单线绝缘工艺质量改进

1. 单线绝缘工艺质量改进 Made by 亚瑟的小布熊 02 03 05 07 08 13 16 小组构成 课题背景 选题理由 目前现状 目标设定 原因分析 确定主次 活动过程 和成果 工作启发 1 2 3 4 5 6 7

2. 小组概况

3. 课题背景及选题理由 课题背景：目前我公司单线结构其绝缘材料和导体的接触面积相对较小，特别是单芯导体表面光滑圆整没有附着力，特别容易出现绝缘收缩的问题。项目实施前，24小时内绝缘收缩在4-6mm内，48小时内绝缘收缩2-4mm。 选题理由： 由于在裁剪电缆后施工方即进行电缆的接续对接，在接续后的24小时内，绝缘收缩可能破坏电缆接续处的绝缘包覆层，在遇到电缆内凝结水后可能造成短路击穿。在今后的使用过程中可能对行车安全及电缆的使用造成影响。 单线质量问题 行车事故 电气质量问题 电缆故障 施工接续问题

4. 研究目标与实践方向 材料的收缩应力，绝缘材料本身都存在一定的收缩率，在加工电线的过程中，绝缘材料受热塑化挤出，包覆在不收缩的导体表面，经冷却后，绝缘材料的收缩因为导体骨架支撑作用而得不到消除和释放，使绝缘材料存在收缩应力，当电线按照尺寸裁剪断线后，应力释放导致收缩；

5. 目前现状 目前单线产品产量分布图 月均生产量在300公里左右 LEU轨道交通单线 生产量概况 月均生产量在1万公里左右 塑长及普通信号单线 月均生产量在3万公里左右 物理发泡皮泡皮单线

6. 目前单线收缩抽样合格率 实心单线收缩抽样合格率 发泡单线收缩抽样合格率 一季度平均合格率 43.33% 一季度平均合格率 83.33% 合格率达标值

7. 确定目标 项目目标确定 电缆单线绝缘收缩基本不增加 电缆裁剪后 36小时 电缆单线绝缘收缩0.5-2mm以内 电缆裁剪后 24小时 · 电缆单线绝缘收缩0.5mm以内 电缆裁剪 12小时内 Long live

8. 可能导致绝缘收缩的原因分析图 螺杆压缩比过大 聚 乙 烯 塑化状态 螺杆压缩比过小 聚 乙 烯 塑化温度 聚乙烯塑化 三种状态 导体预热过低 绝缘前段 冷却过慢 模 具 挤出形式 绝缘后段 冷却过慢 模芯模套 内外锥角

9. 原因分析文字版 挤出工艺温度和绝缘塑化程度， 高分子材料一般有3个状态，玻璃态、高弹态、粘流态。玻璃态是常温晶体态，粘流态是到达塑化温度点后“液体”存在模式，在外力作用下不再回复原先形状。高弹态是存在在玻璃态和粘流态之间的形态，外力作用后塑料会缓慢回复原形状。 模芯和模套尺寸也直接决定着挤出产品的几何形状和表面质量，模套成型部分孔径必须考虑解除压力后的“膨胀”以及冷却后的收缩等因素。模具尺寸与挤出拉伸比，如果电线挤出的时候，模具尺寸稍大，因此绝缘有一定的拉伸比，因为小规格的单线由于环境和导体的降温作用比较强，所以绝缘在高弹态的状态下受到拉伸，则在冷却后就会产生多大的收缩。

10. 导体对绝缘材料的冷却，在生产绝缘单线的时候，如果导体温度过低，在模口处，高温的绝缘塑料包覆到导体上的时候，绝缘与导体接触的地方会由于被导体的低温冷却而快速降温导致塑化不良，不仅影响绝缘成的强度伸长率等指标而且会产生极大地收缩应力。同样的在出模口后的前段冷却水槽如果水温过低，后段冷却水槽不能冷却及时都不能很好的释放绝缘内部应力。导体对绝缘材料的冷却，在生产绝缘单线的时候，如果导体温度过低，在模口处，高温的绝缘塑料包覆到导体上的时候，绝缘与导体接触的地方会由于被导体的低温冷却而快速降温导致塑化不良，不仅影响绝缘成的强度伸长率等指标而且会产生极大地收缩应力。同样的在出模口后的前段冷却水槽如果水温过低，后段冷却水槽不能冷却及时都不能很好的释放绝缘内部应力。 螺杆的压缩比也是十分重要的因素之一，过大和过小的螺杆压缩比都可能导致绝缘料的性状改变。

11. 塑化温度由温控器控制， 温度是动态改变的， 影响绝缘性质改变的概率最大 模芯和模套的外锥角和内锥角都不 容易损坏，所以仅对模套的孔径进 行理论计算后发现挤压式较挤管式 挤出少，容易出现收缩现象。 主要原因分析 项目组对所有导致绝缘收 缩的因素进行了头脑风暴 60% 螺杆压缩比变化的概率很小， 螺杆和机膛磨损， 这种事件是小概率发生的 10% 10% 20% 绝缘塑料的冷却很重要，前段 过快冷却和后段冷却过慢都会造 成应力的积存进而导致绝缘收缩

12. 确定实施的主次和方法 加强前段水槽加温情况，适当降低车速，采用浸没式水槽冷却后段并增加冷却长度。 针对模套孔径压力问题，适当调整模套出模孔径。均衡机头内部压力 B C 对于螺杆压缩比问题，在清理机头和机膛过程中用外径千分尺进行测量。 针对塑化情况，调整各段加温温度，观察绝缘收缩情况。 D A

13. 实施过程 首先，我们项目组提高了实心单线绝缘特别是均化段挤出温度5-10度，并适当提高出模口温度以保证塑化情况良好，对于发泡单线提高内皮塑化温度，使18D树脂能够完整包覆铜导体并产生强大的粘附力。 其次，增加了导体预热幅度，使铜导体能够紧贴绝缘内层。对于模口问题，适当增加了模口孔径，由原来的1.7扩大到1.9。压力由原先的453bar下降到410bar。 对于绝缘冷却问题，修复一段水槽加热器，在后段水槽采用浸没式冷却取得了良好的效果。 针对螺杆问题，在每月的清理日中，对螺杆进行了测量和数据采集未发现磨损的痕迹。

14. 修复水温加热器， 改造浸没式水槽 增加导体预热幅度 Achieve the target 随时注意螺杆情况 适当增加各挤出机/段 温度，加强塑化效果。 扩大模套孔径0.2mm

15. 实施方案

16. 效果检查 1.所有措施在7月20日前确认完毕。 2. 我们将1、2季度生产的单线进行了统计。 高设备完好率 稳定的原料质量 良好的操作人员素质 主要是操作人员在日常生产中的经验积累，对于突发事件的处理是否得当。 主要表现在原料的精细度，混料配比的正确度以及不同批次间的一致性。 主要是需要保证设备各部件的正常运行，不能带伤运行，带病运行，平时做好设备的保养。 三位一体 相互支撑

17. 实施后效果图 实心单线收缩合格率对比 发泡单线收缩合格率对比 第一/第二季度平均合格率对比 96.66% 第一/第二季度平均合格率对比 86.66%

18. 工艺生产理念 工艺生产理念 目前国际通用的理念是，在一线基层忽视人的作用，而应该大力保证各项设备以及测量仪器的良好运作，以及各种原材料的质量稳定，保证即便是人出现错误而机器却可以避免或者纠正人的错误，一线工人的存在仅仅应该在特定突发事件中进行处置。相反的，在技术阶层面，却应该大力重视人的作用，以人为本，重视技术人员的创新、理念和才能，并使之运用在企业的发展中。 顶尖的产品质量 加强单线产品质量 推动企业绩效 高规格的人员素质 精良的测试系统 稳定的设备性能 稳定的原材料质量

19. 经济和社会效益 提高产品细节质量，建立品牌形象系统 微质量的控制 更人性化的设计 宣传企业的门面 虽然提高这种微质量问题并不能在实际中带来可靠的收益，但是在电缆的敷设和今后的使用过程中都可以减少电缆的故障率，从产品的细节质量入手，解决在生产中的实际问题，一步一步的推进我公司既有的发展战略。 精细、良好、细微的质量形象 提高细节质量

20. 工作的启发 核心价值 使 命 愿 景 我们的定位 我们要做什么 我们的目标是什么 核心价值 我们所要坚守的是工艺和标准的要求： 在日常的生产中不断的发现微小的问题并对其改正： 我们生产的产品质量可以达到世界的巅峰： 我们的使命 我们的愿景