LANGUAGE
تجهیزات جانبی مجموعه ای از ابزارهای تخصصی است که برای بهینه سازی تولید کابل، جابجایی و گردش کار مدیریت مهندسی شده است. این پنج دستگاه اصلی را پوشش میدهد: قفسههای ذخیرهسازی کابل، فیدرهای برچسب برچسب، سیستمهای تسمه نقاله، سیستمهای کنترل کششی کابل سیم، و سرهای سیم پیچ کابل.
قفسههای ذخیرهسازی کابل، کابلهای خام را به شیوهای منظم سازماندهی میکنند و از گره خوردن و دسترسی آسان جلوگیری میکنند. فیدرهای برچسب استفاده از برچسب های شناسایی را خودکار می کنند و قابلیت ردیابی را افزایش می دهند. سیستمهای تسمه نقاله، حمل و نقل صاف و مداوم کابلها را در طول پردازش امکانپذیر میکنند و کارایی عملیاتی را افزایش میدهند. سیستم های کنترل کشش کابل سیم کشش پایدار را حفظ می کنند تا از آسیب کابل در هنگام کشیدن یا کشش جلوگیری شود. سرهای سیم پیچ کابل ها برای ذخیره سازی و حمل و نقل راحت، کابل ها را به خوبی باد می دهند.
تستر جرقه یکی از حیاتی ترین قطعات از نظر عملیاتی است تجهیزات جانبی در هر خط اکستروژن سیم عایق بندی شده، با این حال پارامترهای پیکربندی آن اغلب یک بار در زمان راه اندازی تنظیم می شوند و هرگز مورد بازبینی قرار نمی گیرند - حتی با تغییر ترکیب محصول و معرفی مشخصات کابل جدید. ولتاژ آزمایش اعمال شده توسط دستگاه تست جرقه باید با ضخامت دیواره عایق و استحکام دی الکتریک مواد هر محصول کابلی خاص مطابقت داشته باشد. اعمال یک ولتاژ کالیبره شده برای سیم ساختمانی 0.6/1kV به سیم دستگاه 300 ولتی دیوار نازک، ردهای کاذب ناشی از تخلیه سطحی ایجاد می کند که خطاهای عایق واقعی نیستند. اعمال ولتاژ یکسان به کابل با دیواره ضخیم تر با سرعت خط تولید بهینه شده برای محصول نازک تر، نقص سوراخ سوزنی را که مساحت سطح آن برای یونیزه شدن در قدرت میدان کمتر بسیار کوچک است، از دست می دهد. هیچکدام از این سناریوها کیفیت تولید را تامین نمیکنند، و هر دو بهجای عملکرد نادرست تجهیزات، مستقیماً به پیکربندی نادرست تستر جرقه میرسند.
اساس استاندارد صنعتی برای انتخاب ولتاژ تست جرقه، IEC 60227 و IEC 60502 برای کابل های عایق PVC و XLPE به ترتیب است که حداقل ولتاژ تست را به عنوان تابعی از درجه بندی ولتاژ اسمی و ضخامت عایق مشخص می کند. با این حال، این استانداردها حداقل معیارهای پذیرش را تعریف می کنند، نه تنظیمات حساسیت بهینه. در عمل، تنظیم ولتاژ تستر جرقه 15 تا 20 درصد بالاتر از حداقل استاندارد - در حالی که زیر سطح مقاومت دی الکتریک عایق باقی می ماند - به طور قابل توجهی احتمال تشخیص سوراخ های کوچک و عیوب نقطه نازک را که در حداقل ولتاژ عبور می کنند، بهبود می بخشد. احتمال تشخیص برای یک سوراخ سوزنی 50 میکرونی در عایق PVC دیوار 0.8 میلیمتری از تقریباً 60 درصد در حداقل ولتاژ IEC به بالای 95 درصد در 115 درصد از حداقل افزایش مییابد - بهبود کیفیت قابلتوجهی که تنها از طریق تنظیم پارامتر، بدون نیاز به تغییر سختافزار به دست میآید.
پیکربندی الکترود تستر جرقه نیز بر حساسیت عیب تأثیر می گذارد به گونه ای که مهندسان تولید به ندرت به صراحت آن را توضیح می دهند. الکترودهای زنجیره مهره تماس ثابتی را با سطح کابل در سراسر محدوده OD کامل ترکیب محصول حفظ می کنند، اما هندسه تماس قطعه بندی شده آنها شکاف های مختصری را در پوشش الکترود در هر پیوند مهره ایجاد می کند - شکاف هایی که معمولاً 0.5 تا 1.5 میلی متر عرض دارند و می توانند به سوراخ سوزنی که دقیقاً در یک موقعیت شکاف قرار دارد اجازه عبور غیرقابل تشخیص از آزمایش را بدهند. تسترهای تماس مایع رسانا این مشکل شکاف را به طور کامل حذف می کنند اما به یک محفظه مایع مهر و موم شده نیاز دارند که پیچیدگی تعمیر و نگهداری را اضافه می کند. برای خطوط پرسرعت که کابل حیاتی ایمنی تولید میکنند، درک این شکاف تشخیص و ترکیب موقعیتهای آزمایش جرقه اضافی - یکی قبل از حمل و یکی بعد از آن - افزونگی پوششی را فراهم میکند که شکاف تشخیص هندسی را به عنوان یک خطر کیفی حذف میکند.
گودال خنک کننده در خط اکستروژن کابل سیمی عملکردی را انجام می دهد که مستقیماً کیفیت هندسی کابل تمام شده و ظاهر سطح ژاکت عایق را تعیین می کند - اما به عنوان یک دسته از تجهیزات جانبی تولید کابل سیم، توجه مهندسی کمتری نسبت به اکسترودر یا کراس هد در طول مشخصات خط دریافت می کند. پارامترهای طراحی حیاتی یک گودال خنک کننده عبارتند از: دقت کنترل دمای آب، هندسه ورودی، فاصله نگهدارنده کابل و سطح تلاطم آب. هر یک از این پارامترها بر ویژگی کیفیت متفاوتی از کابل تمام شده تأثیر می گذارد و بهینه سازی یکی بدون در نظر گرفتن سایرین می تواند مشکلات کیفی جدیدی را در حین حل کابل اصلی ایجاد کند.
دمای آب در نقطه ورودی - جایی که اکسترود داغ برای اولین بار با محیط خنک کننده تماس می گیرد - بیشترین تأثیر مستقیم را بر کیفیت سطح دارد. آب ورودی بیش از حد سرد باعث می شود که سطح بیرونی ژاکت به سرعت خاموش شود و یک لایه پوستی با کریستالی بالاتر از مواد زیرین در پلیمرهای نیمه کریستالی مانند HDPE یا LLDPE ایجاد می کند. این لایه پوستی دارای ویژگیهای انبساط حرارتی متفاوتی نسبت به هسته است و تنشهای پسماند را در سطح مشترک پوست و هسته ایجاد میکند که میتواند به صورت ترکخوردگی سطحی طولی تحت خمش یا بهعنوان شکست زودرس چسبندگی ژاکت در پایانهها ظاهر شود. یک رویکرد خنککننده درجهبندی - آب گرم در بخش اول، آب به تدریج خنکتر در بخشهای بعدی - گرادیان حرارتی را در سطح مشترک پوست-هسته کاهش میدهد و نمایه بلورینگی یکنواختتری را از طریق ضخامت دیواره عایق ایجاد میکند.
| پارامتر از طریق | اثر اگر خیلی کم / خیلی کوتاه باشد | اثر اگر خیلی زیاد / خیلی طولانی باشد | ویژگی کیفیت تحت تأثیر |
| دمای ورودی آب | ترک سطحی، تنش پسماند، گرادیان کریستالینیتی | تنظیم سطح ناکافی، افتادگی OD قبل از اولین حمایت | کیفیت سطح ژاکت، گردی ابعادی |
| کل طول فرورفتگی | دمای هسته بالاتر از انتقال شیشه ای در هنگام برداشت، تغییر شکل تحت کشش سیم پیچ | کابل بیش از حد خنک - سفتی خمشی افزایش یافته، سیم پیچ شدن آن در هنگام برداشت دشوار است | ثبات ابعادی، رفتار سیم پیچی |
| فاصله پشتیبانی کابل | افتادگی کابل بین تکیه گاه ها - نقص بیضی، دیواره غیرعادی روی عایق نرم | اصطکاک بیش از حد تکیه گاه - علامت گذاری سطح، افزایش کشش در حین حمل | گردی، پرداخت سطح، پایداری کششی |
| سطح تلاطم آب | لایه مرزی لامینار سرعت خنکسازی را کاهش میدهد - برای خروجی یکسان به گودال طولانیتری نیاز دارد | علائم موج دار شدن سطح روی ترکیبات ژاکت نرم در تلاطم زیاد | راندمان خنک کننده، ظاهر سطح ژاکت |
هندسه ورودي گودال خنك كننده - به ويژه فاصله بين خروجي قالب و اولين تماس با آب - منطقه خشك يا شكاف هوا ناميده مي شود. این شکاف به سطح اکسترود اجازه می دهد تا قبل از تماس با آب استحکام ساختاری کافی ایجاد کند تا کابل در اولین نقطه پشتیبانی تغییر شکل ندهد. برای ژاکتهای ترکیبی نرم روی کابلهای با قطر بزرگ، طول ناحیه خشک ناکافی باعث ایجاد علامت تماس صاف در اولین راهنما میشود که دائمی و از نظر زیبایی غیرقابل قبول است. فواصل بیش از حد طولانی منطقه خشک به گرانش اجازه می دهد تا بر روی اکسترود نرم قبل از ورود به آب تأثیر بگذارد و بیضی شکلی در مقطع ایجاد کند که در پایین دست قابل اصلاح نیست. طول منطقه خشک بهینه باید به طور تجربی برای هر ترکیب و ترکیب اندازه کابل تعیین شود، و باید یک پارامتر قابل تنظیم در طراحی فرورفتگی به جای یک بعد ساختاری ثابت باشد.
واحد حمل و نقل، عنصر کنترل کننده سرعت خط اکستروژن است - میزان تولید را تعیین می کند و نسبت کاهش بین خروجی قالب و قطر کابل نهایی را تعیین می کند. دو طرح اساساً متفاوت حملونقل استفاده میشود: کاپستان حول آف، که از یک پیچ چند چرخشی در اطراف چرخ رانده برای تولید نیروی کششی از طریق اصطکاک استفاده میکند، و حملونقل کاترپیلار که کابل را بین دو مسیر تسمه متضاد میبندد و با گرفتن مستقیم مکانیکی میکشد. انتخاب بین این دو نوع تجهیزات جانبی پیامدهای قابل توجهی برای کیفیت سطح، پایداری کشش، و محدوده اندازههای کابلی که یک خط معین میتواند بدون تغییرات ابزارآلات تطبیق دهد دارد - با این حال تصمیم اغلب بر اساس هزینه سرمایه بهجای تجزیه و تحلیل سیستماتیک الزامات برنامه اتخاذ میشود.
کشش های کاپستان نیروی کششی را از طریق اصطکاک بین سطح کابل و چرخ کاپستان تولید می کنند - نیروی کشش متناسب با نیروی تماس معمولی و ضریب اصطکاک بین روکش کابل و سطح چرخ است، مطابق با معادله کاپستان. از آنجایی که کابل چرخش های متعددی را در اطراف کاپستان می پیچد، نیروی تماس در سطح وسیعی توزیع می شود، فشار تماس را به حداقل می رساند و باعث می شود که حمل و نقل کاپستان به انتخاب مطلوب برای کابل هایی با ترکیبات ژاکت نرم و به راحتی مشخص مانند TPE، سیلیکون و PVC فوق العاده انعطاف پذیر تبدیل شود. محدودیت حملونقل کاپستان این است که بستهبندی چند چرخشی به کابل نیاز دارد که انعطافپذیری کافی برای مطابقت با انحنای چرخ کاپستان داشته باشد - کابلهای با قطر زیاد و سختی بالا نمیتوانند زاویه بستهبندی مناسبی را روی قطر چرخ کاپستن عملی به دست آورند، که باعث میشود حمل و نقل کاترپیلار تنها گزینه مناسب برای کابلهای بالاتر از حدود 25 میلیمتر باشد.
کشش های کاترپیلار نیروی کششی را از طریق تماس مستقیم تسمه به کابل در طول تماس کامل تسمه اعمال می کند. نیروی گیره توسط تنظیم کشش تسمه تنظیم می شود که هم قابلیت نیروی کشش و هم فشار تماس روی سطح کابل را تعیین می کند. برای کابلهای با روکش نرم، نیروی بیش از حد بستن تسمه باعث ایجاد تأثیرات دائمی روی سطح از هندسه لبههای تسمه میشود - نقصی که بهویژه در کابلهای صاف که در آن علامتگذاری سطحی از نظر زیبایی غیرقابل قبول است، مشکلساز است. پیکربندی مناسب کاترپیلار برای کابلهای نرم به بالشتکهای تسمه پهنتر، کاهش فشار بستن و مواد سطح تسمه با ضریب اصطکاک بالا اما سختی کم نیاز دارد - معمولاً یک فرمول پلیاورتان اختصاصی به جای تسمه لاستیکی استاندارد.
قطر سنج لیزری یک آیتم استاندارد از تجهیزات جانبی تولید کابل سیم در خطوط اکستروژن مدرن است، اما مقداری که ارائه میکند به طور بحرانی به محل قرارگیری آن نسبت به خروجی قالب، حفره خنککننده و حمل و نقل بستگی دارد. موقعیت گیج هم نوع بازخورد فرآیند موجود و هم تأخیر انتقال بین اختلال فرآیند و تشخیص آن را تعیین میکند - عواملی که تعیین میکنند سیگنال قطر چه چیزی را میتواند به طور واقعی کنترل کند و چه عیوبی قبل از اینکه سیستم کنترل بتواند پاسخ دهد، ایجاد میشود.
یک گیج که بلافاصله پس از خروج قالب - در ناحیه خشک قبل از مخزن خنک کننده - قرار می گیرد، قطر اکسترود داغ را قبل از تثبیت ابعادی اندازه گیری می کند. این موقعیت سریعترین بازخورد را برای مرکز دای و کنترل خروجی اکسترودر فراهم می کند اما قطری را اندازه می گیرد که در طول خنک شدن به دلیل انقباض حرارتی تغییر می کند. قطر داغ در این موقعیت معمولاً 3 تا 8 درصد بزرگتر از قطر نهایی خنک شده بسته به ضریب انبساط حرارتی ترکیب است، و سیستم کنترل باید یک ضریب تصحیح وابسته به دما را اعمال کند تا قرائت گیج داغ را با OD نهایی هدف مرتبط کند. بدون این اصلاح، گیج منطقه داغ اقدامات کنترلی را بر اساس ارجاعات قطری نادرست ایجاد می کند و به طور بالقوه فرآیند را از هدف دور می کند تا به سمت آن.
گیجی که پس از مخزن خنککننده کامل قرار میگیرد، قطر نهایی دمای محیط را اندازهگیری میکند - مقداری که مشتری اندازهگیری میکند و مشخصات استاندارد مورد نیاز است. این موقعیت دقیقترین و مستقیمترین اندازهگیری قطر را فراهم میکند، اما تأخیر حملونقلی برابر با زمان حمل و نقل از راه دور را ارائه میکند، که در سرعت خط 100 متر در دقیقه و یک فرود 6 متری 3.6 ثانیه است. در طی این تاخیر، فرآیند اکستروژن قبلاً 6 متر کابل در قطر فعلی تولید کرده است تا سیستم کنترل هر گونه بازخوردی را دریافت کند. برای خطوطی که تغییر قطر به تدریج ایجاد می شود - از آلودگی تدریجی بسته صفحه نمایش یا تغییر تدریجی ویسکوزیته ترکیب - این تاخیر قابل قبول است. برای خطوطی که تغییر قطر به طور ناگهانی رخ می دهد - از یک رویداد موج در اکسترودر یا یک کشش گذرا در حین حمل - این تاخیر به این معنی است که قبل از هر گونه اقدام اصلاحی، طول قابل توجهی از کابل خارج از مشخصات تولید می شود.
بستههای صفحه و صفحات شکن مواردی از تجهیزات جانبی تولید کابل سیم هستند که مستقیماً بر کیفیت مذاب، پایداری فشار اکستروژن و در نهایت یکپارچگی عایق تأثیر میگذارند - با این حال آنها از جمله ناسازگارترین اجزای مصرفی مدیریت شده در عملیات اکستروژن کابل هستند. وظیفه اصلی بسته صفحه نمایش فیلتر کردن آلاینده ها و ذرات ژل از مذاب پلیمر قبل از ورود به قالب متقاطع است. صفحه شکن پشتیبانی ساختاری را برای صفحه ها فراهم می کند و همچنین برای تبدیل جریان مذاب چرخشی از پیچ به یک الگوی جریان خطی مناسب برای ورود یکنواخت قالب عمل می کند. همانطور که بسته صفحه نمایش ذرات فیلتر شده را جمع می کند، مقاومت جریان افزایش می یابد و باعث می شود فشار مذاب در بالادست صفحه به تدریج افزایش یابد. این افزایش فشار نشانگر اولیه وضعیت صفحه نمایش است - اما اغلب نادیده گرفته می شود یا به اشتباه تفسیر می شود تا زمانی که اختلاف فشار آنقدر شدید شود که باعث ناپایداری اکستروژن یا پارگی صفحه شود.
ایجاد فاصله تغییر صفحه بر اساس اختلاف فشار به جای زمان سپری شده، از نظر فنی رویکرد صحیحی است و کیفیت مذاب ثابت تری را نسبت به فواصل زمانی ایجاد می کند. نقطه تنظیم دیفرانسیل فشار - معمولاً 20 تا 40 بار بالاتر از فشار پایه صفحه تمیز برای ترکیب فعلی و نرخ خروجی - پیشنهاد تغییر صفحه نمایش را قبل از اینکه افزایش فشار به اندازه کافی بزرگ باشد که بر همگنی مذاب تأثیر بگذارد یا ایجاد یک رویداد موجی شود، ایجاد می کند. در مقابل، فواصل مبتنی بر زمان با بدترین میزان آلودگی ترکیبی که اجرا میشود کالیبره میشوند و تغییرات صفحه نمایش را برای ترکیبات تمیز بسیار مکرر و برای ترکیبات حاوی دوباره آسیاب بسیار آلوده به ندرت برنامهریزی میکنند - بسته به این که میزان آلودگی از چه مسیری ناشی میشود، باعث خرابی غیر ضروری یا حوادث با کیفیت واقعی میشود.
شانگهای Yessjet Precise Machinery Co. Ltd. شانگهای که در سال 2002 با سرمایه گذاری از تایوان در شانگهای تأسیس شد و از طریق شرکت Jiangsu Yessjet Precise Machinery Co., Ltd. اختلاف فشار بین منطقه بشکه بالادست و ورودی متقاطع به طور مداوم ثبت می شود، و HMI کنترل گراف روندی را نشان می دهد که به اپراتورها اجازه می دهد تا عمر باقیمانده صفحه نمایش را بر اساس نرخ افزایش فشار فعلی پیش بینی کنند - تغییرات برنامه ریزی شده صفحه نمایش را در خلال توقف های برنامه ریزی شده تولید به جای تغییرات اضطراری در طول اجرا که باعث تولید ضایعات و ضایعات راه اندازی می شود، امکان پذیر می کند. این ادغام مدیریت صفحه در سیستم کنترل خط نمونه ای از این است که چگونه نظارت تجهیزات جانبی، زمانی که به درستی در معماری کنترل کلی تولید تعبیه شود، یک فعالیت تعمیر و نگهداری واکنشی را به یک مرحله فرآیند قابل پیش بینی و برنامه ریزی شده تبدیل می کند که به جای مختل کردن تداوم تولید، پشتیبانی می کند.
سیستمهای استخراج دود دستهای از تجهیزات جانبی تولید کابل سیم هستند که به ندرت با همان سختگیری اعمال شده برای تجهیزات فرآیندی مشخص میشوند، علیرغم پیامدهای مستقیم استخراج ناکافی بر سلامت اپراتور و کیفیت محصول. اکستروژن کابل پروفیلهای بخار مخصوص ترکیب را تولید میکند که از نظر ترکیب، سرعت حجمی و ویژگیهای سمشناسی بین PVC، LSZH، XLPE و ترکیبات تخصصی به طور قابلتوجهی متفاوت است. یک سیستم استخراج عمومی منفرد که حول نرخهای حجم دود PVC طراحی شده است، برای ترکیبات LSZH که به دلیل محتوای پرکننده معدنی و محصولات جانبی تجزیه سیستمهای بازدارنده اشتعال آلومینیوم تری هیدرات و منیزیم هیدروکسید استفاده شده در این مواد، حجمهای بخار بسیار بالاتری را در طول فرآوری آزاد میکنند، بهطور چشمگیری کمتر خواهد بود.
پارامتر مهندسی حیاتی برای اثربخشی سیستم استخراج، سرعت جذب است - سرعت هوا در منبع دود (میزان قالب، ناحیه متقاطع، و منطقه خروجی کابل داغ) که برای وارد کردن و انتقال بخارات به داخل مجرای استخراج قبل از پراکنده شدن در محیط کار لازم است. برای کاربردهای اکستروژن کابل، سرعت جذب مورد نیاز در سطح قالب معمولاً بین 0.5 تا 1.0 متر بر ثانیه بسته به نرخ انتشار دود مرکب و هندسه هود استخراج متغیر است. هودهایی که خیلی دور از منبع دود قرار دارند - حتی 100 تا 150 میلی متر فراتر از فاصله طراحی - به دلیل رابطه مربع معکوس بین فاصله هود و راندمان جذب، کاهش سرعت جذب 40 تا 60 درصد را در نقطه منبع تجربه می کنند، که باعث می شود سیستم استخراج علیرغم کارکرد در جریان هوای کامل طراحی، به طور موثری غیرعملکردی باشد.
یک سیستم استخراج که در هنگام راه اندازی به درستی مشخص شده باشد اما نگهداری نشود، در عرض 6 تا 18 ماه در یک خط اکستروژن کابلی که به طور مداوم کار می کند، به عملکرد ناکارآمد می رسد. بارگذاری مدیا فیلتر، سایش یاتاقان فن، انباشته شدن رسوب کانال و جابجایی موقعیت هود در حین دسترسی به خط برای تعمیر، همگی به کاهش تدریجی اثربخشی جذب کمک می کنند. گنجاندن اندازهگیری جریان هوای سیستم استخراج - با استفاده از یک بررسی بادسنج ساده در صفحه هود - در روال تعمیر و نگهداری سه ماهه، تأیید عینی عملکرد استخراج بدون نیاز به تجهیزات اندازهگیری تخصصی را فراهم میکند و تخریب را قبل از رسیدن به سطحی که پیامدهای سلامت یا کیفیت محصول ایجاد میکند، شناسایی میکند.