Busch Vakuumteknik – Ekstrudering af slanger med tørtløbende vakuumteknologi
Produktionen af undersøiske kabler er kernekompetence for
Norddeutsche Seekabelwerke, der tilhører General Cable. Isoleringslaget og den gelcoat
omkring kabelstrengene er lavet af polyethylen (PE). Disse PE coatings påføres
direkte på kabelstrengene ved ekstrudering.
tørtløbende MINK klovakuum teknologi er anvendt i denne proces, og kun
efterspørgselskontrolleret MINK MV klovakuumpumper bruges, da de pålideligt
opretholder det ønskede vakuumniveau under hele produktionsprocessen og dermed
yder et væsentligt bidrag til den høje produktkvalitet.
Norddeutsche Seekabelwerke (NSW) blev grundlagt allerede i 1899. Det første undersøiske kabel med en længde på 7.993 kilometer blev lagt i 1904. NSW har været fuldt ejet af General Cable Corporation siden 2007 og er kompetencecenter for undersøiske kabler inden for denne internationale koncern, NSW har stadig beliggenhed hvor det blev oprettet i Nordenham/Weser (fig. 1). Med sin egen mole og kabellægningsskibe kan de undersøiske kabler “vikles” fra fabrikken direkte på skibene, fragtes til driftsområdet og lægges der.
I dag producerer NSW undersøiske kabler med en længde på op til 10.000 kilometer.
NSWs vigtigste produkt er mellem- og højspændingsledninger,
der er lagt under vand.
Området strækker sig fra transatlantiske kabler, til kabler fra
havvindmølleparker, forbindelser fra øer til fastlandet og kabler lagt over
søer eller floder. Kabler til telekommunikation eller optiske kabler samt
kobberkabler til motorviklinger er også en del af produktsortimentet.
NSW bruger i øjeblikket tre enkelskruede ekstrudere til
ekstrudering af slangerne, de har alle en skruediameter på 45 til 150 mm. Dette
bruges hovedsageligt til fremstilling af mellemprodukter, dvs. individuelle
kabler, der senere behandles sammen med andre kabler til dannelse af et
undersøisk kabel. Afhængigt af produktet (fig. 2) påføres tre forskellige PE-coatings
samtidigt omkring en kobberstreng ved hjælp af en form. Det første lag er en
tynd PE- coatings, der glatter overfladen på kobberstrengen. Det egentlige
isoleringslag er lavet af en anden PE-plast.
Som yderlige beskyttelse ekstruderes endnu et PE-plastlag på kobberlederen som
en tredje coating. Under denne proces påføres vakuum kontinuerligt direkte i
formen i hulrummet mellem strengen og coatingen. Det sikrer, at de tre lag
klæber direkte til strengen eller direkte til hinanden, og at der ikke
forekommer luft i slangerne.
Tidligere brugte NSW væskeringsvakuumpumper på ekstruderne,
hvilket viste sig at være ekstremt vedligeholdelseskrævende og vakuumpumperne
var meget upålidelige.
Disse vakuumpumper havde hver en 7,5 kW motor som ikke kunne ikke justeres. Det
var kun muligt at indstille vakuumniveauet manuelt via en sikkerhedsventil som
lukkede falsk luft ind. Vandet, der blev brugt til at betjene vakuumpumper,
skabte flere problemer. Der blev installeret en tank i vandkredsløbet for at holde
mængden af vand så høj som muligt. Idet ekstruderne arbejder ved temperaturer
fra 200 til 210 grader celsius, opvarmes vandet stadig i næsten 100 grader
celsius. En større tank blev installeret, og vandmængden blev således
yderligere forøget, dette hjalp dog ikke rigtig med at løse problemet. Det
opnåelige vakuumniveau direkte afhængig af vandtemperaturen, når man bruger en væskeringsvakuumpumpe.
Det dybeste ultimative tryk opnås ved temperaturer på cirka
15 grader Celsius. Højere temperaturer har en negativ indvirkning på det
ultimative tryk.
En yderligere komplikation var, at vandet ofte skulle skiftes, fordi monomerer
og partikler samlede sig i det. De havde en negativ effekt på både
vakuumpumperne og materialet i hele vandkredsløbet, hvilket betød, at dele
gentagne gange måtte udskiftes.
Vakuumpumpefejl forårsagede også nedetid i ekstruderings processen.
To MINK MV 0080 C klovakuumpumper (fig. 3) er nu installeret
på hver af de tre ekstrudere.
NSW valgte denne vakuumteknologi, fordi den allerede var blevet brugt i mange
år indenfor pneumatisk transport af de materialer, ekstruderne blev fodret med.
MINK klovvakuumpumper bruges i denne proces til at generere vakuumet til
transporten af granulatet. Dette har vist, hvor pålidelige og økonomiske MINK vakuumpumper
er.
MINK MV-størrelserne, der nu bruges til ekstrudering, fungerer fuldstændigt redundant
og styres på en sådan måde, at de betjenes skiftevis.
På grund af længden på de producerede kabler kan en ekstruderings proces tage op til en uge. Dette betyder, at vakuummet opretholdes permanent i dette tidsrum, og det forudindstillede ultimative tryk opretholdes nøjagtigt. Lækager under tilførsel af strengene i ekstruderingsformen kan forårsage større eller mindre mængder luft lækager. Det frekvensstyrede drev på MINK MV vakuumpumper sikrer, at indstillingspunktet opretholdes ved at ændre hastigheden. Manuel styring er ikke længere nødvendig. Hver individuel vakuumpumpe er efterfulgt af en separator, der sikrer, at ingen medfølgende plastpartikler kan trænge ind i vakuumpumperne. Drivkraften for MINK MV vakuumpumper er hver 2,1 kilowatt, hvilket er væsentligt lavere end væskeringsvakuumpumperne med 7,5 kilowatt tidligere brugte.
Beslutningen om at installere de nye MINK MV vakuumpumper i maj 2017 har vist sig at være den rigtige. De seks MINK MV klovakuumpumper fungerer fuldstændigt problemfrit og effektivt. Vedligeholdelse er begrænset til tømning eller rengøring af separatorer og til et årlig olieskift i gearene på vakuumpumperne.
