KABEL-HERSTELLUNG

Seit mehreren Jahren werden Kabel für Mittel-, Hoch- und Extrahochspannung mit extrudiertem Blei, Aluminium oder mit in Längsrichtung aufgebrachten, überlappenden Al/PE-Bändern hergestellt. Hier ändern die Anforderungen sich laufend, und es wird immer bedeutender, Lösungen anzubieten, mit deren Hilfe sich Kabel mit verbesserter Umweltverträglichkeit und mehr Flexibilität kostengünstig fertigen lassen. Die Zahl verfügbarer Kabelaufbauten ist enorm. Sie basiert auf den unterschiedlichen Anforderungen der Endverbraucher. Mehrere Produktionsschritte sind notwendig, um die Forderung nach mechanischer und chemischer Widerstandsfähigkeit, Längswasserdichtheit oder Kurzschlussfestigkeit zu erfüllen. Gebräuchliche Methoden sind:
a. Anlagen zum Aufbringen von Al/PE-Bändern
b. Blei-Extrusion für längswasserdichte Konstruktionen
c. Schirmanlagen zur Aufbringung von Abschirmungen aus Kupferdraht
d. Armierungsanlagen zur Aufbringung von Stahldraht zur Verbesserung der mechanischen Stabilität
Mit Hilfe dieser Techniken ist es möglich, ein Großteil der zurzeit gebräuchlichen Kabel zu produzieren. Der Nachteil liegt jedoch darin, dass jede dieser Methoden für einen nur kleinen Teil an Kabeldesigns verwendet werden kann. Somit sind Einschränkungen aus technischen und betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten gegeben. Hinzu kommen immer mehr neue Kabeldesigns, deren Anforderungen nicht mit den gebräuchlichen Produktionstechniken erfüllt werden können. Eine Alternative zu den herkömmlichen Methoden bietet die Verwendung von längsgeschweißten Metallummantelungen.
Den Anfang bildet ein Metallband aus Kupfer, Aluminium oder Edelstahl, das um den Kabelkern herum angebracht wird. Das Metallband wird geformt, geschweißt und kompaktiert/kalibriert. Abhängig vom Produktdesign, kann auch ein Korrugierprozess folgen. Ein Vorteil dieser Lösung ist die Möglichkeit, unterschiedliche Anforderungen des Kabeldesigns zu erfüllen und dennoch ein Maximum an Produktivität zu gewährleisten. Außerdem kann eine Offline- oder Inline-Konfiguration der Linie angeboten werden, mithin eine Kombination mit dem Ummantelungsprozess.
Die Bandvorbereitung ist eine Kernkomponente der Linie. Abhängig von Platzsituation und Konfiguration befindet sich die Bandvorbereitung auf gleichem Niveau oder unterhalb der restlichen Anlage. Für eine kontinuierliche Fertigung können optional Doppel-Ablaufsysteme und Bandspeicher zur Anwendung kommen. Üblicherweise werden zur Verbindung der Bandenden halbautomatische Systeme mit integrierter (WIG) Querschweißung eingesetzt, die eine kontinuierliche Fertigung mit geringem Schrottanteil ermöglichen. Diese Vorbereitungseinheiten können auch Band-Richtmaschinen, eine Band-Vorschubeinheit für einen einfachen und sicheren Anlauf der Anlage sowie integrierte Bandkanten-Besäumung enthalten.
Grundsätzlich sind drei Arten von Formstationen bekannt. Je nachdem, welches Material eingesetzt wird und welcher Geometrie das Rohr unterliegen soll, ist es üblich statische Former, Rollformer oder Hybridformer einzusetzen: eine Kombination aus statischem Former und Rollformer.
Die Rosendahl RN-W-Linie ermöglicht den Einsatz von allen drei Formungskonzepten. Durch Verwendung der Hybridtechnik wird eine exzellente Umformqualität erzielt, die sowohl für WIG-, als auch für Laserschweißen geeignet ist. Zusätzlich sprechen eine kurze Konstruktionslänge dieser Formstation und die geringen Investitionskosten – im Gegensatz zum Rollformer – für eine Hybrid-Formungseinheit. Diese ist auf einem stabilen Stahlrahmen montiert, der Schnellwechselpalette. Im Falle eines Produktwechsels kann die gesamte Einheit unverändert bleiben. Es wird nur die Palette getauscht. Dadurch werden Stillstandszeiten und Anfahrschrott vermindert. Auch ist es nicht nötig, große manuelle Anpassungen nach jedem Produktwechsel durchzuführen. Eine Stahlkonstruktion mit einer ausgezeichneten Führung des Bandes und der Kabelseele sind Vorraussetzung für den Schweißprozess, der unmittelbar danach folgt.
Die Längsnaht-Schweißung ist der wichtigste Schritt bei der Herstellung von Kabeln mit läng geschweißter Metallummantelung. Ob innerhalb der Produktionslinie WIG- oder Laserschweißen eingesetzt wird, hängt vom verwendeten Material ab, von der geforderten Produktionslänge und der Geschwindigkeit. Standard ist das WIG-Schweißen mit Doppelbrenner-System. In diesem Fall ist jede Schweißquelle individuell frei konfigurierbar, also Gleich- oder Wechselstrom, Plus oder Minus. Der Schweißprozess ist im Kontrollsystem der Rosendahl’schen RIO-Linien integriert. Ein System zur Echtzeit-Überwachung des Lichtbogens ist Standard, wobei die Schweißqualität durch ein Wirbelstrom-Testgerät überwacht wird.
Der nächste Produktionsschritt ist die Kompaktierung für glatte Endprodukte beziehungsweise die Korrugierung gewellter Endprodukte. Hauptaufgabe der Kompaktierung ist die Kalibrierung des geschweißten Rohrs auf die geforderten Dimensionen. Die Linie RN-W von Rosendahl arbeitet mit mehreren motorbetriebenen Rollensystemen. Im Vergleich zu einfacheren Systemen mit statischer Kalibrierstufe ist es hier möglich, mehrere Stufen zu kombinieren und je Stufe eine maximale Reduktion bis zu 3 mm zu erreichen. Damit ist in vielen Fällen auch die so genannte Mutter-Rohr-Fertigung möglich. Diese Eigenschaft wirkt sich positiv auf die Rüstzeit und auch die Investitionskosten für weitere Formwerkzeuge aus. Des Weiteren können Vorprodukt-Toleranzen, die durch die Isolierung oder den Ummantelungsprozess auftreten, durch eine Kompaktierung kompensiert werden. Um das Mutter-Rohr-Konzept optimal zu nutzen und bestmögliche Ergebnisse bei der Kalibrierung zu erreichen, kommt üblicherweise eine Kombination aus mehreren Kompaktierungs-Einheiten zum Einsatz. Neben der heute in Europa üblichen Verwendung von Kabeln mit glatter Ummantelung werden in vielen Märkten korrugierte Ummantelungen verwendet. Diese Kabel sind durch eine erhöhte Flexibiltät und verbesserte mechanische Eigenschaften charakterisiert. Durch Austausch von einem Werkzeugsatz ist die Herstellung von spiral- oder ringförmigen Ummantelungen mit einem Korrugator möglich. Das Konzept der Metallbandformung mit Längsnaht-Schweißung ermöglicht Kabeldesignern und Kabelherstellern, den Markt mit Lösungen zu versorgen, die bislang nicht oder nur begrenzt verfügbar waren. Speziell im Bereich der erneuerbaren Energiegewinnung und deren Transport sind neue Produktionslösungen essentiell. Ziel ist es, den Markt mit leichteren und kostengünstigeren Kabeln zu versorgen, die dennoch dicht gegen Längswasser sind. Gleichzeitig weisen diese Kabel eine erhöhte Flexibilität und Querdruck-Beständigkeit auf. Im Bereich der Landkabel wird die grundlegende Idee dieser Technik durch eine kombinierte Verwendung von Schichten unterstützt, zum Beispiel einem Kupfermantel zur Abschirmung und zum mechanischen Schutz. Dies spart in vielen Fällen Gewicht und Kosten.

Name:*

 

E-Mail:*

(Ihre E-Mail wird nicht veröffentlicht)

 

Kommentar:*

 

 

Absenden