钻井平台用耐泥浆高压电力电缆的制作方法

文档序号:10804443阅读:589来源:国知局
钻井平台用耐泥浆高压电力电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于电力电缆技术领域,具体涉及一种钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,包括主芯线、内衬层、铠装层和外护套层,主芯线的数量为多根,内衬层、铠装层和外护套层沿径向由内往外依次包覆主芯线,相邻的两个主芯线与内衬层之间的间隙内设有第一填充条。本实用新型的钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,低烟、无卤、阻燃、耐油,适用于海洋工程钻井平台用。
【专利说明】
钻井平台用耐泥浆高压电力电缆
技术领域
[0001] 本实用新型属于电力电缆技术领域,具体涉及一种钻井平台用耐泥浆高压电力电 缆。
【背景技术】
[0002] 钻井平台使用的耐泥浆电缆要求低烟、无卤、阻燃、耐油。目前,公知的海上石油钻 井平台用电缆为普通电缆,线芯导体外侧有绝缘层。此种电缆结构复杂,而且含有卤素,也 不具有阻燃特性,不属于环保应用范畴。为提高阻燃性能,普通电缆采用提高绝缘材料的氧 指数、或材料具有壳性等来达到阻燃的目的,代价是降低了绝缘材料的物理机械性能。现有 的石油钻井平台用电缆存在结构复杂、不阻燃、不耐磨、安全隐患等技术问题。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,低烟、无卤、阻 燃、耐油,适用于海洋工程钻井平台用。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种钻井平台用耐泥浆高压 电力电缆,包括主芯线、内衬层、铠装层和外护套层,主芯线的数量为多根,内衬层、铠装层 和外护套层沿径向由内往外依次包覆主芯线,相邻的两个主芯线与内衬层之间的间隙内设 有第一填充条;每根主芯线沿径向由内往外依次设有导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽 层一和绝缘屏蔽层二。
[0005] 优选的,所述主芯线的数量为三根,三根主芯线在内衬层内均匀排布;第一填充条 的数量为三根,三根第一填充条间隔的设于三根主芯线与内衬层之间的间隙内。
[0006] 优选的,所述主芯线的数量为四根,四根主芯线在内衬层内均匀排布。
[0007] 优选的,所述第一填充条的横断面形状为扇形,所述扇形的两条半径组成的两个 侧壁分别与相邻的两个主芯线的外壁相切。
[0008] 优选的,所述第一填充条的横断面由一条圆弧、四条直线构成,其中两条直线组成 的两个侧壁分别与相邻的两个主芯线的外壁相切。
[0009] 优选的,所述导体由镀锡铜丝绞合紧压而成,导体屏蔽层和绝缘屏蔽层一均由半 导电材料制成,绝缘层由乙丙橡胶材料制成,绝缘屏蔽层二由镀锡铜丝编织而成。
[0010]优选的,所述铠装层由镀锡铜丝编织而成。
[0011]优选的,所述外护套层由无卤热固性耐泥浆材料制作而成。
[0012] 优选的,所述内衬层的厚度为6-10mm,外护套层的厚度为3-4mm。
[0013] 采用上述技术方案后,本实用新型具有以下积极效果:
[0014]现有的外护套层挤出时容易开裂,当电缆规格变大时,其中芯线间的缝隙也随之 变大,由于填充部分厚度不均匀,造成冷却时外护套层收缩不均匀,加之内衬层的厚度很 小、所以在内衬层生产时电缆外护套层很容易出现裂口,电缆的使用时也容易出现护套开 裂现象;本实用新型中,为改变这一问题,将第一填充条设计成扇形或一边为圆弧状的五边 形,且第一填充条的侧壁与主芯线的外壁相切,外护套层即使收缩不均匀也能很好的填充 固型;且内衬层的厚度为6-10mm,现有的均为5mm以下,在提高内衬层的厚度的同时,不改变 整个电缆的导电性能,同时,改进了现有技术中容易出现裂口的问题,提高整个电缆的性 能。
【附图说明】
[0015] 图1为实施例1中钻井平台用耐泥浆高压电力电缆的横截面结构图;
[0016] 图2为实施例2中钻井平台用耐泥浆高压电力电缆的横截面结构图;
[0017] 图3为实施例3中钻井平台用耐泥浆高压电力电缆的横截面结构图;
[0018] 图4为实施例4中钻井平台用耐泥浆高压电力电缆的横截面结构图。
[0019] 其中:1、主芯线,11、导体,12、导体屏蔽层,13、绝缘层,14、绝缘屏蔽层一,15、绝缘 屏蔽层二,2、内衬层,3、铠装层,4、外护套层,5、第一填充条,6、第二填充条。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0021] 在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语"安装"、"相连"、"连接"、"固 定"等术语应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是 机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个 元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据 具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0022] 实施例1
[0023]如图1所示,为本实施例中钻井平台用耐泥浆高压电力电缆的横截面结构图,所述 电缆包括三根均匀排布的主芯线1和沿径向由内往外依次包覆主芯线1的内衬层2、铠装层3 和外护套层4,相邻的两个主芯线1与内衬层2之间的间隙内设有第一填充条5,第一填充条5 的数量为三根,三根第一填充条5间隔的设于三根主芯线1与内衬层2之间的间隙内。第一填 充条5的横断面形状为扇形,所述扇形的两条半径组成的两个侧壁分别与相邻的两个主芯 线1的外壁相切。
[0024] 其中,铠装层3由镀锡铜丝编织而成,外护套层4由无卤热固性耐泥浆材料制作而 成,内衬层2的厚度为10mm,外护套层4的厚度为3mm。
[0025] 每根主芯线1沿径向由内往外依次设有导体11、导体屏蔽层12、绝缘层13、绝缘屏 蔽层一 14和绝缘屏蔽层二15。导体11由镀锡铜丝绞合紧压而成,导体屏蔽层12和绝缘屏蔽 层一 14均由半导电材料制成,绝缘层13由乙丙橡胶材料制成,绝缘屏蔽层二15由镀锡铜丝 编织而成。
[0026] 实施例2
[0027] 如图2所示,在本实施例中,与实施例1的区别在于,主芯线1和第一填充条5的数量 均为四根。四根主芯线1围设形成的间隙内设有横断面呈圆形的第二填充条6,且第二填充 条6的侧壁与主芯线1的侧壁相切。
[0028] 内衬层2的厚度为5mm,外护套层4的厚度为4mm。
[0029] 实施例3
[0030] 如图3所示,在本实施例中,与实施例1的区别在于,主芯线1和第一填充条5的数量 均为五根。第一填充条5的横断面由一条圆弧、四条直线构成,其中两条直线组成的两个侧 壁分别与相邻的两个主芯线1的外壁相切。五根主芯线1围设形成的间隙内设有第二填充条 6,第二填充条6的横断面的形状为正五边形,且第二填充条6的侧壁与主芯线1的侧壁相切。
[0031] 内衬层2的厚度为7mm,外护套层4的厚度为3.5mm。
[0032] 实施例4
[0033] 如图4所示,在本实施例中,与实施例3的区别在于,第一填充条5的横断面呈扇形, 其中所述扇形的两条半径组成的两个侧壁分别与相邻的两根主芯线1的外壁相切。
[0034]性能测试
[0035]实施例1-4的外护套层4的材料均选用乙华平橡胶100重量份、硫化剂4.5重量份、 促进剂1 .〇重量份、阻燃剂140重量份、脱模剂1.5重量份、硬脂酸1.5重量份、防老剂0.5重量 份、偶联剂1.5重量份、增塑剂85重量份、补强填充剂6.0重量份制备而成。其中所述硫化剂 为过氧化二异丙苯,所述促进剂为三甲基丙烯酸三异丁烯酸酯,所述阻燃剂为Mg(OH) 2和Al (OH)3的共混物,其中Mg(OH)2为80-120份,Al(OH)3为10-25份,所述脱模剂为莱茵散,防老剂 为2,2,4_三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体,所述偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷, 增塑剂为癸二酸二辛酯和偏苯三酸三辛酯中的一种或两种,所述补强填充剂为炭黑Ν220。 对实施例1-4制备的外护套层4分别进行拉伸强度、断裂伸长率、耐油性能、阻燃性能、抗撕 强度等的测试,实验结果如表1所示:
[0036]表1性能测试结果 [0037]
[0038]由表1可知,外护套层4的断裂伸长率达到340%左右,使得该电缆材料具有明显的 橡胶弹性,同时,还具有低烟、无卤、阻燃、耐油的优良性能,适用于钻井平台的电力电缆中 使用。
[0039]对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种 相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型要求的保护范围 之内。
【主权项】
1. 一种钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,其特征在于:包括主芯线(I)、内衬层(2)、铠 装层(3)和外护套层(4),主芯线(1)的数量为多根,内衬层(2)、铠装层(3)和外护套层(4)沿 径向由内往外依次包覆主芯线(1),相邻的两个主芯线(1)与内衬层(2)之间的间隙内设有 第一填充条(5);每根主芯线(1)沿径向由内往外依次设有导体(11)、导体屏蔽层(12)、绝缘 层(13)、绝缘屏蔽层一(14)和绝缘屏蔽层二(15)。2. 根据权利要求1所述的钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,其特征在于:主芯线(1)的 数量为三根,三根主芯线(1)在内衬层(2)内均匀排布;第一填充条(5)的数量为三根,三根 第一填充条(5)间隔的设于三根主芯线(1)与内衬层(2)之间的间隙内。3. 根据权利要求1所述的钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,其特征在于:主芯线(1)的 数量为四根,四根主芯线(1)在内衬层(2)内均匀排布。4. 根据权利要求1所述的钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,其特征在于:第一填充条 (5)的横断面形状为扇形,所述扇形的两条半径组成的两个侧壁分别与相邻的两个主芯线 (1)的外壁相切。5. 根据权利要求1所述的钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,其特征在于:第一填充条 (5)的横断面由一条圆弧、四条直线构成,其中两条直线组成的两个侧壁分别与相邻的两个 主芯线(1)的外壁相切。6. 根据权利要求1所述的钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,其特征在于:导体(11)由镀 锡铜丝绞合紧压而成,导体屏蔽层(12)和绝缘屏蔽层一(14)均由半导电材料制成,绝缘层 (13)由乙丙橡胶材料制成,绝缘屏蔽层二(15)由镀锡铜丝编织而成。7. 根据权利要求1所述的钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,其特征在于:铠装层(3)由 镀锡铜丝编织而成。8. 根据权利要求1所述的钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,其特征在于:外护套层(4) 由无卤热固性耐泥浆材料制作而成。9. 根据权利要求1所述的钻井平台用耐泥浆高压电力电缆,其特征在于:内衬层(2)的 厚度为6-10mm,外护套层(4)的厚度为3-4mm。
【文档编号】H01B7/295GK205487534SQ201620094761
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】高骏, 秦宏涛, 隋明辉
【申请人】常州船用电缆有限责任公司
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