EuroWire May 2017

Technischer artikel

Die

Reparatur

eines

defekten

Dieses gleichwertige Merkmale wie XLPE auf. Der Unterschied liegt darin, dass keine Vernetzung besteht und demzufolge keine Nebenprodukte, HPTE ist wiederverwendbar, ermöglicht eine kürzere Produktionszeit, reduziert den Anlagenbereich und ist kompatibel mit den bestehenden Netzwerkkomponenten. Beide Materialien XLPE und HPTE werden für die Herstellung von Mittel- und Hochspannungskabeln eingesetzt. Saubere Kunststoffmaterialien - Voraussetzung für MV- und EHV-Kabel Die Reinheit des Kunststoffmaterials, das für die Isolierung von Hochspannungs- und Höchstspannungs- (EHV) Kabeln eingesetzt wird, spielt eine sehr wichtige Rolle . Je reiner das Compound ( Abb. 1 ), desto geringer ist das Risiko eines Durchschlags. Metallische Verunreinigungen von 50 μ m können bereits Schäden am Endprodukt mit hohen Folgekosten verursachen . Material weist

Unterseekabels

beispielsweise,

das

durch beschädigt wurde, kann zu wochenlangem Ausfall führen . Darüber hinaus kann die kontaminierte Isolierungsmischung mangelhafte Kabel bzw. sich daraus ergebene Durchschläge während des dielektrischen Entladungstests verursachen, mit negativen Auswirkungen auf die Industrieebene während des Herstellungsverfahrens. Im Rahmen der Produktion der EHV-Kabel, werden diese im Werk mit einer Prüfspannung geprüft, die 2,5 Mal der Nennspannung entspricht. Etwa fünf bis sechs Durchschläge ( Abb. 2 ) werden üblicherweise pro Jahr an jedem Produktionsstandort registriert, was immense Verluste zur Folge hat. Bereits ein einziger Durchschlag verursacht Kosten von bis zu 150.000 Euro, sogar bevor das Kabel in seine vorgesehene Position verlegt wird. Außerdem geht wertvolle Zeit verloren und somit können vereinbarte Lieferzeiten nicht eingehalten werden. Häufig müssen auch nicht vereinbarte Joints eingesetzt werden, welche das Qualitätsimage des Herstellers beschädigen und Vertragsstrafen zur Folgen haben können. Daher ist es gemäß einigen Normen für Hochspannungskabel erforderlich, dass Kontaminationen ab 75μm in weiterverarbeitenden Materialien ausgeschlossen sind. [3] Außerdem müssen Kabel laut den Richtlinien AEIC (Association of Edison Illuminating Companies) auf eine Lebensdauer von mindestens 40 Jahren ausgelegt sein. Dementsprechend ist es notwendig, das Material zu 100% auf Reinheit zu überprüfen bevor es in das Endprodukt einfließt. Stichproben sind nicht ausreichend, um alle Kontaminationen zuverlässig auszuschließen . Heutzutage nutzen Kabelhersteller Siebe um Verunreinigungen in der XLPE- und HPTE-Schmelze aufzufangen bevor diese in das Kabel gelangen . Die Siebe sind direkt im Schmelzfluss positioniert, nach dem Extruder und vor dem Spritzkopf . Diese Siebe können jedoch nach einer gewissen Laufzeit durch Scorches oder extrem hohe Verunreinigung verstopfen. Woraufhin der Schmelzdruck im Extruder sich bedeutend erhöhen kann . Schließlich muss die Produktion zum Austausch der Siebe gestoppt werden, was wiederum bedeutet, dass später an diese Stelle ein Joint zu setzen ist . werden, werden per Hand gefertigt und sind immer kritisch, insbesondere in Bezug auf Unterseekabel bei Offshore- Anwendungen . Aus diesem Grund ist es das Ziel von Kabelherstellern, möglichst Kontamination Joints, das heißt wo die Kabel zusammengeschweißt

große Kabellängen mit nur einem Minimum an Joints herzustellen, da Joints ein potentielles Risiko für Kabelbruch beinhalten. Da verstopfte Siebe die Produktivität der Linie reduzieren, werden zuverlässige Methoden benötigt, um Kontaminationen im Polyethylen-Material zu detektieren und auszusortieren. Sicherung der XLPE- und HPTE-Reinheit steht vor der Materialverarbeitung: Inspektion und Sortierung Heutzutage wird die Überprüfung von Pellets durch Systeme durchgeführt, die entweder in Laboren oder zur Online-Kontrolle während der Produktion der Granulate eingesetzt sind. Die Mehrheit dieser Geräte basiert auf optischer Technologie, um Verunreinigungen auf dem Pellet zu detektieren. Dennoch können Kontaminationen im Inneren der Pellets durch diese Systeme nicht erkannt werden. Das Inspektions- und Sortierungsgerät, das im Folgenden beschrieben wird, erlaubt eine Online-Qualitätssicherung zu 100% durch den Einsatz von Röntgentechnologie und optischer Technik. Detektierte Kontaminationen werden durch eine Bildverarbeitungssoftware identifiziert, als Kontamination charakterisiert und automatisch aussortiert. Die Technologie erlaubt die Detektion von Verunreinigungen ab einer Größe von 50µm. ▲ ▲ Abb. 3 : Inspektions- und Sortierungsgerät mit Röntgenkamera (grün), optischer (gelb), infraroter (rot) und Farb- (blau) kamera

▼ ▼ Abb. 1 : Hochwertige Isolierungsmischung

▼ ▼ Abb. 2 : QuerschnitteinesEHV-KabelsmitDurchschlag

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Mai 2017