CN209625904U - 一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆，可以解决现有的电缆长时间暴露于钻井液时，普通的电缆护套材料会出现抗拉强度降低、体积膨胀、重量增加等问题，影响电缆得继续使用，且中压电缆导体一般采用圆形铜丝紧压的铜导体结构，在海上环境使用时间一段时间后，导体会出现氧化现象，增加导体的接触电阻，并且电缆在制造过程中需要添加填充层，填充前导体与内层结构之间并未做紧密接触的处理，从而导致填充层的填充空间较大而且有较多空气留在内部，在一定程度上加快了导体的氧化。包括缆芯、绝缘防护层和外层，所述缆芯包括三根绞合成型的导体，所述绝缘防护层包括导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、填充条。

Description

一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电力传输电缆领域，具体涉及一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆。

背景技术

耐泥浆石油平台中压电缆主要应用于平台上传输电能用。随着平台上大型用电设备的增加，用电功率越来越大，电压等级越来越高，相应中压电缆的使用也越来越多，耐泥浆石油平台电缆应具有低烟无卤、阻燃、耐紫外线、耐海水腐蚀、耐泥浆、耐钻井液、外径小、重量轻等特性，当电缆长时间暴露于钻井液时，普通的电缆护套材料会出现抗拉强度降低、体积膨胀、重量增加等问题，影响电缆得继续使用，且中压电缆导体一般采用圆形铜丝紧压的铜导体结构，在海上环境使用时间一段时间后，导体会出现氧化现象，增加导体的接触电阻，并且电缆在制造过程中需要添加填充层，填充前导体与内层结构之间并未做紧密接触的处理，从而导致填充层的填充空间较大而且有较多空气留在内部，而且填充后也未对填充层进行压缩处理，导致填充不紧密，并未将填充层的低烟无卤效果最大化，而且也有空气残留在电缆内部，这无疑在一定程度上加快了导体的氧化。

公开号为：CN203787152U的中国专利公开了一种石油平台用耐泥浆高压电力电缆，与本申请文相比较，本申请文不仅解决了耐泥浆石油平台电缆防水、耐泥浆、阻燃的问题，而且还解决了耐泥浆石油平台电缆耐紫外线、耐海水腐蚀的问题并且具有外径小、重量轻、抗拉强度高、抗氧化的特点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆，可以解决现有的电缆长时间暴露于钻井液时，普通的电缆护套材料会出现抗拉强度降低、体积膨胀、重量增加等问题，影响电缆得继续使用，且中压电缆导体一般采用圆形铜丝紧压的铜导体结构，在海上环境使用时间一段时间后，导体会出现氧化现象，增加导体的接触电阻，并且电缆在制造过程中需要添加填充层，填充前导体与内层结构之间并未做紧密接触的处理，从而导致填充层的填充空间较大而且有较多空气留在内部，而且填充后也未对填充层进行压缩处理，导致填充不紧密，并未将填充层的低烟无卤效果最大化，而且也有空气残留在电缆内部，这无疑在一定程度上加快了导体的氧化。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆，包括缆芯、绝缘防护层和外层，所述缆芯包括三根绞合成型的导体，所述绝缘防护层包括导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、填充条，所述外层包括内护套、铠装层、外护层，所述导体外层依次设置有屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层，所述缆芯被填充条包裹，且被填充条包裹的缆芯外层依次设置有内护套、铠装层、外护层，所述导体由型线紧压镀锡铜导体组成，所述导体屏蔽层由半导电屏蔽层组成，所述绝缘层由交联聚乙烯绝缘组成，所述绝缘屏蔽层由半导电屏蔽层组成，所述金属屏蔽层由铜带绕包屏蔽层组成，所述填充条由低烟无卤扇形填充条组成，所述内护套由高阻燃低烟无卤耐油辐照交联聚烯烃内护套组成，所述铠装层由镀锡铜丝或镀锌钢丝编织而成，所述外护层由高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套组成。

优选的，所述外层为三层结构，且外层的最内部为高阻燃低烟无卤耐油辐照交联聚烯烃内护套，中间为镀锡铜丝或镀锌钢丝编织而成的铠装层，最外部为高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套。

优选的，所述内护套的厚度小于外护层的厚度。

该种耐泥浆石油平台用中压电力电缆的制造方法，具体步骤如下：

步骤一：缆芯的加工，对三根导体分别进行加工，导体采用紧压镀锡铜导体结构，导体单丝采用异型模具拉制成异形单丝，导体单丝再经镀锡后绞合成导体，随后对绞合后的导体紧压，其压紧系数在0.9-0.99，使导体单丝与导体单丝中空隙截面小于10％：

步骤二：将缆芯包裹绝缘防护层，先每根导体外层均包裹一层导体屏蔽层，导体屏蔽层为半导电屏蔽层，半导电屏蔽层由聚乙烯、炭黑组成，聚乙烯作为基料，炭黑形成无缝镀层镀在基料上，包裹导体屏蔽层后在导体屏蔽层外层再包裹一层绝缘层，绝缘层为交联聚乙烯绝缘，随后在绝缘层外层包裹绝缘屏蔽层，绝缘屏蔽层同样的为半导电屏蔽层，紧接着在绝缘屏蔽层外层包裹金属屏蔽层，金属屏蔽层为铜带绕包屏蔽层；

步骤三：对三根包裹绝缘防护层的缆芯进行外层的包裹，先将三根包裹绝缘防护层的缆芯并列并紧贴在一起，随后将三根包裹绝缘防护层的缆芯利用内护套包裹，并且在内护套内部填充填充条，填充条在填充前后均需要对填充条的填充空间进行抽气处理，填充条由低烟无卤扇形填充条组成，内护套由高阻燃低烟无卤耐油辐照交联聚烯烃内护套组成，紧接着在内护套外层包裹铠装层，铠装层由镀锡铜丝或镀锌钢丝编织而成，最终，在铠装层外层包裹外护层，外护层由高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套组成。

优选的，所述铠装层为网状结构，且铠装层上的网孔直径大小在0.5-1mm。

优选的，所述填充条的填充空间抽气处理方法为，将内护套两端与抽空机的外接管道相连接，利用抽空机抽取内护套与三根包裹绝缘防护层的缆芯之间的空气，填充前的抽取时间为1-2min，填充后的抽取时间为2-3min。

本实用新型的有益效果为：

1、导体采用二类型线紧压镀锡铜导体结构，导体单丝采用异型模具拉制成异形单丝，再经镀锡后绞合而成，其压紧系数在0.9-0.99，由于填充系数达到97％以上，使导体单丝与导体单丝中空隙截面小于10％，故与圆形绞合导体相比，相同标称截面及直流电阻要求下，型线导体结构具有较小的导体外径，由于导体外径的减小，绝缘防护层和外层的重量也会减小，从而达到减小电缆成品外径和减轻电缆整体重量。

2、电缆结构采用缆芯被绝缘防护层包裹后再被外层包裹的方式，并采用内护套薄、外护层厚的结构，一方面能够增加电缆机械保护强度，延长电缆使用寿命，另一方面可以在一定程度上减小电缆整体重量，降低生产以及运输的成本。

3、电缆外护层采用高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套挤包，当电缆长时间暴露于钻井液时，不会出现抗拉强度降低、体积膨胀、重量增加等问题，延长电缆的使用寿命。

4、电缆内部在添加填充层的过程中，填充前后均需要将内护套两端与抽空机的外接管道相连接，利用抽空机抽取内护套与三根包裹绝缘防护层的缆芯之间填充空间的空气，并且填充前的抽取时间为1-2min，填充后的抽取时间为2-3min，填充前抽取能够起到预先尽可能的剔除填充空间内部空气，缩小填充空间，并使内护套与三根包裹绝缘防护层的缆芯之间的连接更加紧密，填充后抽取能够起到压缩填充层使填充层的包裹度更高、低烟无卤效果更佳，并且最大化的剔除填充空间内部空气，避免导体氧化，提升使用寿命。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型电缆的结构示意图；

图中：1、导体；2、导体屏蔽层；3、绝缘层；4、绝缘屏蔽层；5、金属屏蔽层；6、填充条；7、内护套；8、铠装层；9、外护层。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示，一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆，包括缆芯、绝缘防护层和外层，缆芯包括三根绞合成型的导体1，绝缘防护层包括导体屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5、填充条6，外层包括内护套7、铠装层8、外护层9，导体1外层依次设置有屏蔽层2、绝缘层3、绝缘屏蔽层4、金属屏蔽层5，缆芯被填充条6包裹，且被填充条6包裹的缆芯外层依次设置有内护套7、铠装层8、外护层9，导体1由型线紧压镀锡铜导体组成，导体屏蔽层2由半导电屏蔽层组成，绝缘层3由交联聚乙烯绝缘组成，绝缘屏蔽层4由半导电屏蔽层组成，金属屏蔽层5由铜带绕包屏蔽层组成，填充条6由低烟无卤扇形填充条组成，内护套7由高阻燃低烟无卤耐油辐照交联聚烯烃内护套组成，铠装层8由镀锡铜丝或镀锌钢丝编织而成，外护层9由高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套组成。

外层为三层结构，且外层的最内部为高阻燃低烟无卤耐油辐照交联聚烯烃内护套，当电缆长时间暴露于钻井液时，不会出现抗拉强度降低、体积膨胀、重量增加等问题，延长电缆的使用寿命，中间为镀锡铜丝或镀锌钢丝编织而成的铠装层8，最外部为高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套，使得电缆具有有低烟无卤、阻燃、耐紫外线、耐海水腐蚀、耐泥浆的特性。

内护套7的厚度小于外护层9的厚度，一方面能够增加电缆机械保护强度，延长电缆使用寿命，另一方面可以在一定程度上减小电缆整体重量，降低生产以及运输的成本。

该种耐泥浆石油平台用中压电力电缆的制造方法，具体步骤如下：

步骤一：缆芯的加工，对三根导体1分别进行加工，导体1采用紧压镀锡铜导体结构，导体单丝采用异型模具拉制成异形单丝，导体单丝再经镀锡后绞合成导体1，随后对绞合后的导体1紧压，其压紧系数在0.9-0.99，使导体单丝与导体单丝中空隙截面小于10％：

步骤二：将缆芯包裹绝缘防护层，先每根导体1外层均包裹一层导体屏蔽层2，导体屏蔽层2为半导电屏蔽层，半导电屏蔽层由聚乙烯、炭黑组成，聚乙烯作为基料，炭黑形成无缝镀层镀在基料上，包裹导体屏蔽层2后在导体屏蔽层2外层再包裹一层绝缘层3，绝缘层3为交联聚乙烯绝缘，随后在绝缘层3外层包裹绝缘屏蔽层4，绝缘屏蔽层4同样的为半导电屏蔽层，紧接着在绝缘屏蔽层4外层包裹金属屏蔽层5，金属屏蔽层5为铜带绕包屏蔽层；

步骤三：对三根包裹绝缘防护层的缆芯进行外层的包裹，先将三根包裹绝缘防护层的缆芯并列并紧贴在一起，随后将三根包裹绝缘防护层的缆芯利用内护套7包裹，并且在内护套7内部填充填充条6，填充条6由低烟无卤扇形填充条组成，内护套7由高阻燃低烟无卤耐油辐照交联聚烯烃内护套组成，紧接着在内护套7外层包裹铠装层8，铠装层8由镀锡铜丝或镀锌钢丝编织而成，最终，在铠装层8外层包裹外护层9，外护层9由高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套组成。

铠装层8为网状结构，且铠装层8上的网孔直径大小在0.5-1mm。

填充条6在填充前后均需要将内护套7两端与抽空机的外接管道相连接，利用抽空机抽取内护套7与三根包裹绝缘防护层的缆芯之间的空气，填充前的抽取时间为1-2min，填充后的抽取时间为2-3min，填充前抽取能够起到预先尽可能的剔除填充空间内部空气，缩小填充空间，并使内护套与三根包裹绝缘防护层的缆芯之间的连接更加紧密，填充后抽取能够起到压缩填充层使填充层的包裹度更高、低烟无卤效果更佳，并且最大化的剔除填充空间内部空气，避免导体氧化，提升使用寿命。

本实用新型的有益效果为：导体1采用二类型线紧压镀锡铜导体结构，导体单丝采用异型模具拉制成异形单丝，再经镀锡后绞合而成，其压紧系数在0.9-0.99，由于填充系数达到97％以上，使导体单丝与导体单丝中空隙截面小于10％，故与圆形绞合导体相比，相同标称截面及直流电阻要求下，型线导体结构具有较小的导体外径，由于导体1外径的减小，绝缘防护层和外层的重量也会减小，从而达到减小电缆成品外径和减轻电缆整体重量。

电缆结构采用缆芯被绝缘防护层包裹后再被外层包裹的方式，并采用内护套7薄、外护层9厚的结构，一方面能够增加电缆机械保护强度，延长电缆使用寿命，另一方面可以在一定程度上减小电缆整体重量，降低生产以及运输的成本。

电缆外护层9采用高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套挤包，当电缆长时间暴露于钻井液时，不会出现抗拉强度降低、体积膨胀、重量增加等问题，延长电缆的使用寿命。

电缆内部在填充填充条6的过程中，填充前后均需要将内护套两端与抽空机的外接管道相连接，利用抽空机抽取内护套与三根包裹绝缘防护层的缆芯之间填充空间的空气，并且填充前的抽取时间为1-2min，填充后的抽取时间为2-3min，填充前抽取能够起到预先尽可能的剔除填充空间内部空气，缩小填充空间，并使内护套与三根包裹绝缘防护层的缆芯之间的连接更加紧密，填充后抽取能够起到压缩填充层使填充层的包裹度更高、低烟无卤效果更佳，并且最大化的剔除填充空间内部空气，避免导体氧化，提升使用寿命。

本实用新型的电缆在制造过程中，先缆芯的加工，对三根导体1分别进行加工，导体1采用紧压镀锡铜导体结构，导体单丝采用异型模具拉制成异形单丝，导体单丝再经镀锡后绞合成导体1，随后对绞合后的导体1紧压，其压紧系数在0.9-0.99，使导体单丝与导体单丝中空隙截面小于10％：

随后，将缆芯包裹绝缘防护层，先每根导体1外层均包裹一层导体屏蔽层2，导体屏蔽层2为半导电屏蔽层，半导电屏蔽层由聚乙烯、炭黑组成，聚乙烯作为基料，炭黑形成无缝镀层镀在基料上，包裹导体屏蔽层2后在导体屏蔽层2外层再包裹一层绝缘层3，绝缘层3为交联聚乙烯绝缘，随后在绝缘层3外层包裹绝缘屏蔽层4，绝缘屏蔽层4同样的为半导电屏蔽层，紧接着在绝缘屏蔽层4外层包裹金属屏蔽层5，金属屏蔽层5为铜带绕包屏蔽层；

紧接着，对三根包裹绝缘防护层的缆芯进行外层的包裹，先将三根包裹绝缘防护层的缆芯并列并紧贴在一起，随后将三根包裹绝缘防护层的缆芯利用内护套7包裹，并且在内护套7内部填充填充条6，填充条6在填充前后均需要将内护套7两端与抽空机的外接管道相连接，利用抽空机抽取内护套7与三根包裹绝缘防护层的缆芯之间的空气，填充前的抽取时间为1-2min，填充后的抽取时间为2-3min，填充条6由低烟无卤扇形填充条组成，内护套7由高阻燃低烟无卤耐油辐照交联聚烯烃内护套组成，紧接着在内护套7外层包裹铠装层8，铠装层8由镀锡铜丝或镀锌钢丝编织而成，最终，在铠装层8外层包裹外护层9，外护层9由高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套组成。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆，包括缆芯、绝缘防护层和外层，其特征在于，所述缆芯包括三根绞合成型的导体(1)，所述绝缘防护层包括导体屏蔽层(2)、绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)、金属屏蔽层(5)、填充条(6)，所述外层包括内护套(7)、铠装层(8)、外护层(9)，所述导体(1)外层依次设置有屏蔽层(2)、绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)、金属屏蔽层(5)，所述缆芯被填充条(6)包裹，且被填充条(6)包裹的缆芯外层依次设置有内护套(7)、铠装层(8)、外护层(9)，所述导体(1)由型线紧压镀锡铜导体组成，所述导体屏蔽层(2)由半导电屏蔽层组成，所述绝缘层(3)由交联聚乙烯绝缘组成，所述绝缘屏蔽层(4)由半导电屏蔽层组成，所述金属屏蔽层(5)由铜带绕包屏蔽层组成，所述填充条(6)由低烟无卤扇形填充条组成，所述内护套(7)由高阻燃低烟无卤耐油辐照交联聚烯烃内护套组成，所述铠装层(8)由镀锡铜丝或镀锌钢丝编织而成，所述外护层(9)由高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套组成。

2.根据权利要求1所述的一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆，其特征在于，所述外层为三层结构，且外层的最内部为高阻燃低烟无卤耐油辐照交联聚烯烃内护套，中间为镀锡铜丝或镀锌钢丝编织而成的铠装层(8)，最外部为高阻燃低烟无卤耐油耐泥浆辐照交联聚烯烃外护套。

3.根据权利要求1所述的一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆，其特征在于，所述内护套(7)的厚度小于外护层(9)的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种耐泥浆石油平台用中压电力电缆，其特征在于，所述铠装层(8)为网状结构，且铠装层(8)上的网孔直径大小在0.5-1mm。