haku: @keyword contamination / yhteensä: 6
viite: 3 / 6
Tekijä:Mäkinen, Marko
Työn nimi:Troubleshooting quality issues in the production of polyethylene for cable insulation applications
Voimakaapeleiden eristeenä käytetyn polyeteenin valmistuksen laatuongelmien ratkaiseminen
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2012
Sivut:ix + 88 s. + liitt. 18      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Kemian laitos
Oppiaine:Tehdassuunnittelu   (Kem-107)
Valvoja:Koskinen, Jukka
Ohjaaja:Hartikainen, Juha ; Johansson, Eira
Digitoitu julkaisu: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/99846
OEVS:
Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
Sijainti:P1 Ark Aalto  1892   | Arkisto
Avainsanat:medium voltage cable
crosslinked polyethylene
contamination
corrosion
voimakaapeli
polyeteeni
epäpuhtaus
korroosio
Tiivistelmä (fin): Työn tarkoituksena oli tutkia epäpuhtauksien syntyä ja vaikutusta voimakaapelien eristemateriaalina käytettävään silaanilla ristisilloitettuun polyeteeniin.
Kirjallisuusosa käsittää voimakaapelin ja sen eristemateriaalin ominaisuudet ja vaatimukset, erilaisten laatupoikkeamien vaikutuksen kaapeleihin sekä kokeellisessa osassa käytetyt analyysimenetelmät.

Kokeellisessa osassa epäpuhtauksia tutkittiin optisella ja elektronimikroskopialla ja analysoitiin FTIR-, Raman ja energiadispersiivisellä spektroskopialla.
Yleisimmät kontaminaatiolähteet olivat ei-toivotusti reagoineet lisäaineet, huolimaton materiaalinkäsittely sekä metallikontaminaatit prosessista.

Tuotteen lisäaineiden faasierottumista tutkittiin lämpötilan, ilmankosteuden ja leikkausvoiman funktiona pienkulmar6ntgensironnalla ja dynaamisella reometrillä.
Selvää yhteyttä näiden tekijöiden ja faasierottumisen välillä ei löydetty.
Koeajot penkkimittakaavan ekstruuderilla varmistivat, että prosessissa oleva kosteus aiheuttaa kontaminaatteja.
Korroosiokokeiden mukaan kosteus lisää myös korroosiota merkittävästi.

Saatuja tuloksia voidaan hyödyntää lähtökohtana prosessin kehittämiselle laatuongelmien poistamiseksi.
Tämä kattaa sekä kontaminaattien lukumäärän vähentämisen että korroosion estämisen.
Perusteellisen kontaminaatioanalyysin tuloksia voidaan myös tulevaisuudessa käyttää laadunvalvonnan apuna epäpuhtauksien luokittelussa.
Tiivistelmä (eng): This thesis deals with investigation of contaminants in silane crosslinked polyethylene of power cable insulating material.
Properties and requirements of power cables and their insulation materials are studied in the literature part as well as the effect of different quality issues to the cable.
Also the analysing methods used in the experimental part were reviewed.

Contaminants were examined with optical and scanning electron microscopy and analysed with EDS, FTIR and Raman spectroscopy.
The most common contamination sources were undesirably reacted additives, improper material handling and metal inclusions from the process.

The effect of atmospheric moisture, temperature and shear force to phase separation of product additives were studied with SAXS and dynamic rheometry, but no correlation was found.
Bench scale extrusion test series verified that moisture in the process causes contaminants.
Corrosion tests indicated that moisture also accelerates corrosion dramatically.

Results from the experiments can be used as a foundation to improve process to remove recognised quality issues.
This includes reducing the amount of contaminants and preventing corrosion of process equipment.
Extensive analysis of contaminants also permits classification by optical microscope in future.
ED:2012-04-23
INSSI tietueen numero: 44266
+ lisää koriin
INSSI