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CSS 2: Innovativer Partikeldetektor sorgt für „porentiefe“ Reinheit bei der Fertigung von Höchstspannungskabeln

Absolute Reinheit bei der Höchstspannungskabelfertigung ist höchstes Gebot. Mit dem CSS 2 zur Echtzeitüberwachung und Detektion von Verunreinigungen der Polymerschmelze, garantiert SIKORA Prozessstabilität und Produktqualität an der Fertigungslinie. Nur mit extrem reinen PE-Material lässt sich eine höhere Spannungsfestigkeit des Kabels mit vertretbarer Erkennung der Wanddicken erzielen. Fehlerchargen, die durch Verunreinigungen verursacht und oft erst nach einem Entladungstest des Kabelmaterials entdeckt werden, gehören Dank dieser Messtechnik der Vergangenheit an. Die Qualitätsanforderungen, die an Hochspannungskabel gestellt werden, werden optimal erfüllt und gleichzeitig die Kosten, die durch Schäden aufgrund von Einschlüssen im Isolationsmaterial entstehen, erheblich gesenkt.

Verunreinigungen haben keine Chance
Das innovative Kamerasystem CSS 2 dient zur online Erkennung von Schmutzpartikeln unterschiedlichster Größe und Konzentration in XLPE-Materialien. Verunreinigungen im Material entstehen insbesondere durch das „Material handling“ beziehungsweise durch Metallspäne, die aus dem Verschleiß der Extruderschnecke resultieren. Aber auch die Reinigung der Extruderschnecke hinterlässt Staubpartikel, welche winzige Poren oder Einschlüsse in das Material bringen. Nicht zu vergessen die Verunreinigungen in Form von Verbrennungspartikeln wie Amber und Scorch, die im Langzeitbetrieb der Anlage entstehen. Verschmutzungen im PE-Material bergen ein erhebliches Sicherheitsrisiko in Hinblick auf die Durchschlaggefahr. Das CSS 2 eliminiert dieses Risiko - für mehr Reinheit und Sicherheit in der Produktionslinie.

Objektive Prozesskontrolle und Qualitätssicherung
Statt zeitlich und örtlich von der Produktionslinie verzögerte Laboranalysen durchzuführen, sorgt dieses Messprinzip zeitnah und online für eine lückenlose Qualitätssicherung. Das intelligente System überwacht zu 100 % die XLPE-Schmelze im Fließkanal auf Reinheit und ermöglicht einen unmittelbaren Eingriff in den Produktionsprozess. Bei dieser Technologie ist der Fließkanal zwischen dem Extruder und dem Spritzkopf mit Schaugläsern und einem optischen CCD-Kamerasystem ausgestattet, mit dem das Isolationsmaterial durchleuchtet wird. Die hoch auflösende CCD-Farbkamera detektiert Partikel mit einer Größe von 20 µm in der PE-Schmelze. Die identifizierten materialfremden Bestandteile werden entsprechend ihrer Größe klassifiziert. Partikel, die den spezifizierten Toleranzwert der Partikelgröße überschreiten analysiert das CSS 2 mit höchster Präzision. Die Partikel werden grafisch und farbig in ihrer Umgebung auf einem Display angezeigt sowie die vertikale und horizontale Abmessung als auch die Lichtabsorption dargestellt. Messdaten zu den Verunreinigungen werden auf einer Harddisk für nachfolgende Inspektionen registriert. Neben der grafischen Anzeige der detektierten Partikel und ihrer Umgebung, zeigen Monitorbilder den gesamten Materialfluss (Live-Bild) - auch wenn die selektierte Toleranzebene nicht überschritten wird – sowie eine Trendkurve über die Partikel pro Liter. Nach der Analyse der Daten werden die Resultate entsprechend der Partikelgröße und -menge in einem Histogramm dargestellt. Mit Hilfe dieser Informationen wird der Produktionsprozess transparent – immer unter dem Aspekt der optimalen Materialreinheit. Einfach, schnell und präzise informiert das System den Bediener, wann er mit der Produktion beginnen kann und erkennt zuverlässig wann Verunreinigungen den Toleranzwert überschreiten und in den Produktionsprozess eingegriffen werden muss. Im Gegensatz zur reinen Granulatüberprüfung, erkennt das System frühzeitig Verunreinigungen im Material durch handling, Verschleiß des Extruders oder Verbrennungspartikel – und zwar noch bevor das Kabel gefertigt ist. Somit präsentiert sich das Technologiekonzept des CSS 2 als extrem leistungsfähiger und effizienter Partner in der Höchstspannungskabelfertigung.

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