3 STATE OF THE ARTCDCC LINES

Üretim Süreci

Demirer Kablo’da üretim süreci tel çekme, damar büküm, izolasyon, gaz alma, ekranlama, gerektiğinde kurşun dış kılıflama, dış kılıflama ve test süreçlerini içerir.

Tel çekme bakır ve aluminyum tellerin inceltilmesidir. İletkeni meydana getirmek için belirli bir çapa sahip belirli sayıda telin bir araya getirilmesi gerekmektedir ve bu iletkenleri elde etmek için standart iletken filmaşinler inceltilir.

Öncelikle, iletken filmaşin kalıp ünitesi girişine yerleştirilir. Sonrasında, sabit açısal hızla dönen on bir adet disk, bu disklerin her birinin önüne yerleştirilen kalıplar ve makinenin motorundan sağlanan itme gücü vasıtasıyla, tel istenen çapa inceltilir.  Diskler teli çekerek sarar, bir sonraki kalıptan geçmeye zorlar ve bir sonraki diske doğru hareket ettirirler. Son diskte tel çekme prosesi sona erer, fakat bu işlem sırasında gerilen ve incelen tel sertleştiğinden doğrudan kullanım için uygun değildir.

Hatta yer alan tavlama ünitesi, teli üretim prosesine uygun hale getirecek şekilde tekrar yumuşatır. Bu ünite bir elektrik potansiyeline sahip iki iletken kasnaktan oluşur. Bunların arasından geçen tel bir kısa devre oluşturur. Joule etkisi tel sıcaklığını yaklaşık 400 °C’ye kadar çıkarır. Sıcaklık kasnakların dönüş hızı, çevre sıcaklığı ve uygulanan gerilime göre değişir. Gerilim, telin aşırı derecede tavlanmaması için hat hızı ayarlanarak kontrol edilir. Tavlanmış tel soğutulduktan sonra sarıcıda yer alan makaraya sarılır.

NIEHOFF M85
ALMANYA - 1983

Manufacturing1

NIEHOFF M85
ALMANYA - 1982

Manufacturing2
  • Giriş: Ø8 mm bakır filmaşim
  • Çıkış: Minimum 1.4 mm
  • Sürekli tavlama
  • Hız: Maksimum 25 m/s
  • Kapasite: 1300 kg/sa
  • Sarıcı: Ø560-630 mm – 500 kg

SKET
ALMANYA - 1980

Manufacturing1 3
  • Giriş: Ø9.5 mm aluminyum filmaşin
  • Çıkış: Minimum 2 mm
  • Hız: Maksimum 25 m/s
  • Kapasite: 500 kg/sa
  • Sarıcı: Ø560-630 mm – 400 kg

İletken büküm kablonun akım taşıyan bileşeni olan iletkenin oluşturulma prosesidir. Belirli sayıda inceltilmiş tel iletken büküm makinesine verilir. Tel sayısı, oluşturulacak iletkenin kesitine bağlıdır; kullanılan sayılar aşağıdaki tabloda verilmiştir. 1000 mm2’nin üzerinde, Milliken yapı kullanılır.

KESİTTEL SAYISISTRÜKTÜR
16-35 mm2 7 tel 1+6
50-95 mm2 19 tel 1+6+12
120-185 mm2 37 tel 1+6+12+18
240-1000 mm2 61 tel 1+6+12+18+24
240-1000 mm(opsiyonel) 91 tel 1+6+12+18+24+30

Yükleme kalıbı iletkenin geometrik şekline uygun olmalıdır.  Taşıyıcılar tel sayısına göre yüklenir ve demet halindeki teller taşıyıcıların önünde bulunan kalıplardan geçirilir. Bu demetlerin çapı tellerin geometrik çapından daha küçüktür. İletken demeti makinenin ön kısmına yerleştirilen ikili döndürücü yardımıyla çekilir. Standard proses sırasında döndürücü iletkeni çekerken, her taşıyıcı ters yönde döner. Bu sayede her seviyedeki ters hatve yardımıyla iletken elde edilir. Çekilen teller küçük çaplı hatvelerden geçerken sıkıştırılır ve böylelikle birbirleriyle daha iyi temas etmeleri sağlanır. 

Burada elde edilen kesit geometrik değil, elektrikseldir. Elektriksel direnç iletkenin tipine göre standartlarda tanımlanan değeri aşmamalıdır. 

İstendiğinde, iletkene şişen toz ve bant uygulanarak boylamasına su sızdırmazlık sağlanır. Milliken iletken kullanılırsa, büküm makinasıyle çember yerine üçgen sektörler oluşturulur ve damar büküm makinası ile de bunlar yuvarlak iletken oluşturacak şekilde bir araya getirilirler.

POURTIER (2008)

Manufacturing3 Manufacturing4
  • Sağıcı: 91xØ630 mm
  • Kasnak çekici: Ø2500 mm
  • Çekme kuvveti: 20 ton
  • 1200 mm2'ye kadar dairesel kompakt iletken
  • Maksimum lineer hız: 60 m/dk
  • Düz ve spirallenmiş sektörel iletkenler büküm kabiliyeti
  • Su sızdırmazlık için toz veya iplik uygulaması
  • Çevrimiçi direnç ölçümü

POURTIER - FLYMCA (1982) – (2009 yılında modifiye edilmiştir)

Manufacturing5 Manufacturing6
  • Sağıcı: 91xØ560 mm
  • Kasnak çekici: Ø2500 mm
  • Çekme kuvveti: 20 tons
  • 1200 mm2'ye kadar dairesel kompakt iletken
  • Maksimum lineer hız: 60 m/dk
  • Düz ve spirallenmiş sektörel iletkenler büküm kabiliyeti
  • Su sızdırmazlık için toz veya iplik uygulaması
  • Çevrimiçi DC direnç ölçümü

Tam kuru vulkanizasyon ve soğutma (CDCC) kablonun bir diğer ana bileşeni olan izolenin üretim sürecidir.

Çapraz bağlı polietilen (XLPE), mükemmel elektriksel ve fiziksel özelliklerinden dolayı yüksek gerilim kabloları için ideal izolasyon malzemesidir. XLPE, belirli sıcaklık ve basınç koşulları altında yüksek moleküler polietilenin organik peroksit çarpraz bağlama kimyasalları ile reaksiyonuyla elde edilir. Çapraz bağlamada, işleme tekniği ve hammaddelerin saflık derecesi son derece önemlidir.

XLPE orta ve yüksek gerilim kablo tasarım ve üretiminde, izolasyon ile iç ve dış yarıiletken katmanlar arasındaki ara yüzeylerin pürüzsüzlüğü, gerilim yükseldikçe önemi artan, en kritik konulardan biridir. İzolasyon ve yarıiletken katmanlar üçlü ekstrüzyon sistemi yardımıyla birlikte ekstrüde edilir.

Demirer Kablo fabrikasında, üç adet katener tip CDCC hattı bulunmaktadır. Hatta yerleştirilmiş iki katerpiller çekici ve iki kasnak çekici aktarıcıdan sarıcıya bütün prosesin devamlılığını sağlamak amacıyla senkronize çalışır. Süreçte, öncelikle, iletken sağıcıya yüklenir ve giriş kasnak çekicisi yardımıyla 20-100 metre arası yükseklikte ana makina kompartmanına taşınır. İç yarıiletken katman, izolasyon ve dış yarıiletken katman eşzamanlı olarak, CDCC hattına yerleştirilmiş, özel olarak geliştirilmiş yüksek performanslı ekstrüzyon kafası tarafından,  pürüzsüz, yüksek temizlikli hammaddeler kullanılarak doğrudan vulkanizasyonla ekstrüde edilir. Makine kompartmanına yerleştirilmiş üç ekstrüder üçlü ekstrüzyon kafasına bağlıdır. İletkenin bu kafadan geçişi sırasında, iç yarıiletken, izolasyon ve dış yarıiletken üç ayrı katman şeklindeki üç ekstrüder tarafından eşzamanlı olarak ekstrüde edilirler. XLPE granüllerinin temiz odadan ekstrüdere transferi atmosfer ve potansiyel kontaminantlarla temas etmemesi için azami özen gösterilerek yapılır.

Üçlü ekstrüzyon süreci biter bitmez, kablo 10 bar basınçlı azot içeren, aşağı eğimli 100-200 metrelik bir tüpe girer. İlk 40-60 metrede, tüp, izolasyon malzemesinin çapraz bağlanabilmesi için akım trafoları yardımıyla ısıtılır. Basınç, yüksek sıcaklık nedeniyle izolasyonun deformasyonunu önlemek için gereklidir. Bu sıcak bölge vulkanizasyon bölgesi olarak adlandırılır ve  kalan bölge soğutma amaçlı olarak kullanılır. Vulkanizasyon bölgesini geçen kablonun, tüpten çıkışındaki yumuşaklığı sebebiyle deformasyonunu engellemek amacıyla, kablo soğutma bölgesinde soğuk azotla soğutulur. Kablonun tüpe temas ederek zarar görmesini engellemek için, vulkanizasyon bölümünde kablonun pozisyonunu saptayan ve ortada kalmasını sağlayan cihazlar kullanılır. Ayrıca, her katmanın duvar kalınlığı ve eksentrisitesi x-ışını cihazlarıyla kontrol edilir. Soğutma sonrasında, kablo atmosfer ortamına alınır ve sarıcıdaki makaraya sarılır. CDCC prosesi böylece sona erer.

Bu tek adımlı sürekli proses şunları sağlar:

  • Boşluk içermeyen homojen izolasyon
  • Çok düzgün yüzeylere sahip olmaları sebebiyle, izolasyon ve yarıiletken katmanlar arasında çok iyi temas
  • Yüksek darbe ve AC atlama dayanımı
  • Uzun ömür ve servis güvenilirliği
Manufacturing7 Manufacturing8 Manufacturing9 Manufacturing10 Manufacturing11 Manufacturing12

MAILLEFER İSVİÇRE (1982) – (2007 yılında modifiye edilmiştir)

NOKIA - MAILLEFER FİNLANDİYA (1994)

MAILLEFER FİNLANDİYA (2008)

  • Sağıcı: Ø2240 mm 15 ton makara
  • 2 Kasnak çekici - Ø2500 mm
  • Çekme kuvveti: 1500 daN
  • 70 / 130 üçlü kafa
  • 3 ekstrüder NXW 150, BMT 80, BMT 60
  • 140 m uzunluğunda katener boru
  • Sarıcı: Ø3100 mm 15 ton makara
  • Otovulkanizasyon 4 sistemi
  • 10 güne kadar kesintisiz işletme
  • Üretim aralığı: 6 – 132 kV
  • Maksimum kesit: 1600 mm2
  • Giriş ısıl işlem sistemi
  • Bükücü
  • SIKORA X-Ray 8000 ile duvar kalınlığı ve eksantrisite kontrolü
  • Hız: 50 m/dk'ya kadar
  • Sağıcı: Ø2600 mm 15 ton makara
  • 2 Kasnak çekici – Ø3000 mm
  • Çekme kuvveti: 35 kN
  • 70 / 130 üçlü kafa
  • 3 ekstrüder MPW 175, MPW 80, MPW 60
  • 140 m uzunluğunda katener boru
  • Sarıcı: Ø3450 mm 20 ton makara
  • Otovulkanizasyon 3 sistemi
  • Üretim aralığı: 10 – 400 kV
  • Maksimum kesit: 2500 mm2
  • Giriş ısıl işlem sistemi
  • 2 bükücü
  • SIKORA X-Ray 8000 ile duvar kalınlığı ve eksantrisite kontrolü
  • Hız: 25 m/dk'ya kadar
  • Sağıcı: Ø4000 mm 25 tons reel
  • 2 Kasnak çekici – Ø3500 mm
  • Çekme kuvveti: 60 kN
  • 70 / 165 üçlü kafa
  • 3 ekstrüder NXW 200, NXW 100, NXW 80
  • 202 m uzunluğunda katener boru
  • Sarıcı: Ø4500 mm 30 ton makara
  • Otovulkanizasyon 4 sistemi
  • Üretim aralığı: 33 – 500 kV
  • Maksimum kesit: 3000 mm2
  • Yan ürün ayırma sistemi
  • Giriş ısıl işlem sistemi
  • SIKORA X-Ray 8000 ile duvar kalınlığı ve eksantrisite kontrolü
  • Çift kaplı uç
  • Hız: 25 m/dk'ya kadar
  • Hat uzunluğu: Yaklaşık 225 m

Gaz alma CDCC prosesindeki kimyasal reaksiyonlar neticesinde ortaya çıkan atık gazların giderilmesi işlemidir. Atık gazların büyük bölümünün hattan ayrılmadan önce giderilmesine rağmen, bir miktar gaz kablonun içinde kalır.

Manufacturing13

CDCC hattından gelen damar sarılı makara gaz alma odasına konur. Oda dış çevreden izoledir ve 60 °C sıcaklıkta hava sirküle edilir. Dolayısıyla önce odanın, ardından da damarın sıcaklığı 60 °C’ye yükselir. Damardaki gazlar bu sayede havaya atılır. Odadaki hava belirli aralıklarla temiz havayla değiştirilir. İzolasyon kalınlığına bağlı olarak damar odada bir aya kadar tutulur.

Gazı alınmış damardan alınan örnek daha sonra kalite kontrol departmanı tarafından test edilir ve pozitif sonuçların alınmasının ardından makara dışarı alınır ve soğumaya bırakılır.

Ekranlama kabloya kısa devre akımına dayanabilecek adet ve çapta metal tel uygulanmasıdır. Kısa devre akımı kablo tipine bağlıdır.

Proseste, damar sağıcıya yüklenir. Öncelikle, su sızdırmazlık ve tamponlama amacıyla bir bant damara helisel olarak sarılır. Sonrasında, küçük bir makaraya sarılı metal teller yine helisel olarak sarılır. Ardından tellere dağılmalarını önlemek amacıyla bir metal bant ve bir şişen bant uygulanır. Son olarak, bir katerpiller çekici ile çekilen damar sarıcıya sarılır.

NOKIA - MAILLEFER FİNLANDİYA (1994)

Manufacturing14 Manufacturing15
  • Sağıcı: Ø4000 mm 25 ton makara
  • 2 bantlama kafası
  • 152 x Ø250 mm kafes
  • Sarıcı: Ø4500 mm 40 ton makara
  • 2 fiberoptik çelik tüp opsiyonu

KABMAK TÜRKİYE (2009)

Manufacturing16 Manufacturing17
  • Sağıcı: Ø4500 mm 40 ton makara
  • 3 Bantlama kafası
  • 152 x Ø250 mm kafes
  • Sarıcı: Ø4500 mm 40 ton makara
  • 2 fiberoptik çelik tüp opsiyonu

DAMAR BÜKÜM MAKİNASI - FLYMCA İSPANYA (2010)

Manufacturing18 Manufacturing19
  • 1 döner sağıcı Ø4200 mm 40 ton makara
  • 6 döner sağıcı Ø2240 mm 8 ton makara
  • 3 bantlama kafası
  • 1 döner katerpiller çekici 80 m/dk 50 rpm
  • Çekme kuvveti: 4000 kg
  • Döner sarıcı: Ø4200 mm 40 ton makara

Düz veya spiralli 6 sektörlü iletkeni bantlama, zırhlama, telle ekranlama, birleştirma kabiliyeti

DAMAR BÜKÜM MAKİNASI - POURTIER FRANSA (1982)

Manufacturing20 Manufacturing21
  • 1 döner sağıcı Ø3100 mm 15 ton makara
  • 4 döner sağıcı Ø2240 mm 7 ton makara
  • 64 sabit sağıcı Ø560 mm makara
  • 60 dikey sağıcı Ø560 mm makara
  • 3 bantlama kafası
  • 1 dönen katerpiller çekici 100 m/dk 70 rpm
  • Çekme kuvveti: 2500 kg
  • Döner sarıcı: Ø3100 mm 15 ton makara

Düz veya spiralli 5 sektörlü iletkeni bantlama, zırhlama, telle ekranlama, birleştirme kabiliyeti

Kurşun kılıflama bir diğer ekranlama çeşididir. Basitçe damarın kurşunla kaplanması işlemidir. Kurşun külçesi eritme potasında eritilir ve bir omega dirsek yardımıyla silindire aktarılır. Silindirde dönen vida kurşunu ekstrüder kafasına doğru iter. Silindir bu sırada damara zarar verilmemesi amacıyla derece derece soğutulur. Daha sonra damar silindirin ucundaki ekstrüderden geçer.

Bu süreç tamamlanır tamamlanmaz, ara ürün soğutulmaya başlanır ve açık ortama çıkarılana kadar, sıcaklığı ortam sıcaklığına düşürülür. Son olarak ara ürün sarıcıya sarılır.

FOLKE & SANDELIN
İSVEÇ (2007)

Manufacturing22

FOLKE & SANDELIN
İSVEÇ (1990)

Manufacturing23
  • Sağıcı: Ø4500 mm 40 ton makara
  • Yatay kurşun ekstrüderi – Tip 3
  • 10 ton eritme kazanı
  • Sarıcı: Ø4500 mm 40 ton makara
  • PLC kontrollü sistem
  • Çıkış: 1250 kg/sa
  • Sağıcı: Ø4000 mm 25 ton makara
  • Kurşun ekstrüderi – Tip 3
  • 10 ton eritme kazanı
  • Sarıcı: Ø4500 mm 25 ton makara
  • PLC kontrollü sistem
  • Çıkış: 1250 kg/sa

Dış kılıflama kablo üretim sürecinin son aşamasıdır. Kablo sağıcıya yerleştirildikten sonra, hattın iki ucuna yerleştirilmiş katerpiller çekicileri yardımıyla ekstrüdere bağlı kafa boyunca çekilir. Kablo baskı, işaretleme ve ölçümün hemen ardından kafadan geçerken PE veya PVC ile kılıflanır ve soğutma kanalına girer. PE laminasyonlu alüminyum bant dış kılıflama sırasında kafa girişinin yanına yerleştirilen bir aparat yardımıyla ayrıca radyal su sızdırmazlık için de kılıflanabilir. Dış kılıf kalınlığı senkronize ekstrüder devri ve hat hızının ayarlanması ile elde edilir. Soğutulan kablo daha sonra katerpiller çekiciyi takip eden sarıcıdaki makaraya sarılır ve böylece üretim süreci tamamlanır.

Manufacturing24 Manufacturing25

NOKIA – MAILLEFER FİNLANDİYA (1994)

  • Sağıcı: Ø4500 mm 40 ton makara
  • 2 katerpiller çekici 50 m/dk 12 kN
  • 1 ekstrüder NMA 120 24 D 1050 kg/sa
  • 160/180, 140/155, 115/130 kafalar
  • PE, PVC ekstrüzyon
  • Sarıcı: Ø4500 mm 40 ton makara
  • Lazer uzunluk sayacı
  • Çevrimiçi atlama testi
  • Su sızdırmazlık için boylamasına bantlama kabiliyeti

Yüksek ve ekstra yüksek gerilim kablo üretiminin, üretim süreci sırasında mümkün olan en yüksek hassasiyetin gösterilmesinin yanı sıra, yeterli kalite kontrol ekipmanı ve uygun bir tecrübe birikimi gerektirdiğini bilen Demirer Kablo, kalite kontrole sürekli yatırım yapmakta, yeni teknolojileri takip etmekte ve yüksek nitelikli ve eğitimli bir kadroyu elinde tutmakta; ayrıca üretiminde, yalnızca seçilmiş, periyodik olarak denetimden geçirilen tedarikçilerinin tedarik ettiği yüksek kalite ham maddeleri kullanmaktadır. Demirer Kablo'nun bazı kalite kontrol ekipmanları şunlardır:

1. KALİTE GÖZETİM EKİPMANLARI

  • CSS2 Temizlik Tarama Sistemi ekstrüzyon öncesinde olası partikülleri saptar.
  • Sikora X-Ray 8000 duvar kalınlığı ölçüm cihazı sıcak duvar kalınlığını ve eksantrisiteyi tarar ve toleransın aşılması durumunda ikaz verir.
  • Sikora X-Y Çap Ölçer her iki eksende soğuk çapı ölçer.

2. YÜKSEK GERİLİM TEST EKİPMANLARI

1.050 kV – 22.500 kVA AC Test Sistemi

Uzun dönem yüksek gerilim testleri
Sistem tip testleri
AC adım gerilimi testleri

Darbe Test Sistemi

2.400 kV – 120 kJ yıldırım darbe
1.540 + 1.050 anahtarlama ani darbe testi
Yıldırım & anahtarlama ani darbe testi

500 kV – 20.000 kVA AC Rezonant Sistem

Kısmi deşarj dedektörü
Yüksek gerilim testleri
Kısmı deşarj testleri

350 kV – 4.000 kVA AC Rezonant System

Kısmi deşarj dedektörü
Yüksek gerilim testleri
Kısmi deşarj testleri

Darbe Test Sistemi

1.400 kV – 4 kJ yıldırım darbe
Yıldırım darbe gerilim testleri

150 kV – 125 kVA AC Dielektrik Test Seti

Uzun dönem gerilim testleri
Tip testleri

525 kV – 3 kW DC Test Sistemi

DC gerilim testleri
Saha testleri

Schering Köprüsü

Tan ölçümü
Kapasitans ölçümü

Kablo Isınma Test Sistemi

Isıl çevrim gerilim testi
Su sızdırmazlık testleri

3. ELEKTRİKSEL OLMAYAN TEST EKİPMANLARI

Nem Miktarı Ölçüm Cihazı

İzolasyon ve yarıiletken malzemelerin nem ölçümü

Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektometre (FTIR)

İzolasyon ve kılf malzemelerinin spektral analizi

Termogravimetrik Analizör (TGA)

İzolasyon ve kılıf malzemeleri
  Yan ürün konsantrasyonu
  OIT
  Karbon siyahı ölçümleri

Termal Analiz Ekipmanı & DSC

İzolasyon, kılıf ve çeşitli malzemeler
  Termal analiz
  Erime noktası ölçümleri

Dijital Mikroohmmeter

DC direnç ölçümü

Optik Kalınlık Ölçüm Sistemi

Kalınlık ölçümü

Alev Yayılma Test Hücresi

Alev yayılma testi

Duman Yoğunluğu Test Odası

Duman yoğunluğu testi

Genel Test Sistemi

Gerilme dayanımı ve uzama ölçümleri