К 30-летию радиационных технологий на ОАО «НП «Подольсккабель»

40

«КАБЕЛЬ-news», № 1, 2012, www.kabel-news.ru

Производство

ÐÀÄÈÀÖÈÎÍÍÛÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ

Т

ехнология радиационного модифициро-
вания изоляции кабельных изделий по-
средством электронно-лучевой сшивки 
полимеров нашла широкое применение в 

промышленности. Первоначально она применялась 
прежде всего для увеличения максимальной тем-
пературы эксплуатации кабельных изделий. Затем 
обнаружились многие другие преимущества сшитых 
полимеров — уменьшение деформации при нагре-
ве, повышение сопротивления химическому, радиа-
ционному и абразивному воздействиям, улучшение 
ударной прочности и памяти полимера.

Применение этих технологий позволило нала-

дить выпуск широкого ассортимента кабельных 
изделий как для нефтедобывающей отрасли, атом-
ных станций, спецтехники, так и для других обла-
стей применения, где необходима высокая надёж-
ность кабельных изделий при работе в штатных и 
аварийных условиях.

К 30-летию радиационных 
технологий на 
ОАО «НП «Подольсккабель»

Александр РОЙХ, первый заместитель

 генерального директора – технический директор, 

Михаил СТЕПАНОВ, начальник участка

 радиационной обработки монтажных проводов, ОАО «НП «Подольсккабель»

Использование электронно-лучевых технологий 

раскрывает широкие возможности для выпуска раз-
нообразного ассортимента кабелей и термоусадоч-
ных изделий для различных целей (атомные и те-
пловые электростанции, нагревательные, силовые и 
корабельные кабели и кабели для воздушных судов 
и т.д.). Это все изделия повышенной надёжности и 
несут значительную нагрузку при экстремальных 

условиях. 

Качество радиационной обработки зависит 

как от самого ускорителя, так и от транспорт-

ного оборудования комплекса.

Ускоритель должен работать при ста-

бильных параметрах электронного пучка — 
энергия, ток пучка, ширина фронта облуче-
ния.

Установка четырёхстороннего облучения 

необходима для придания азимутальной однородно-
сти принятой дозы облучения.

Основным параметром системы при прохожде-

нии кабеля в зоне радиации является скорость его 
транспортировки. Она должна быть пропорциональ-
на току пучка электронов. Эта задача была успешно 
решена созданием высокоавтоматизированных ком-
плексов.

УСКОРИТЕЛИ

На участке радиационной обработки монтажных 

проводов эксплуатируются два мощных ускорителя 
промышленного назначения — ЭЛВ-4 и ЭЛВ-8. Ди-
апазон энергий электронов — от 0,8 до 2,5 МЭВ и 
ускоренный пучок — до 50 мА, с максимальной мощ-
ностью до 100 киловатт.

Ускорители были разработаны в 80-х годах в ИЯФ 

им. Г. Будкера в лаборатории № 12.

В 2002 году была произведена замена ускорите-

лей с ручным управлением на ускорители с компью-
терной автоматизированной системой управления. 
Надо отметить, что с 2003 года постоянно идёт мо-
дернизация ускорителей: переход системы управле-

41

«КАБЕЛЬ-news», № 1, 2012, www.kabel-news.ru

Производство

ÐÀÄÈÀÖÈÎÍÍÛÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ

ния с аналогового сигнала на цифровой, замена ис-
точников питания на транзисторные, что значительно 
повысило надёжность эксплуатации ускорителей.

В настоящее время ускорители отвечают совре-

менным требованиям национальных стандартов и 
являются флагманами не только в России, но и не 
уступают образцам заграничных аналогов ускори-
тельной техники.

ЧЕТЫРЁХСТОРОННЯЯ СИСТЕМА 

ОБЛУЧЕНИЯ

В 1998 году лабораторией № 12 ИЯФ им. Г. Буд-

кера была разработана система четырёхстороннего 
облучения, которая впервые в мире была реализо-
вана на Подольском кабельном заводе в 2003 году. 
Она позволила коренным образом улучшить каче-
ство кабельной продукции после радиационной об-
работки. Наряду с уменьшением азимутальной не-
однородности метод позволяет уменьшить энергию 
электронов и распространять технологию облучения 
на оболочку кабельных изделий большего диаметра. 

Результаты научно-исследовательских работ, 

проведённых на Подольском кабельном заводе, по-
казали, что неравномерность радиальной сшивки 
по азимуту составляет 3—5%, что нельзя обеспе-
чить ни силановой, ни пероксидной сшивкой. Новая 
методика заменила ранее применявшийся способ 
двухстороннего облучения, улучшила качество про-
дукции, привела к повышению производительности 
труда и дала возможность качественно облучать 
термоусаживаемые изделия.

Раскладка заготовки под пучком электронов вы-

полнена так, чтобы на каждом повороте верхняя и 
нижняя поверхности менялись местами. Если тра-
ектории пучков пересекаются под углом 90 граду-
сов, принимая во внимание смену поверхностей, 
достигается именно четырёхстороннее облучение 
(рис. 1, 2). Очень важно, что кабель проходит зону 
облучения несколько раз.

ПОДПУЧКОВАЯ ТРАНСПОРТНАЯ 

СИСТЕМА

Универсальная система транспортировки (ПТС) 

была разработана в ИЯФ им. Г. Будкера в лаборато-
рии № 12. Её устройство показано на рис. 3. Систе-
ма состоит из двух барабанов: один — приводной, а 
другой — ведомый.

В связи с принципиальным изменением подпуч-

кового оборудования снижается вероятность по-
вреждения изоляции обрабатываемой заготовки, и 
самое главное — степень вытяжки токопроводящей 
жилы однопроволочного проводника. 

На рис. 4 показано технологическое помещение с 

ПТС, устройство для четырёхстороннего облучения 
с системой воздушно-капельного охлаждения заго-
товки. В ПТС используется асинхронный индукцион-
ный двигатель с приводом.

Рис. 1. Установка четырёхстороннего облучения

1 — магниты сканирования с переключающим маг-
нитом; 2 — выпускное устройство; 3 — траектории 
электронов; 4 — правый поворотный магнит; 5 — ле-
вый поворотный магнит.

Рис. 2. Облучаемая заготовка

общий вид

разрез

42

«КАБЕЛЬ-news», № 1, 2012, www.kabel-news.ru

Частота оборотов электродвигателя настраи-

вается при помощи контроля системы управления 
ускорителя. У привода есть широкий динамический 
диапазон, и обеспечивается пропорциональность 
между скоростью транспортировки заготовки и то-
ком пучка электронов, что приводит к значительной 
экономии электроэнергии в целом, и таким образом 
обеспечивается мягкий старт технологии. При ско-
рости от 0 до 300 м/мин на ПТС иррегулярность по-
глощённой дозы не превышает 3%.

Эксплуатационный опыт работы на Подольском 

кабельном заводе показывает успешное облучение 
заготовки в широком диапазоне сечений от 0,12 до 
120 мм

2

.

ВЫСОКОАВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ 

КОМПЛЕКСЫ

В 2005 году представителями ОАО «НП «Подольск-

кабель» совместно с ИЯФ им. Г. Будкера и ОАО 
«ВНИИКПМаш» были сформулированы по-
требности, а затем разработаны высокоавто-
матизированные системы для облучения изо-
ляции кабельной продукции. Надо отметить, 
что до 2006 года эксплуатировались про-
тяжные устройства фирм Hitteka ВНР, Skett 
ГДР, ОАО «Волмаш» с тяговым ременным 
приводом, которые технически ограничивали 
скорости (до 120 м/мин) и в то же время не 
исключали загрязнения изоляции обрабаты-
ваемой продукции в тяговых ремнях.

В автоматизированных комплексах смон-

тированы отдающие и приёмные устройства, 
а также подпучковые транспортные систе-
мы, непосредственно связанные с параме-
трами ускорителей. 

Управление всеми устройствами — 

ускорителем, ПТС, отдатчиками и приём-
ными устройствами осуществляется авто-
матически.

В 2006—2007 гг. впервые в России были запуще-

ны на Подольском кабельном заводе высокоавто-
матизированные комплексы (П1—П6) в количестве 
6 штук для облучения изоляции кабельных изделий 
сечением от 0,12 до 120 мм

2

.

Автоматизированные комплексы позволили уве-

личить скорость радиационной обработки изделий в 
два раза и более, в зависимости от маркоразмера 
заготовки, исключить вероятность загрязнения за-
готовки, минимизировать вытяжку токопроводящей 
жилы однопроволочного проводника.

В связи с тем, что скорость перемещения заго-

товки является функцией от нарастания тока пучка 
электронов, изоляция облучаемой заготовки получа-
ет постоянную дозу во времени в любой переходный 
период.

Такой подход облучения заготовки гарантиру-

ет безупречное качество радиационной обработки 
изоляции заготовки, с которым не могут конкури-
ровать другие виды сетирования: силановая и пе-
роксидная.

Высокий уровень автоматизации позволил 

уменьшить количество обслуживающего персонала, 
так как практически нет необходимости постоянно-
го присутствия оператора на посту контроля управ-
ления ускорителем. Введена эффективная схема 
контроля процесса на мониторах в технологическом 
зале, с помощью которых оператор может контро-
лировать и настраивать параметры процесса непо-
средственно на рабочем месте на отдатчиках и при-
ёмниках (рис. 5).

В заключение хочется отметить, что модерни-

зация ускорителей и создание высокоавтоматизи-
рованных комплексов на участке РОМП требовали 
значительных капиталовложений и временных за-
трат, т.к. ускорители электронов являются наукоём-

Рис. 4. Устройство для четырёхстороннего облучения с 

системой воздушно-капельного охлаждения заготовки

Рис. 3. Универсальная 

система транспортировки (ПТС)

Производство

ÐÀÄÈÀÖÈÎÍÍÛÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ

43

«КАБЕЛЬ-news», № 1, 2012, www.kabel-news.ru

кими устройствами и должны обслуживаться 
квалифицированно.

Но наряду с этим участок радиацион-

ной обработки со своими продвинутыми 
технологиями вполне может конкуриро-
вать с заграничными радиационными цент-
рами.

Представители завода совместно с учё-

ными ИЯФ им. Г. Будкера неоднократно 
выступали с докладами об инновациях на 
международных конференциях по радиа-
ционным технологиям в Болгарии, Велико-
британии, Канаде, России.

ЛИТЕРАТУРА

1.  П.В. Аксамирский, Н.К. Куксанов, А.Б. 

Машнин, П.И. Немытов, Р.А. Салимов. 
Система четырёхстороннего облуче-
ния электронами кабельных и труб-
чатых изделий, Электротехника, 1997, № 7, 
с. 46—51.

2.  R.A. Salimov, V.G. Cherepkov, J.I. Colubenko, G.S. 

Krainov, N.K. Kuksanov. D.C.hiqh power electon 
accelerators of ELV-series: status, development, 
applications. Radiation Physics and Chemistry, 57 
(2000), 661—665.

Рис. 5. Схема контроля процесса 

на мониторах в технологическом зале

3.  Н.И. Громов, В.Г. Ванькин, А.И. Ройх, С.П. Лыщи-

ков, М.Н. Степанов, ОАО «НП «Подольсккабель»; 
А.В. Бублей, М.Э. Вейс, Н.К. Куксанов, В.Е. Долго-
полов, А.В. Лаврухин, П.И. Немытов, Р.А. Салимов, 
ИЯФ им. Г. Будкера. Усовершенствованный пром. 
ускоритель электронов для облучения кабельной 
изоляции, «Кабели и Провода», 2004, № 4, с. 16.

Производство

ÐÀÄÈÀÖÈÎÍÍÛÅ ÒÅÕÍÎËÎÃÈÈ