CN202534393U - 海洋工程用电缆 - Google Patents

Abstract

一种海洋工程用电缆，采用数根由无卤乙丙橡胶绝缘层包覆的导体芯线与高阻燃填充材料填充组成成缆，该成缆绕包聚酯带，纵包扎纹铝塑带后挤出隔氧无卤内护层，并包覆镀锡铜丝总屏蔽层，绕包无卤玻纤带，再包裹外护套的技术方案，它克服了现有电缆功能无法满足海洋工程设备作业环境要求，致使电缆腐蚀严重，使用寿命短，给作业工程设备带来频繁的维护、检修周期，致使作业计划无法按时按量完成，造成了用户无法弥补的经济损失；本实用新型适合作海洋工程环境用电缆，特别适合作海洋石油钻井平台恶劣环境中电能传输使用的电缆及国防工程用电缆。

Description

海洋工程用电缆

技术领域

本实用新型涉及一种适合海洋工程设备环境用电缆，尤其是一种适合海洋工程设备环境的耐油泥耐高低温的海洋工程用电缆。 

背景技术

现有海洋工程设备所使用的电缆，因涉及海洋水底多泥浆、多油，高、低温差变化的等恶劣环境，对在该环境下使用的电缆需要具有耐高、低温，防水，阻燃，防火，耐气候老化，柔软性好，使用方便，使用安全可靠等特点；而现有海洋工程设备所使用的电缆仍旧是传统的普通电缆，故存在电缆腐蚀严重，使用寿命短，给正在作业的工程设备带来频繁的维护、检修任务，致使作业计划无法按时完成，造成了巨大的经济损失，阻碍了国防工程建设的发展。 

发明内容

针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种既具有良好的抗拉性与柔软性，又具有极好的耐油、泥，耐高低、温差，防水，防火，耐气候老化，而且结构紧凑、设计合理，使用可靠，还不需要投入新的生产设备且生产工艺过程改善，操作容易，维护方便，生产效率高，产品质量好，完全适合海洋工程设备环境的海洋工程用电缆。 

为了实现上述目的，一种海洋工程用电缆，数根由无卤乙丙橡胶绝缘层包覆的导体芯线与高阻燃填充材料填充组成成缆，该成缆绕包聚酯带，纵包扎纹铝塑带后挤出隔氧无卤内护层，并包覆镀锡铜丝总屏蔽层，绕包无卤玻纤带，再包裹外护套。 

为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是： 

导体芯线是在束线绞合时束线之间填充阻水纱，经镀锡退火软铜线绞合成绞合导体，该绞合导体外绕包耐火双层云母带。 

绞合导体是采用低倍数节径比绞合的镀锡退火软铜线的5类绞合导体元件。 

绞合导体是采用低倍数节径比绞合的镀锡退火软铜线的6类绞合导体元件。 

隔氧无卤内护层是选用无卤聚烯烃材料。 

镀锡铜丝总屏蔽层是选用镀锡铜丝编织铠装制作。 

外护套是选用改性的耐油泥无卤低烟聚烯烃护套料。 

高阻燃填充材料是选用高阻燃无卤低烟聚烯烃填充料。 

本实用新型采用数根由无卤乙丙橡胶绝缘层包覆的导体芯线与高阻燃填充材料填充组成成缆，该成缆绕包聚酯带，纵包扎纹铝塑带后挤出隔氧无卤内护层，并包覆镀锡铜丝总屏蔽层，绕包无卤玻纤带，再包裹外护套的技术方案，它克服了现有电缆功能无法满足海洋工程设备作业环境要求，致使电缆腐蚀严重，使用寿命短，给作业工程设备带来频繁的维护、检修周期，致使作业计划无法按时按量完成，造成了用户无法弥补的经济损失。 

本实用新型相比现有技术所产生的有益效果： 

（Ⅰ）采用低倍数节径比绞合的镀锡退火软铜线的5类或6类绞合导体元件结构，使电缆具有较小的弯曲半径，产品柔软性极佳，确保满足海洋工程和国防工程空间狭小环境的使用状况； 

（Ⅱ）线芯绞合时采用防水阻水纱和成缆后纵包扎纹铝塑带结构，它确保了电缆能够起到纵向和径向防水的重要作用，提高了电缆工作的可靠性； 

（Ⅲ）绞合导体外绕包双层耐火云母带，它满足了海洋工程环境耐火的特殊要求，提高了电缆的安全使用系数； 

（Ⅳ）挤出环保型高阻燃内护层，镀锡铜丝编织屏蔽与挤包环保型无卤低烟外护套相结合，它增强了电缆的阻燃特性和耐腐蚀环保要求； 

（Ⅴ）挤出改性的耐油泥无卤低烟聚烯烃外护套，除满足了阻燃和环保特性要求外，还满足了海洋工程环境的高、低温的使用环境要求和耐油、泥浆的特殊使用环境要求，确保了工程设备用电缆工作的稳定性和可靠性； 

（Ⅵ）本实用新型结构设计合理，紧凑、柔软且弯曲半径小，便于操作维护； 

（Ⅶ）本实用新型所需生产设备全部自行设计，不需要投入新的生产设备且生产工艺过程改善，操作容易，维护方便，生产效率高，产品质量好； 

（Ⅷ）本实用新型海洋工程用电缆集先进的绝缘材料、防护材料，防水材料于一体，并结合冗余技术的应用，取得了显著效果； 

（Ⅸ）本实用新型海洋工程用电缆是一种特种耐油泥、耐高低温、高阻燃、无卤、低烟、低毒、防水、柔软型海洋工程用电缆，它有效保障了特殊工作使用环境的电缆使用。 

本实用新型适合作海洋工程环境用电缆，特别适合作海洋石油钻井平台恶劣环境中电能传输使用的电缆及国防工程用电缆。 

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。 

附图说明

图1为本实用新型海洋工程用电缆的主视图。 

表1为本实用新型海洋工程用电缆耐火、成束燃烧综合性能的试验结果。 

表2为本实用新型海洋工程用电缆耐油、泥等综合性能的试验结果。 

表3为本实用新型海洋工程用电缆无卤、低烟综合性能的试验结果。 

图中：1、耐火双层云母带，2、导体芯线，3、无卤乙丙橡胶绝缘层，4、高阻燃填充材料，5、聚酯带，6、隔氧无卤内护层，7、镀锡铜丝总屏蔽层，8、无卤玻纤带，9、外护套，10、阻水纱，11、扎纹铝塑带。 

具体实施方式

由附图所示，本实用新型海洋工程用电缆的工作原理和制作工艺流程是： 

拉丝—退火—镀锡—束绞—绞线—挤绝缘—火花试验—成缆、绕包—挤内护套—编织铠装—绕包—挤外护套—喷码—检验—入库。 

海洋工程用电缆主要用于海洋石油钻井平台和国防工程等恶劣环境中，作电能传输用电缆。它具有的功能与作用是：一为国防工程和海洋石油钻井平台提供后勤保障功能，作业人员所需要的电源和通信等都是通过此电缆由补给船只提供；同时该电缆也把作业使用信息传送回补给船只；二是电缆能适应海洋石油钻井平台和国防工程等恶劣工作环境，减少停机事故和停机检修频率，保障了特殊工程设备的环境要求，确保了连续工作的可靠性，提高了工作效率和工作质量。 

结合附图，一种海洋工程用电缆，为了有较好的防水、防火效果，在导体束线绞合时束线之间填充阻水纱10，经镀锡退火软铜线绞合成绞合导体2-1，并且在绞合导体上绕包耐火云母带。为了实现电缆适合海洋工程和国防工程因空间窄小，电缆不便安装的特点，本实施方案采用低倍数节径比绞合的镀锡退火软铜线的5类或6类绞合导体元件作绞合导体2-1，实现了较小的弯曲半径性能，产品柔软性极佳，确保海洋工程空间狭小环境的使用；5类和6类绞合导体都是GB/T 3956标准中所规定的绞合导体类型，但6类绞合导体比5类绞合导体更加柔软，弯曲半径更小些。该绞合导体2-1外绕包耐火双层云母带1挤包无卤乙丙橡胶绝缘层3构成导体芯线2，至少三根导体芯线2与选用高阻燃无卤低烟聚烯烃填充料的高阻燃填充材料4填充组成成缆；该成缆绕包聚酯带5；为了防止电缆因长期浸泡发生炸皮、起泡、进水以及加强电缆的高阻燃性能，本实施方案采取纵包扎纹铝塑带11后挤出选用无卤聚烯烃材料制作的隔氧无卤内护层6，较好地克服了此难题；并包覆选用镀锡铜丝编织铠装制作成的镀锡铜丝总屏蔽层7，绕包无卤玻纤带8，再包裹选用改性的耐油泥无卤低烟聚烯烃护套料制作的外护套9。 

结合表，本实用新型具有的综合性能指标由试验结果可以确定。 

表1是通过对本实用新型产品进行耐火试验和A类成束燃烧性能试验测试数据，满足IEC60332-3-22标准要求； 

表2是通过对本实用新型产品进行耐油及耐泥浆性能检测数据，满足NEK 606标准指标的特殊要求； 

表3是通过对本实用新型产品进行无卤、低烟性能检测数据，满足NEK 606标准指标的特殊要求。 

以上仅仅是本实用新型的较佳实施例，根据本实用新型的上述构思，本领域的熟练人员还可对此作出各种修改和变换。例如，导体采用2类镀锡或不镀锡结构、阻水纱变更为阻水带、云母带、绝缘采用交联聚乙烯或交联聚烯烃材料以及包带、内衬层和外护套层材料元件的修改和变换等。然而，类似的这种变换和修改均属于本实用新型的实质。 

表1 

序号	项目	单位	性能指标	试验结果
					1	浸热油（IRM902）后的机械性能
	——温度	℃	100±2
						——时间	h	24
1.1	抗张强度变化率，最大值	％	±40	+15
					1.2	断裂伸长率变化率，最大值	％	±40	-12
2	浸（IRM903）后的机械性能
						——温度	℃	100±2
	——时间	h	7×24
					2.1	抗张强度变化率，最大值	％	±30	+16
2.2	断裂伸长率变化率，最大值	％	±30	-10

2.3	体积膨胀率，最大值	％	±30	+11
					2.4	重量增加率，最大值	％	±30	+13
3	浸水基溴化钙溶液后的机械性能
						——温度	℃	70±2
	——时间	h	56×24
					3.1	抗张强度变化率，最大值	％	±25	+8
3.2	断裂伸长率变化率，最大值	％	±25	-10
					3.3	体积膨胀率，最大值	％	±20	+9
3.4	重量增加率，最大值	％	±15	+7
					4	浸水基溴化钙溶液后的机械性能
	——温度	℃	70±2
						——时间	h	56×24
4.1	抗张强度变化率，最大值	％	±25	+5
					4.2	断裂伸长率变化率，最大值	％	±25	-4
4.3	体积膨胀率，最大值	％	±20	+6
					4.4	重量增加率，最大值	％	±15	+3

表2 

序号	项目	单位	性能指标	试验结果
					1	烟中透光率	％	≥60	87
2	氟含量	％	≤0.1	0
					3	卤酸气体含量	％	≤0.5	0
4	酸气含量
						pH值		≥4.3	5.9
	电导率	uS/mm	≤10	1.6

表3 

Claims (8)

1.一种海洋工程用电缆，其特征在于数根由无卤乙丙橡胶绝缘层(3)包覆的导体芯线(2)与高阻燃填充材料(4)填充组成成缆，该成缆绕包聚酯带(5)，纵包扎纹铝塑带(11)后挤出隔氧无卤内护层(6)，并包覆镀锡铜丝总屏蔽层(7)，绕包无卤玻纤带(8)，再包裹外护套(9)。

2.根据权利要求1所述的海洋工程用电缆，其特征在于导体芯线(2)是在束线绞合时束线之间填充阻水纱(10)，经镀锡退火软铜线绞合成绞合导体(2-1)，该绞合导体(2-1)外绕包耐火双层云母带(1)。

3.根据权利要求2所述的海洋工程用电缆，其特征在于绞合导体(2-1)是采用低倍数节径比绞合的镀锡退火软铜线的5类绞合导体元件。

4.根据权利要求2所述的海洋工程用电缆，其特征在于绞合导体(2-1)是采用低倍数节径比绞合的镀锡退火软铜线的6类绞合导体元件。

5.根据权利要求1所述的海洋工程用电缆，其特征在于隔氧无卤内护层(6)是选用无卤聚烯烃材料。

6.根据权利要求1所述的海洋工程用电缆，其特征在于镀锡铜丝总屏蔽层(7)是选用镀锡铜丝编织铠装制作。

7.根据权利要求1所述的一种海洋工程用电缆，其特征在于外护套(9)是选用改性的耐油泥无卤低烟聚烯烃护套料。

8.根据权利要求1所述的一种海洋工程用电缆，其特征在于高阻燃填充材料(4)是选用高阻燃无卤低烟聚烯烃填充料。

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