44-ое общее собрание Международной Ассоциации «Интеркабель»

44-ое общее собрание Международной Ассоциации «Интеркабель» состоялось в период с 19 по 23 ноября в г. Хевиз (Венгрия). В рамках общего собрания был проведен научно-технический симпозиум, состоящий из двух сессий. Сессия 1. Кабели и провода с применением резин: тенденции развития производства, оборудование, материалы, приборы контроля. Сессия 2. Поливинилхлоридные пластикаты и композиции повышенной пожаробезопасности, не содержащие галогенов. Будущее этих материалов в кабельной промышленности.

Сессия 1 включала в себя 10 докладов.

В докладе научно-исследовательского института VUKI a.s. (Словакия) «Достижения и проблемы в производстве кабелей с применением резин в Центральной и Восточной Европе» отмечено, что кабели с использованием резин в ряде областей применения остаются по-прежнему незаменимыми, хотя объемы их производства в мире постепенно снижаются. Прежде всего, это связано с достаточно высокой стоимостью применяемых материалов (этиленпропиленовая резина – 3,8€/кг, Al(OH)₃ – 0,9 €/кг и т.д.), а также высокой стоимостью инвестиций для производства. Другая причина – расширение применения в кабельном производстве силаносшиваемого полиэтилена и термоэластопластов. Тем не менее, резины используются в производстве кабелей для питания погружных электронасосов добычи нефти (этиленпропиленовая резина (ЭПР) + бутадиеновая резина (СКД) для рабочих температур -50 ÷ +135⁰С и ЭПР + свинец для рабочих температур -50 ÷ +240⁰С). В производстве силовых огнестойких кабелей кремнийорганическая (силиконовая) резина заменяет стеклослюденитовые ленты. Для кабелей этого типа возможно использование сочетание покрытий из безгалогенной композиции и силиконовой резины.

В докладе фирмы «NEXANS Rus.» (Россия) «Современные конструкции кабелей с применением резин» внимание было сконцентрировано на том факте, что несмотря на большую стоимость кабели с применением резин сохраняют в ряде областей доминирующие позиции. При этом не всегда учитывается их преимущество с точки зрения срока службы в связи с отсутствием фазового перехода 2-го рода в диапазоне рабочих температур, т.е. скачкообразного изменения температур в зоне плавления традиционных полимеров, применяемых в кабельной промышленности. Использование высокомодульных ЭПР для силовых кабелей низкого и среднего напряжения повышает стойкость изоляции по сравнению с изоляцией к механическим воздействиям и обеспечивает повышенную гибкость. Кроме того, в изоляции этих кабелей не обнаружены такие дефекты как триинги. Сохраняется использование резин для кабелей, эксплуатируемых во взрывоопасных средах, в шахтах, на химических и нефтеперерабатывающих заводах и других подобных объектах. Внимание акцентируется на обязательном использовании не обычной, а высокомодульной ЭПР. К тому же эта резина более стойка к действию озона, что в отдельных случаях играет важную роль.

В докладе фирмы «Harburg Freudenberger» (Германия) «Современное резиносмесительное оборудование» предлагаются комплексные решения для резиноделательных цехов кабельных заводов, начиная от системы подготовки ингредиентов и заканчивая производством резиновой смеси, включая необходимое испытательное оборудование. Фирма «Harburg Freudenberger» ответственна за подготовку подобных проектов. В состав всей группы (НF-mixing Group) входят также фирмы «Farrel Corp» (США-Англия) и «Romini» (Италия), а также ряд дочерних фирм (например, английская фирма «Shaw»). Фирма «Farrel» производит резиносмесители с роторами тангенциального типа или самозахватывающими роликами. Резиносмесители с самозахватывающими роликами обеспечивают лучшее качество смешения и рекомендуются для использования в кабельной промышленности. Емкость смесительной камеры от 90 до 190 л. Фирма «Romini» выпускает двух шнековые экструдеры. На оборудовании, изготовленном НF-mixing Group, в мире изготавливается 750 млн.т. резин в год.

В докладе фирмы «TROESTER GmbH & Co.KG» представлены характеристики кабельных линий непрерывной вулканизации. Линии снабжаются экструдерами горячего и холодного питания, в том числе с дегазацией цилиндра. Для экструдеров холодного питания могут применяться как резиновые ленты, так и гранулированные резиновые смеси. Равномерность питания обеспечивается с помощью питающего ролика. Конструкция шнека в зоне питания обеспечивает облегченный захват перерабатываемого материала. Диаметры шнеков – от 30 до 150 мм, число оборотов – от 20 до 60. Головки экструдеров – одно-, двух- и трехслойные. Для различных материалов используются разделители потоков. Фирма разработала компьютерную программу расчета режимов вулканизации. ЛКНВ фирмы позволяют на скорости до 80 м/мин выпускать кабели диаметром до 120 мм и сечением токопроводящих жил (ТПЖ) до 1000 мм². Фирма предлагает также линию с использованием инфракрасного нагрева.

Презентация фирмы «Maillefer Extrusion OY» (Финляндия) была посвящена современным производственным решениям для цехов кабельных резинопокрывательных цехов. Фирма производит 4 типа ЛКНВ для наложения и вулканизации резиновых покрытий: а) для ТПЖ 0,5-6,0 мм², беспаровая вулканизация силиконовой резины; б) ТПЖ 0,75-25 мм², горизонтальные ЛКНВ; в) ТПЖ 16-800 мм², наклонные ЛКНВ; г) ТПЖ ≤ 1000 мм², наклонные ЛКНВ типа «Supersteam». Линии типа Supersteam эксплуатируются при меньшем давлении пара (2-8 бар), что снижает вероятность повреждения покрытия особо деликатных кабелей. Фирма снабжает ЛКНВ программой расчета режимов вулканизации NSS. Общее количество ЛКНВ, поставленных фирмой, более 400, экструдеров – около 2000. Фирма учитывает, что для кабелей с резиновой изоляцией открываются новые области применения: ветропарки, установки солнечной энергии, гибридные автомобили, электромобили и т.д.

В презентации «Современные технологии производства медной луженой проволоки для кабелей с резиновой изоляцией» фирма «Niehoff» (Германия) информировала об установках непрерывного лужения гальваническим методом, почти полностью вытеснившего из кабельного производства метод горячего лужения. Как известно, недостатками горячего лужения являются перерасход олова, эксцентричность покрытия, необходимость разогрева олова в ванне емкостью ≤ 1000 кг до температуры порядка 330⁰С, потери олова (5-10%) за счет окисления (шлакования) поверхности расплава. Типовая линия луженой медной проволоки фирмы «Niehoff» WRT 300 позволяет лудить медную проволоку в диапазоне диаметров 1,0-2,6 мм со скоростью до 300 м/мин и обеспечивает производительность 2000 т/год. Толщина покрытия, наложенного гальваническим методом, 5-15 мкм. Это обеспечивает расход олова порядка 12,5 кг на 1 тонну проволоки (для горячего лужения расход олова составляет 21,4 кг на 1 тонну). Фирма предлагает также поточные линии, совмещающие гальваническое лужение и последующее волочение луженой проволоки. Разработки линий гальванического лужения фирма «Niehoff» проводит совместно с фирмой «Steuler» (Германия).

Фирма «Compound Technology Services» (Франция) представила доклад «Термопластическая резина для изоляции и оболочек специальных кабелей». Фирма является крупным производителем термоэластопластов – 100 тыс. т. в год. Термоэластопласты, выпускаемые фирмой, подразделяются на следующие группы: стиреновые, полиолефиновые, поливинилхлоридные (с нитрильным каучуком), полиуретановые. Для кабельной промышленности рекомендуются полиолефиновые и стиреновые, наполненные и ненаполненные термоэластопласты. Полиолефиновый термоэластопласт «TEFA BLOCK» отличается высоким кислородным индексом (КИ) и низким содержанием галогенов. Для изоляции кабелей, не распространяющих горение, применяются стиреновые термоэластопласты, имеющие следующие основные характеристики: рабочая температура от -40 до +125⁰С; КИ=26-35; плотность 1,30-1,48 г/см³. Кроме того, этот термопласт допускает перегрев до 150⁰С в течение 240 ч. Длительная рабочая температура термопласта 125⁰С подтверждается тем, что в течение 3-х лет свойства материала практически не изменяются. Области применения предлагаемых термопластов – кабельные изделия для автомобилей, роботов, ветропарков, солнечных батарей, а также нагревательные и сенсорные кабели.

Доклад фирмы «Zumbach Electronic AG» (Швейцария) «Измерение и контроль кабелей с резиновой изоляцией» был посвящен новым разработкам в области измерительной аппаратуры. Было сообщено о новом измерителе диаметра, измерителе эксцентриситета и толщины покрытия кабельных изделий, основанных на принципе лазерного сканирования. Использование этих измерительных средств в процессе производства обеспечивает экономию материала и срок окупаемости примерно 120 дней. Фирмой предложен также «интеллектуальный контроллер», позволяющий эффективно стабилизировать скорость производственной линии. Контроллеры фирмы типов SIGMA EXPERT и CPK PILOT обеспечивают в производстве около 3% экономии материала.

В презентации фирмы «Sicora AG» «История кабелей с применением резин» рассматриваются характеристики контрольно-измерительной аппаратуры фирмы, устанавливаемой на ЛКНВ для производства кабельных изделий с применением резин, и измерения параметров кабельной продукции в режиме он-лайн.

Прибор CV-INTUBE 6000 позволяет измерять диаметр изделия непосредственно в телескопической трубе ЛКНВ как в случае вулканизации в паровой среде, так и при вулканизации в среде азота. Прибор подключается к системе контроля с помощью последовательного или аналогового интерфейсов. Если перед головкой экструдера установлен другой прибор для измерения диаметра, то может производиться расчет средней толщины изоляции («разностный» метод).

Система X-RAY 8000 NXT обеспечивает измерение эксцентриситета, толщины покрытия диаметра кабельного изделия. Система устанавливается непосредственно в движущуюся часть телескопической трубы и позволяет измерять до 3-х слоев покрытия.

Для контроля качества кабелей с применением резин ЛКНВ для наложения наружной оболочки может быть установлена система X-RAY 6000, обеспечивающая непрерывное измерение толщины стенки, эксцентриситета, диаметра и овальности. На ЛКНВ система X-RAY 6000 обычно устанавливается между двумя секциями ванны охлаждения. В этом случае система выполняет измерение параметров наружной оболочки кабеля. Дополнительно в конце производственной линии устанавливается прибор измерения диаметра для учета усадки материала.

Для измерения до 3-х слоев покрытия в процессе производства используется система X-RAY 6000 PRO. При наложении однослойного покрытия подходит система X-RAY 6000 BASIC.

Доклад фирмы «Davis Standard» (США) «Оборудование для переработки резин» отразил особенности ЛКНВ для наложения резиновых покрытий. ЛКНВ, выпускаемые фирмой, позволяют выпускать кабели с резиновой изоляцией на напряжение до 10 кВ сечением до 500 мм². Производство вулканизационных труб собственное. Экструзионные группы состоят из 1-4 экструдеров, а экструзионные головки одно-, двух- и трехслойные. Охлаждение экструдеров и экструзионных головок - водяное. Системы загрузки ленточные. Фирма считает, что лучшие результаты можно получить при использовании специальных питающих роликов. В принципе желательно заменить питание резиновыми лентами на питание гранулированной резиной. Для производства водяного пара рекомендуются быстрые парогенераторы. Вулканизационная труба на 60% заполняется паром и на 40% водой (вода обеспечивает первичное охлаждение и играет роль герметизирующего концевого затвора). Для вулканизации покрытий из силиконовых резин в воздушной среде используются печи с инфракрасным обогревом.

В рамках Сессии 2 рассмотрены поливинихлоридные пластикаты и композиции повышенной пожаробезопасности, не содержащие галогенов и будущее этих материалов в кабельной промышленности.

В докладе ОАО «ВНИИКП» (Россия) «Сравнительная оценка свойств ПВХ-пластикатов и безгалогенных композиций, применяемых в конструкциях силовых кабелей пожаробезопасного исполнения в России». Приведены этапы развития разработок и производства пожаробезопасных кабелей, начиная с 1984 года, и основные показатели пожарной безопасности этих кабелей. Рассмотрены показатели пожарной безопасности кабелей, измеряемые методом кон-калометрии. Этот метод в СНГ пока не стандартизирован, но он обеспечивает получение более объективных результатов. Метод кон-калометрии позволяет получить зависимости от времени скорости тепловыделения, суммарного тепловыделения, скорости образования закиси и окиси углерода, потери массы при горении, скорости дымовыделения на единицу площади образца. Предложена математическая модель пиролиза образца полимерного материала при испытаниях в кон-калометре. Расчетные данные хорошо совпадают с экспериментальными. Сформулированы основные технические требования к полимерным композициям для кабелей пожаробезопасного исполнения.

VUKI a.s. (Словакия) представил доклад на тему «Влияние новых материалов на стандарты Евросоюза и влияние стандартов Евросоюза на новые материалы». Приводятся сокращенные обозначения материалов, используемых в рамках Евросоюза (ЕС). Рассматриваются методы испытаний кабелей повышенной пожаробезопасности в ЕС, позволяющие на основе полученных результатов, сформулировать требования к новым материалам. Одно из очень жестких условий, предъявляемых к огнестойким кабелям – поддержание работоспособности в условиях пожара при температуре 1036⁰С в течение 90 мин., если кабели проложены на лотках.

В докладе Alpha Gary Ltd. (Великобритания) приведен обзор методов испытаний кабелей повышенной пожаробезопасности в соответствии в требованиями стандартов ЕС и UL (США). Сообщается, что примерно 50% всех кабелей в США выпускается в пожаробезопасном исполнении. Приведены критерии выбора материалов для конкретных типов пожаробезопасных кабелей. Отмечено, что в США для кабелей пожаробезопасного исполнения до сих пор используются как правило ПВХ-пластикаты. Рынок безгалогенных композиций в США пока ограничен (до 5%).

Фирма «Condor Compounds» (Германия) представила на симпозиуме доклад «Безгалогенные композиции повышенной пожаробезопасности – будущее кабельной промышленности». Компаунды повышенной пожаробезопасности поставляются с учетом требований IEC, BS, GENELEC. Наиболее важная область применения этих компаундов в кабелях для АЭС. Способы сшивания этих компаундов – радиационный и силанольный. Рабочие температуры для различных марок компаундов от 90 до 155⁰С, КИ – 26-50, плотность – 1,46-1,52. При температуре 155⁰С компаунды фирмы в составе кабельного изделия могут использоваться в течение 3000 ч. Другие области применения компаундов для кабельных изделий, кроме кабелей для АЭС, автопровода, судовые и железнодорожные кабели.

В докладе фирмы VIPA s.r.l. (Италия) «Пожаробезопасные кабели для решения одной из главных мировых проблем – сохранение жизни и здоровья людей» изложены требования ЕС к пожаробезопасным кабелям и методам их испытаний. Известно, что применение пожаробезопасных кабелей снижает риск гибели людей или нанесения вреда их здоровью в жилых домах, на работе, в общественных местах. Отмечено, что с этой целью необязательно применять только огнестойкие кабели. В качестве альтернативы могут использоваться кабели с применением материалов замедленного горения (ПВХ-пластикаты, безгалогенные компаунды и т.д.). Особенности конструкций кабелей позволяют использовать одни и те же материалы для кабелей с различными характеристиками пожаробезопасности.

Презентация фирмы «Momentive Performance Materials GmbH» (Германия) «Силаны Silquest для безгалогенных пожаробезопасных компаундов» была посвящена влиянию применяемых для сшивания силанов на характеристики компаундов повышенной пожаробезопасности. Фирма «Momentive» работает в широком технологическом и производственном спектре химических материалов (годовой объем продаж превышает 5 млрд. евро). Фирмой предлагается целый ряд силанов Silquest^® для сшивки безгалогенных композиций, а также силанов для добавки в силиконовые резины, применяемые для огнестойких кабелей.

В докладе ООО «Проминвест Пластик» (Украина) «Тенденции повышения требований пожарной безопасности полимерных компаундов для производства кабелей и проводов» проанализированы критерии оценки пожарной опасности для кабелей, используемых как в ЕС, так и в СНГ, прежде всего в РФ. Повышение требований пожарной безопасности кабельных изделий привело к повышению требований применяемых безгалогенных компаундов, разработанных фирмой. Отмечено, что само по себе высокое значение кислородного индекса материала не гарантирует удовлетворение требований по нераспространению горения кабелей в пучках. Акцентируется внимание на необходимость применения в отечественной практике для кабельных материалов метода испытаний с помощью кон-калориметра, стандартизированного в ISO, ASTM, BS и в ряде других документов.

Фирма «Borealis AG» (Австрия) представила доклад «Новые разработки в области шланговых компаундов с пониженной пожаро опасностью для применения в силовых кабелях». В презентации сообщается, что в апреле в рамках ЕС принят новый технический регламент Construction Products Regulation (CPR), который вводится в действие 01.07.2013г. До этого времени все производители кабелей и некоторых материалов должны подтвердить соответствие продукции требованиям этого регламента. Цель нового регламента – сломать технические барьеры в ЕС и упростить товарооборот материалов на европейском рынке. Следует отметить, что в CPR приведена классификация кабелей повышенной пожаробезопасности, причем классы таких кабелей определяет величина тепловыделения (классы А, В2, С, D, E, F). Наиболее распространенным будет класс С, который определяет повышенные требования к горению кабелей в пучках. Компаунды фирмы «Borealis» в основном соответствуют классу пожаробезопасности Е.

В докладе фирмы «Kablelovna Kabex a.s.» (Чехия) «Новые тенденции в безгалогенных композициях кабелей, не распространяющих горение» рассматриваются принципы возгорания и распространения пламени. Горение материала фирмы «Kablelovna» приводит к образованию на поверхности кабеля слоя кокса. Основа материала – органические фосфаты, нитро- (азотные) фосфаты. Могут использоваться и другие фосфаты, но все это заметно повышает стоимость материала. В качестве наполнителя используются реактивные стеклянные частицы. Это обеспечивает снижение дымовыделения и токсичности образующихся газов. Нитрофосфаты улучшают качество образующегося кокса, но они достаточно дороги.

На общем собрании из состава МА «Интеркабель» за неуплату членских взносов исключено ОАО «Сарансккабель» (Россия). В состав ассоциации принят «STP Cables» (Азербайджан) – один из крупнейших заводов Европы.

Очередное общее собрание МА «Интеркабель» состоится в период 20-24 мая 2013г. в г. Баку (Азербайджан). В рамках этого общего собрания будет проведен научно-технический семинар на тему: «Кабели телекоммуникационного назначения – перспективы развития на будущее».