改造前生产工艺复杂， 产品质量不稳定， 既浪费人力又浪费电能。改造后的整个工艺流程全部采用智能化控制系统， 整个控制系统以可编程序控制器和触摸屏组成， 系统设备的主要工艺参数均可在触摸屏画面上设定、 修改， 可编程序控制器根据设定的工艺参数完成系统控制过程。设备操作者完成挤出速度、 加热温度、 收线张力参数设定后， 即可启动系统正常运行 。

改造前的生产工艺流程

(1)导体经放线架由 SJ65挤塑机在导体表面挤包耐火内保护层， 经履带牵引机牵引将电缆绕入电缆盘。(2)将挤包完耐火内保护层的电缆经放线架由SJ150 挤塑机在耐火内保护层表面挤包绝缘层， 经履带牵引机牵引将电缆绕入电缆盘。(3)将挤包完绝缘层的电缆经放线架由 SJ90挤塑机在绝缘层表面挤包阻燃外保护层， 经履带牵引机牵引将电缆绕入电缆盘。(4)将经以上 3道工序生产的电缆送进高温硫化房进行高温硫化， 硫化结束将电缆取出进行冷却后转入下道工序。高温硫化房由金属外壳构成， 直径4 m， 内部四周全部由加热管构成， 功率为 375 kW，能源消耗大 。

改造后的智能化共挤连续硫化生产工艺流程

导体经放线架通过转向轮及夹线器进入储线器， 出储线器后通过转向轮进入包带牵引机， 包带牵引轮外部有 2层胶带， 把导体线芯压住， 通过调节器调节气缸内的压力大小使 2层皮带夹紧力发生变化，保证有足够的牵引力， 用 2层胶带夹线能避免线芯外表面被碰伤， 确保了电缆的质量， 导体经牵引机进入异型精密共挤模头。导体穿过异型精密共挤模头时， 由 SJ65挤塑机先挤导体耐火保护层， 再由 SJ150挤塑机挤绝缘层， 最后由 SJ90挤塑机挤阻燃保护层，实现一次共挤过程。挤塑和收线部分均采用先进节能的变频控制， 该装置是使用微处理机进行数字控制的高精度交流调速器， 控制功能主要靠软件。导体从模头出来后， 直接进入上封闭器， 再进入加热段， 加热段由 6节管组成， 每节管由干式变压器短路加热， 分 6个温度控制区， 每节管由导电板、铝排、 绝缘管、 吊架及干式变压器等组成。加热温度设定由工艺要求给出， 加热也由快速加热到设定温度仪表控制， 停止加热后， 立即转入保温加热。根据生产工艺要求， 调节各区的温度， 所有工艺参数均在触摸屏画面上设定、 修改。使电缆充分硫化， 确保了电缆的质量 。

加热段中间为悬垂控制器， 悬垂控制器主要是通过本身的电信号来调节牵引机速度， 使之与牵引机同步， 保证电缆悬浮在管路中间， 在没进入冷却段前， 防止挤包电缆脱管划伤。电缆线从加热段出来后进入隔离段， 隔离段上有继电器控制的放气阀， 目的是把水蒸气排放出去， 避免水蒸气进入加热段， 同时隔离段还能把电缆慢慢冷却下来， 防止突然冷却产生水珠和由于电缆绝缘层骤冷而产生的热应力， 确保电缆质量及使用寿命 。

电缆出隔离段后进入冷却段， 电缆与水交换热量， 达到冷却的目的， 再通过下封闭器进入履带牵引机， 通过调节压胶带气缸力的大小， 使履带牵引机的牵引力发生变化， 通过悬垂控制器给的信号，调节直流电动机转数， 从而使履带牵引机的速度与包带牵引机同步。由下牵引机出来进入张力调节器， 张力调节器是调节收线快慢的机构。最后到收线， 线盘缠满线后下盘， 转入下道工序。管道装置集预热、 加热、 干燥、 冷却于一体， 结构紧凑， 自动化程度高， 热效率明显提高， 加热功率自动跟踪出线速度， 节能效果十分明显， 整个生产过程全部智能化控制。

技术经济分析

原工艺流程用电设备总容量 1 416 kW， 年用电量 326.25万 kWh。改造后的智能化 3 层共挤连续硫化生产工艺流程所用的电能设备总容量 812 kW， 比改造前减少604 kW， 年用电量 187.08 万 kWh， 比改造前节约电量 139.17万 kWh， 整个改造投资 185万元。按每天开机12 h， 年开机320 d， 全年开机3 840 h，电价 0.68元/kWh计算， 因加热达到工艺温度后就自动停止加热， 根据平常机台数据积累， 加热时间约为工作时间的 60%。 改造前用电量: 1 416 kW×3 840 h×60%=326.25万 kWh; 改造后用电量: 812 kW × 3 840 h × 60% =187.08 万 kWh; 年节电量: 326.25 万 kWh-187.08 万kWh=139.17 万 kWh; 年节约电费: 139.17 万 kWh×0.68 元/kWh=94.64 万元; 节约电力 604 kW; 节电率42.6%; 投资回收期 24个月 。

改造后的生产工艺较改造前相对简单， 产品质量稳定， 能耗小， 节约了大量的电能， 节电率达40%。工艺采用了连续化作业 ， 提高了产量， 同时减少了半成品搬运， 节省了大量的人力及周转时间。生产线比改造前占地减少， 节约了大量的财力 。