहे (फीड झोन १२०°C → कॉम्प्रेशन झोन १५०°C → एकरूपीकरण झोन १८०°C).
② जाडी नियंत्रण: विक्षिप्तता ≤5% असणे आवश्यक आहे (GB/T 2951.11 मध्ये निर्दिष्ट केल्याप्रमाणे).
③ थंड करण्याची पद्धत: क्रिस्टलायझेशन स्ट्रेस क्रॅकिंग टाळण्यासाठी पाण्याच्या कुंडात ग्रेडियंट कूलिंग.

१.३ अर्ज परिस्थिती

① पॉवर ट्रान्समिशन: ३५ केव्ही आणि त्यापेक्षा कमी एक्सएलपीई इन्सुलेटेड केबल्स (जीबी/टी १२७०६).
② ऑटोमोटिव्ह वायरिंग हार्नेस: पातळ-भिंतीचे पीव्हीसी इन्सुलेशन (ISO 6722 मानक 0.13 मिमी जाडी).
③ विशेष केबल्स: PTFE इन्सुलेटेड कोएक्सियल केबल्स (ASTM D3307).

२ रेखांशाचा गुंडाळण्याची प्रक्रिया

२.१ साहित्य निवड

① धातूच्या पट्ट्या: ०.१५ मिमीगॅल्वनाइज्ड स्टील टेप(GB/T 2952 आवश्यकता), प्लास्टिक लेपित अॅल्युमिनियम टेप (Al/PET/Al रचना).
② पाणी रोखण्याचे साहित्य: गरम वितळणारे चिकट लेपित पाणी रोखणारा टेप (सूज दर ≥५००%).
③ वेल्डिंग साहित्य: आर्गॉन आर्क वेल्डिंगसाठी ER5356 अॅल्युमिनियम वेल्डिंग वायर (AWS A5.10 मानक).

२.२ प्रमुख तंत्रज्ञान

रेखांशाचा गुंडाळण्याच्या प्रक्रियेत तीन मुख्य पायऱ्यांचा समावेश असतो:

① स्ट्रिप फॉर्मिंग: मल्टी-स्टेज रोलिंगद्वारे फ्लॅट स्ट्रिप्स U-आकार → O-आकारात वाकवणे.
② सतत वेल्डिंग: उच्च-फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन वेल्डिंग (फ्रिक्वेन्सी ४०० किलोहर्ट्झ, वेग २० मीटर/मिनिट).
③ ऑनलाइन तपासणी: स्पार्क टेस्टर (चाचणी व्होल्टेज 9 kV/मिमी).

२.३ ठराविक अनुप्रयोग

① पाणबुडी केबल्स: दुहेरी-स्तरीय स्टील स्ट्रिप अनुदैर्ध्य रॅपिंग (IEC 60840 मानक यांत्रिक शक्ती ≥400 N/mm²).
② मायनिंग केबल्स: कोरुगेटेड अॅल्युमिनियम शीथ (MT 818.14 कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ ≥20 MPa).
③ कम्युनिकेशन केबल्स: अॅल्युमिनियम-प्लास्टिक कंपोझिट अनुदैर्ध्य रॅपिंग शील्ड (ट्रान्समिशन लॉस ≤0.1 dB/m @1GHz).

३ हेलिकल रॅपिंग प्रक्रिया

३.१ साहित्य संयोजन

① मीका टेप: मस्कोवाइटचे प्रमाण ≥९५% (GB/T ५०१९.६), आग प्रतिरोधक तापमान १०००°C/९० मिनिट.
② अर्धवाहक टेप: कार्बन ब्लॅकचे प्रमाण ३०%~४०% (आवाज प्रतिरोधकता १०²~१०³ Ω·सेमी).
③ संमिश्र टेप: पॉलिस्टर फिल्म + न विणलेले कापड (जाडी ०.०५ मिमी ±०.००५ मिमी).

३.२ प्रक्रिया पॅरामीटर्स

① रॅपिंग अँगल: २५°~५५° (लहान कोन चांगला वाकण्याचा प्रतिकार प्रदान करतो).
② ओव्हरलॅप रेशो: ५०%～७०% (अग्निरोधक केबल्सना १००% ओव्हरलॅप आवश्यक आहे).
③ टेंशन कंट्रोल: ०.५～२ एन/मिमी² (सर्वो मोटर क्लोज्ड-लूप कंट्रोल).

३.३ नाविन्यपूर्ण अनुप्रयोग

① न्यूक्लियर पॉवर केबल्स: थ्री-लेयर अभ्रक टेप रॅपिंग (IEEE 383 मानक LOCA चाचणी पात्र).
② सुपरकंडक्टिंग केबल्स: सेमीकंडक्टिंग वॉटर-ब्लॉकिंग टेप रॅपिंग (क्रिटिकल करंट रिटेंशन रेट ≥98%).
③ उच्च-फ्रिक्वेन्सी केबल्स: PTFE फिल्म रॅपिंग (डायलेक्ट्रिक स्थिरांक 2.1 @1MHz).

४ डिप कोटिंग प्रक्रिया

४.१ कोटिंग सिस्टम्स

① डांबराचे आवरण: प्रवेश 60～80 (0.1 मिमी) @25°C (GB/T 4507).
② पॉलीयुरेथेन: दोन-घटक प्रणाली (NCO∶OH = 1.1∶1), आसंजन ≥3B (ASTM D3359).
③ नॅनो-कोटिंग्ज: SiO₂ सुधारित इपॉक्सी रेझिन (मीठ स्प्रे चाचणी >१००० तास).

४.२ प्रक्रिया सुधारणा

① व्हॅक्यूम इम्प्रेग्नेशन: ०.०८ एमपीए दाब ३० मिनिटांसाठी राखला जातो (छिद्र भरण्याचा दर >९५%).
② यूव्ही क्युरिंग: तरंगलांबी ३६५ एनएम, तीव्रता ८०० एमजे/सेमी².
③ ग्रेडियंट वाळवणे: ४०°C × २ तास → ८०°C × ४ तास → १२०°C × १ तास.

४.३ विशेष अनुप्रयोग

① ओव्हरहेड कंडक्टर: ग्राफीन-सुधारित अँटी-कॉरोजन कोटिंग (मीठ ठेवीची घनता ७०% ने कमी झाली).
② शिपबोर्ड केबल्स: स्वयं-उपचार करणारे पॉलीयुरिया कोटिंग (क्रॅक बरे होण्यास लागणारा वेळ <24 तास).
③ गाडलेल्या केबल्स: अर्धचालक कोटिंग (ग्राउंडिंग रेझिस्टन्स ≤5 Ω·किमी).

५ निष्कर्ष

नवीन साहित्य आणि बुद्धिमान उपकरणांच्या विकासासह, कव्हरिंग प्रक्रिया कंपोझिटायझेशन आणि डिजिटलायझेशनकडे विकसित होत आहेत. उदाहरणार्थ, एक्सट्रूजन-रेखीय रॅपिंग एकत्रित तंत्रज्ञानामुळे तीन-स्तरीय सह-एक्सट्रूजन + अॅल्युमिनियम शीथचे एकात्मिक उत्पादन शक्य होते आणि 5G कम्युनिकेशन केबल्स नॅनो-कोटिंग + रॅपिंग कंपोझिट इन्सुलेशन वापरतात. भविष्यातील प्रक्रिया नवोपक्रमासाठी खर्च नियंत्रण आणि कार्यप्रदर्शन वाढीमधील इष्टतम संतुलन शोधणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे केबल उद्योगाचा उच्च-गुणवत्तेचा विकास होईल.