CN114334253A - 一种伴热电缆及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种伴热电缆及其制备方法与应用，所述伴热电缆包括导体，所述导体外周依次层叠包裹有半导电层、绝缘层、金属护套与外护套；所述外护套外接测温单元。本发明提供的伴热电缆结构设计合理，具有纵向阻水、径向防水、抗海水压力、弯曲性能好、轻便的特点；本发明所述外护套外接测温单元，在加热输油管道的同时，测温单元还能监测输油管周围的温度，控制室根据温度与原油的流动情况，确定通过导体最合适的电流。
Description
技术领域
本发明属于电线电缆技术领域，尤其涉及一种伴热电缆及其制备方法与应用。
背景技术
海上石油是国家重要战略资源，开采难度大，在原油输送过程中也面临一系列的挑战，输油管道铺设在海底，海底环境温度低，而原油浓稠度大，在低温环境中，会出现流动不畅的情况，这就需要对输油管道进行加热，需要加热管道的伴热电缆，伴热电缆要具有加热速度快、防水、抗海水压力的性能，还要能时时监测输油管道周围的环境温度，为方便海上敷设，电缆要有良好的弯曲性能。但是，现有技术中的电缆抗压能力较弱、弯曲性能较差、耐热性差且重量较大，不能满足现实需求。
CN204143898U公开了一种110KV高输送容量电缆，旨在提供一种在保证高压电缆的绝缘性能，满足电缆运行可靠性的前提下，减小绝缘层的质量、厚度，从而提高电缆的散热能力、相同外径电缆的电力传输能力，降低电缆成本的电缆。它包括导体、绕包在导体外的绕包半导电尼龙带层、超光滑半导电层、绝缘层、超光滑绝缘屏蔽层、半导电缓冲阻水带层、金属护套、沥青防腐层、非金属外护套及石墨涂层，所述绝缘层自内而外依次包括内XLPE绝缘层，内弹性橡胶绝缘层，发泡绝缘层，外弹性橡胶绝缘层及外XLPE绝缘层。但是该电缆弯曲性能较差且结构复杂，无法满足海底作业要求。
CN110136870A公开了一种磁悬浮系统用直流高压铝合金电缆，在铝合金导体的外侧依次包覆有半导电屏蔽带、交联聚乙烯绝缘层、镀锡铜丝编织屏蔽层、铝合金带联锁金属护套层和无卤低烟聚烯烃外护套；所述的铝合金导体采用铝合金导线紧压绞合而成，先将单根铝合金丝经过梯形拉丝模具，拉制成梯形单丝，最内层铝合金单丝为圆形，圆形单丝外层包裹梯形单丝绞合，每层绞合方向相反，且都经过聚晶模具紧压。但是，该电缆的耐热性较差且弯曲性能差，无法满足现实需求。
CN214476577U公开了一种钢芯铝绞伴热电缆，包括钢芯，钢芯由钢绞线绞合而成，钢芯的外部绞合有铝合金绞线，铝合金绞线的外部绕包有绝缘层，绝缘层的外部绕包有抗冲击隔热层，抗冲击隔热层的表面设有凹槽，沿抗冲击隔热层的表面设有电磁屏蔽层，凹槽内设有发热导线，电磁屏蔽层的外部绕包有护套层。但是该钢芯铝绞伴热电缆的质量较高、抗压能力弱，结构复杂且弯曲性能较差。
目前公开的伴热电缆都有着无法避免的缺陷，存在着抗压能力弱、弯曲性能差、耐热性能差、重量较大且结构复杂的问题。因此，开发一种新的伴热电缆及其制备方法非常重要。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种伴热电缆及其制备方法与应用，本发明所述伴热电缆结构设计合理，具有纵向阻水、径向防水、抗海水压力、弯曲性能好、轻便的特点；本发明所述外护套外接测温单元，在加热输油管道的同时，测温单元还能监测输油管周围的温度，控制室根据温度与原油的流动情况，确定通过导体最合适的电流。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种伴热电缆，所述伴热电缆包括导体，所述导体外周依次层叠包裹有半导电层、绝缘层、金属护套与外护套；
所述外护套外接测温单元。
本发明提供的伴热电缆结构设计合理，具有纵向阻水、径向防水、抗海水压力、弯曲性能好、轻便的特点；本发明所述外护套外接测温单元，在加热输油管道的同时，测温单元还能监测输油管周围的温度，控制室根据温度与原油的流动情况，确定通过导体最合适的电流。
作为本发明一种优选的技术方案，所述导体的材质包括金属或合金。
优选地，所述合金包括铝合金；进一步优选地，所述合金包括稀土高铁铝合金。
优选地，所述导体为实心导体。
本发明所述导体采用实心稀土高铁铝合金导体，导体重量轻，且具有防腐蚀性能，导体具有较高的韧性，这使得电缆在安装时易弯曲、易压接，适应海上敷设环境。
优选地，所述导体的横截面积为10-70mm2，例如可以是10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、40mm2、50mm2、60mm2或70mm2，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述半导电层包括半导电尼龙带。
优选地，所述半导电层为单层半导电层。
优选地，所述半导电层的厚度为0.05-0.5mm，例如可以是0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述半导电层的搭盖率为5％-10％，例如可以是5％、6％、7％、8％、9％或10％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述绝缘层的材质为绝缘材料，所述绝缘材料包括硅橡胶。
本发明所述绝缘层可以保护内层不受机械损伤和化学腐蚀，不接触水蒸气受潮，防止接触导体触电，增强电气性能，延长使用寿命。
本发明所述绝缘层采用耐高温的硅橡胶，这可以保证导体最高运行温度达到180℃，导体通电流而发热以实现输油管道加热，同时不影响伴热电缆的使用寿命；同时，硅橡胶具有较好的弹性，在伴热电缆发生弯曲时不易破损，能够增强伴热电缆的弯曲性能。
优选地，所述绝缘层的厚度为1.0-10.5，例如可以是1.0mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm、6.0mm、7.0mm、8.0mm、9.0mm、10.0mm、或10.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述金属护套为皱纹金属护套，所述皱纹金属护套包括皱纹铝护套。
本发明所述皱纹形式的金属护套的弯曲性能好，能进行大长度生产且现场敷设时放线方便，若金属带不进行轧制，会大大降低伴热电缆的弯曲性能。
优选地，所述皱纹铝护套的轧纹深度为2.0-2.5mm，例如可以是2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm或2.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述皱纹铝护套的轧纹间距为10-20mm，例如可以是10mm、12mm、14mm、16mm、18mm或20mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述皱纹铝护套外表面设置有有石墨烯镀层。
本发明所述石墨烯具有良好的导热性能，能快速把金属套内的热量导出，起到加热输油管道的作用。
优选地，所述石墨烯镀层的厚度为0.01-0.1mm，例如可以是0.01mm、0.03mm、0.05mm、0.06mm、0.08mm或0.10mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述外护套的材质包括热塑性材料，所述热塑性材料包括热塑性聚乙烯。
优选地，所述外护套的厚度为1.0-2.0mm，例如可以是1.0mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm或2.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述外护套通过连接筋外接所述测温单元。
优选地，所述连接筋的材质包括热塑性聚乙烯。
优选地，所述连接筋的宽度为1-10mm，例如可以是1mm、3mm、5mm、7mm、9mm或10mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述连接筋的厚度为0.5-1.5mm，例如可以是0.5mm、0.7mm、0.9mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm或1.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述测温单元包括热电偶补偿导线与外热塑性聚乙烯层。
优选地，所述热电偶补偿导线的截面为圆角矩形。
优选地，所述外热塑性聚乙烯层的厚度为0.1-0.5mm，例如可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述护套、连接筋与测温单元为一体式结构。
第二方面，本发明提供了一种第一方面所述的伴热电缆的制备方法，所述制备方法包括：
(1)对导体原料依次进行连铸连轧、挤压成型及退火，得到导体；
(2)步骤(1)所得导体上覆盖半导电层；
(3)步骤(2)所得半导电层上覆盖经过热风烘道硫化工艺处理的绝缘材料，得到绝缘层；
(4)步骤(3)所得绝缘层表面覆盖金属带，得到金属护套；
(5)通过挤出成型连接热电偶补偿导线与步骤(4)所得金属护套，得到外护套、连接筋与测温单元。
作为本发明一种优选的技术方案，步骤(1)中，所述导体原料包括铝、铁、硅及稀土金属。
优选地，以导体原料的总质量分数为100wt％计，所述铝的质量分数为99.19wt％-99.33wt％，例如可以是99.19、99.21、99.23、99.25、99.27、99.29、99.31或99.33，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明限定了铝的质量分数为99.19wt％-99.33wt％，当导体原料中的铝含量过低时，会导致导体电阻升高、抗拉强度增大，退火后，达不到要求的抗拉强度和断裂伸长率，导体柔软度受影响，进而影响伴热电缆的弯曲性能，当导体原料中的铝含量过高时，会导致导体抗蠕变性能下降，影响导体的稳定性。
优选地，以导体原料的总质量分数为100wt％计，所述铁的质量分数为0.5wt％-0.6wt％，例如可以是0.50wt％、0.52wt％、0.54wt％、0.56wt％、0.58wt％或0.60wt％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，以导体原料的总质量分数为100wt％计，所述硅的质量分数为0.05wt％-0.07wt％，例如可以是0.050wt％、0.055wt％、0.060wt％、0.065wt％或0.070wt％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，以导体原料的总质量分数为100wt％计，所述稀土金属的质量分数为0.12wt％-0.14wt％，例如可以是0.120wt％、0.125wt％、0.130wt％、0.135wt％或0.140wt％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述连铸连轧得到铝合金杆，所述铝合金杆的外径为12-15mm，例如可以是12mm、12.5mm、13mm、13.5mm、14mm、14.5mm或15mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述挤压成型由挤铝机进行，所述挤铝机的机头温度为430-470℃，例如可以是430℃、440℃、450℃、460℃或470℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述退火包括依次进行的升温、保温与冷却。
优选地，所述升温的速率为6-20℃/min，例如可以是6℃/min、8℃/min、10℃/min、12℃/min、14℃/min、16℃/min、18℃/min或20℃/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，所述升温的终点温度为保温的温度。优选地，所述保温的温度为390-410℃，保温时间为1-5h。
本发明限定了保温的温度为390-410℃，例如可以是390℃、395℃、400℃、405℃或410℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；保温温度偏低时，会导致退火不充分，退火后导体的抗拉强度、断裂伸长率达不到要求，影响导体的柔韧性，不利于现场敷设，当保温温度偏高时，会导致导体内部金属原子运动剧烈，影响导体表观，基于金属导体的固有物理特性，超过一定温度退火，导体机械性能不再随温度的增加而有变化，还会消耗更多的电能，不利于节约能源。
本发明限定了保温时间为1-5h，例如可以是1h、2h、3h、4h或5h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述冷却为自然冷却至室温。
作为本发明一种优选的技术方案，步骤(3)所述热风烘道硫化工艺中绝缘材料依次通过第一烘道、第二烘道、第三烘道与第四烘道。
优选地，所述第一烘道的温度为230-290℃，例如可以是230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃或290℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述第二烘道的温度为250-310℃，例如可以是250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃或310℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述第三烘道的温度为210-270℃，例如可以是210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃或270℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述第四烘道的温度为180-230℃，例如可以是180℃、190℃、200℃、210℃、220℃或230℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述热风烘道硫化工艺的出线速度为10-15m/min，例如可以是10m/min、11m/min、12m/min、13m/min、14m/min或15m/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述绝缘材料为硅橡胶。
优选地，步骤(4)所述金属护套通过焊接金属带两端的方式形成，所述焊接包括氩弧焊。
本发明所述氩弧焊焊接工艺使得皱纹铝护套具有良好的气密性，起到径向防水作用，还能抵抗海水压力。
优选地，所述金属带为铝带，所述金属带的厚度为0.5-5mm，例如可以是0.5mm、1.0mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm或5.0mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(4)所述焊接之前通过化学气相沉积在金属带的一侧表面沉积石墨烯镀层。
优选地，步骤(4)所述焊接之后通过轧制形成皱纹金属护套。
优选地，步骤(5)所述挤出成型的收线速度为25-35m/min，例如可以是25m/min、27m/min、29m/min、30m/min、32m/min、34m/min或35m/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(5)所述挤出成型中热塑性材料依次通过挤塑机内温度为155-175℃的第一区、温度为160-180℃的第二区、温度为163-183℃的第三区、温度为170-190℃的第四区、温度为175-195℃的第五区、温度为175-195℃的第六区、温度为170-190℃的第七区与温度为175-195℃的第八区
本发明限定了第一区的温度为155-175℃，例如可以是155℃、160℃、165℃、170℃或175℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明限定了第二区的温度为160-180℃，例如可以是160℃、165℃、170℃、175℃或180℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明限定了第三区的温度为163-183℃，例如可以是163℃、168℃、170℃、175℃、180℃或183℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明限定了第四区的温度为170-190℃，例如可以是170℃、175℃、180℃、185℃或190℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明限定了第五区的温度为175-195℃，例如可以是175℃、180℃、185℃、190℃或195℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明限定了第六区的温度为195℃，例如可以是175℃、180℃、185℃、190℃或195℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明限定了第七区的温度为170-190℃，例如可以是170℃、175℃、180℃、185℃或190℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明限定了第八区的温度为175-195℃，例如可以是175℃、180℃、185℃、190℃或195℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述制备方法包括以下步骤：
(1)以质量百分数为100wt％计，加入99.19wt％-99.33wt％的铝、0.5wt％-0.6wt％的铁、0.05wt％-0.07wt％的硅与0.12wt％-0.14wt％的稀土金属为原料进行连铸连轧得到外径为12-15mm的铝合金杆，由机头温度为430-470℃的挤铝机进行挤压成型，以6-20℃/min的升温速率升温至390-410℃并保温1-5h，自然冷却至室温，得到导体；
(2)步骤(1)所得导体上覆盖半导电尼龙带，得到半导电层；
(3)步骤(2)所得半导电层上挤出绝缘材料，采用热风烘道硫化工艺，绝缘材料依次通过温度为230～290℃的第一烘道、温度为250～310℃的第二烘道、温度为210～270℃第三烘道与温度为180～230℃的第四烘道，出线速度为10-15m/min，得到绝缘层；
(4)通过化学气相沉积在金属带表面沉积石墨烯镀层，未被石墨烯镀层覆盖的金属带一侧表面朝向绝缘层，在步骤(3)所得绝缘层表面通过氩弧焊焊接金属带后轧制，得到皱纹金属护套；
(5)热塑性材料依次通过挤塑机内温度为155-175℃的第一区、温度为160-180℃的第二区、温度为163-183℃的第三区、温度为170-190℃的第四区、温度为175-195℃的第五区、温度为175-195℃的第六区、温度为170-190℃的第七区与温度为175-195℃的第八区，在25-35m/min的收线速度下进行挤出成型来连接材料热电偶补偿导线与步骤(4)所得皱纹金属护套，得到外护套、连接筋与测温单元。
第三方面，本发明提供了一种第一方面所述的伴热电缆的应用，所述伴热电缆用于加热输油管道及监测输油管道周围环境温度。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)伴热电缆的结构设计合理，具有纵向阻水、径向防水、抗海水压力、弯曲性能好、轻便等特点；
(2)外护套外接测温单元，在加热输油管道的同时，测温单元还能监测输油管周围的温度，控制室根据温度与原油的流动情况，确定通过导体最合适的电流；
(3)导体采用实心稀土高铁铝合金导体，导体重量轻，且具有防腐蚀性能，导体经过退火，具有较高的韧性，这使得电缆在安装时易弯曲、易压接，适应海上敷设环境；
(3)绝缘层采用耐高温的硅橡胶，这可以保证导体最高运行温度达到180℃，导体通电流而发热以实现输油管道加热，同时不影响伴热电缆的使用寿命；
(4)金属护套层采用石墨烯镀层皱纹铝护套，石墨烯具有良好的导热性能，能快速把金属套内的热量导出，起到加热输油管道的作用；皱纹形式的铝护套弯曲性能好，能进行大长度生产且现场敷设时放线方便；氩弧焊焊接工艺使得皱纹铝护套具有良好的气密性，起到径向防水作用，还能抵抗海水压力。
附图说明
图1为本发明一个具体实施方式中伴热电缆的截面结构示意图。
其中，1-导体；2-半导电层；3-绝缘层；4-金属护套；5-外护套；6-连接筋；7-测温单元；8-热电偶补偿导线。
具体实施方式
需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
第一方面，本发明提供了一种伴热电缆，所述伴热电缆如图1所示，包括导体1，所述导体1外周依次层叠包裹有半导电层2、绝缘层3、金属护套4与外护套5；
所述外护套5外接测温单元7。
本发明提供的伴热电缆结构设计合理，具有纵向阻水、径向防水、抗海水压力、弯曲性能好、轻便的特点；本发明所述外护套5外接测温单元7，在加热输油管道的同时，测温单元7还能监测输油管周围的温度，控制室根据温度与原油的流动情况，确定通过导体1最合适的电流。
进一步地，所述导体1的材质包括金属或合金。
进一步地，所述合金包括铝合金；进一步优选地，所述合金包括稀土高铁铝合金。
进一步地，所述导体1为实心导体。
本发明所述导体1采用实心稀土高铁铝合金导体，导体1重量轻，且具有防腐蚀性能，导体1具有较高的韧性，这使得电缆在安装时易弯曲、易压接，适应海上敷设环境。
进一步地，所述导体1的横截面积为10-70mm2。
进一步地，所述半导电层2包括半导电尼龙带。
进一步地，所述半导电层2为单层半导电层。
进一步地，所述半导电层2的厚度为0.05-0.5mm。
进一步地，所述半导电层2的搭盖率为5％-10％。
进一步地，所述绝缘层3的材质为绝缘材料，所述绝缘材料包括硅橡胶。
本发明所述绝缘层3可以保护内层不受机械损伤和化学腐蚀，不接触水蒸气受潮，防止接触导体1触电，增强电气性能，延长使用寿命。
本发明所述绝缘层3采用耐高温的硅橡胶，这可以保证导体1最高运行温度达到180℃，导体1通电流而发热以实现输油管道加热，同时不影响伴热电缆的使用寿命。
进一步地，所述绝缘层3的厚度为1.0-10.5mm。
进一步地，所述金属护套4为皱纹金属护套，所述皱纹金属护套包括皱纹铝护套。
本发明所述皱纹形式的铝护套弯曲性能好，能进行大长度生产，现场敷设时放线方便。
进一步地，所述皱纹铝护套的轧纹深度为2.0-2.5mm。
进一步地，所述皱纹铝护套的轧纹间距为10-20mm。
进一步地，所述皱纹铝护套外表面设置有有石墨烯镀层。
本发明所述石墨烯具有良好的导热性能，能快速把金属套内的热量导出，起到加热输油管道的作用。
进一步地，所述石墨烯镀层的厚度为0.01-0.1mm。
进一步地，所述外护套5的材质包括热塑性材料，所述热塑性材料包括热塑性聚乙烯。
进一步地，所述外护套5的厚度为1.0-2.0mm。
进一步地，所述外护套5通过连接筋6外接所述测温单元7。
进一步地，所述连接筋6的材质包括热塑性聚乙烯。
进一步地，所述连接筋6的宽度为1-10mm。
进一步地，所述连接筋6的厚度为0.5-1.5mm。
进一步地，所述测温单元7包括热电偶补偿导线8与外热塑性聚乙烯层。
进一步地，所述热电偶补偿导线8的截面为圆角矩形。
进一步地，所述外热塑性聚乙烯层的厚度为0.1-0.5mm。
进一步地，所述护套5、连接筋6与测温单元7为一体式结构。
实施例1
本实施例提供了一种伴热电缆，所述伴热电缆包括横截面积为50mm2的实心导体，所述实心导体外周依次层叠包裹有半导电尼龙带层、厚度为5.0mm的硅橡胶绝缘层、皱纹铝护套与厚度为1.5mm的热塑性聚乙烯外护套；
所述半导电层的厚度为0.25mm，搭盖率为8％；
所述皱纹铝护套的轧纹深度为2.5mm，轧纹间距为15mm，所述皱纹铝护套表面设置有厚度为0.01mm的石墨烯镀层；
所述热塑性聚乙烯外护套通过宽度为5mm与厚度为0.01mm的热塑性聚乙烯连接筋外接测温单元，所述测温单元包括截面为圆角矩形的热电偶补偿导线与厚度为0.3mm的外热塑性聚乙烯层。
所述伴热电缆的制备方法包括以下步骤：
(1)以质量百分数为100wt％计，加入99.23wt％的铝、0.575wt％的铁、0.065wt％的硅与0.13wt％的稀土金属为原料进行连铸连轧得到外径为12mm的铝合金杆，由机头温度为440℃的挤铝机进行挤压成型，以12℃/min的升温速率升温至400℃并保温2.5h，自然冷却至室温，得到实心导体；
(2)步骤(1)所得实心导体上覆盖半导电尼龙带，得到半导电尼龙带层；
(3)步骤(2)所得半导电尼龙带层上挤出硅橡胶，采用热风烘道硫化工艺，硅橡胶依次通过温度为290℃的第一烘道、温度为250℃的第二烘道、温度为225℃第三烘道与温度为205℃的第四烘道，出线速度为14m/min，得到硅橡胶绝缘层；
(4)通过化学气相沉积在铝带表面沉积石墨烯镀层，未被石墨烯镀层覆盖的铝带一侧表面朝向硅橡胶绝缘层，在步骤(3)所得硅橡胶绝缘层表面通过氩弧焊焊接铝带后轧制，得到皱纹铝护套；(5)热塑性聚乙烯依次通过挤塑机内温度为170℃的第一区、温度为175℃的第二区、温度为175℃的第三区、温度为180℃的第四区、温度为180℃的第五区、温度为185℃的第六区、温度为180℃的第七区与温度为185℃的第八区，在35m/min的收线速度下进行挤出成型来连接热电偶补偿导线与步骤(4)所得皱纹铝护套，得到热塑性聚乙烯外护套、热塑性聚乙烯连接筋与测温单元。
实施例2
本实施例提供了一种伴热电缆，所述伴热电缆包括横截面积为10mm2的实心导体，所述实心导体外周依次层叠包裹有半导电尼龙带层、厚度为8.0mm的硅橡胶绝缘层、皱纹铝护套与厚度为2.0mm的热塑性聚乙烯外护套；
所述半导电层的厚度为0.05mm，搭盖率为7％；
所述皱纹铝护套的轧纹深度为2.3mm，轧纹间距为18mm，所述皱纹铝护套表面设置有厚度为0.012mm的石墨烯镀层；
所述热塑性聚乙烯外护套通过宽度为3mm与厚度为1.5mm的热塑性聚乙烯连接筋外接测温单元，所述测温单元包括截面为圆角矩形的热电偶补偿导线与厚度为0.1mm的外热塑性聚乙烯层。
所述伴热电缆的制备方法包括以下步骤：
(1)以质量百分数为100wt％计，加入99.26wt％的铝、0.55wt％％的铁、0.07wt％的硅与0.12wt％的稀土金属为原料进行连铸连轧得到外径为13mm的铝合金杆，由机头温度为450℃的挤铝机进行挤压成型，以6℃/min的升温速率升温至405℃并保温2h，自然冷却至室温，得到实心导体；
(2)步骤(1)所得实心导体上覆盖半导电尼龙带，得到半导电尼龙带层；
(3)步骤(2)所得半导电尼龙带层上挤出硅橡胶，采用热风烘道硫化工艺，硅橡胶依次通过温度为280℃的第一烘道、温度为265℃的第二烘道、温度为240℃第三烘道与温度为220℃的第四烘道，出线速度为15m/min，得到硅橡胶绝缘层；
(4)通过化学气相沉积在铝带表面沉积石墨烯镀层，未被石墨烯镀层覆盖的铝带一侧表面朝向硅橡胶绝缘层，在步骤(3)所得硅橡胶绝缘层表面通过氩弧焊焊接铝带后轧制，得到皱纹铝护套；
(5)热塑性聚乙烯依次通过挤塑机内温度为172℃的第一区、温度为175℃的第二区、温度为175℃的第三区、温度为183℃的第四区、温度为183℃的第五区、温度为183℃的第六区、温度为178℃的第七区与温度为180℃的第八区，在25m/min的收线速度下进行挤出成型来连接热电偶补偿导线与步骤(4)所得皱纹铝护套，得到热塑性聚乙烯外护套、热塑性聚乙烯连接筋与测温单元。
实施例3
本实施例提供了一种伴热电缆，所述伴热电缆包括横截面积为70mm2的实心导体，所述实心导体外周依次层叠包裹有半导电尼龙带层、厚度为10.5mm的硅橡胶绝缘层、皱纹铝护套与厚度为1.0mm的热塑性聚乙烯外护套；
所述半导电层的厚度为0.5mm，搭盖率为5％；
所述皱纹铝护套的轧纹深度为2.4mm，轧纹间距为15mm，所述皱纹铝护套表面设置有厚度为0.015mm的石墨烯镀层；
所述热塑性聚乙烯外护套通过宽度为10mm与厚度为0.5mm的热塑性聚乙烯连接筋外接测温单元，所述测温单元包括截面为圆角矩形的热电偶补偿导线与厚度为0.5mm的外热塑性聚乙烯层。
所述伴热电缆的制备方法包括以下步骤：
(1)以质量百分数为100wt％计，加入99.3wt％的铝、0.525wt％的铁、0.05wt％的硅与0.125wt％的稀土金属为原料进行连铸连轧得到外径为13.5mm的铝合金杆，由机头温度为460℃的挤铝机进行挤压成型，以20℃/min的升温速率升温至410℃并保温2h，自然冷却至室温，得到实心导体；
(2)步骤(1)所得实心导体上覆盖半导电尼龙带，得到半导电尼龙带层；
(3)步骤(2)所得半导电尼龙带层上挤出硅橡胶，采用热风烘道硫化工艺，硅橡胶依次通过温度为245℃的第一烘道、温度为280℃的第二烘道、温度为255℃第三烘道与温度为230℃的第四烘道，出线速度为10m/min，得到硅橡胶绝缘层；
(4)通过化学气相沉积在铝带表面沉积石墨烯镀层，未被石墨烯镀层覆盖的铝带一侧表面朝向硅橡胶绝缘层，在步骤(3)所得硅橡胶绝缘层表面通过氩弧焊焊接铝带后轧制，得到皱纹铝护套；
(5)热塑性聚乙烯依次通过挤塑机内温度为170℃的第一区、温度为173℃的第二区、温度为175℃的第三区、温度为180℃的第四区、温度为185℃的第五区、温度为185℃的第六区、温度为185℃的第七区与温度为185℃的第八区，在27m/min的收线速度下进行挤出成型来连接热电偶补偿导线与步骤(4)所得皱纹铝护套，得到热塑性聚乙烯外护套、热塑性聚乙烯连接筋与测温单元。
实施例4
本实施例提供了一种伴热电缆，所述伴热电缆包括横截面积为35mm2的实心导体，所述实心导体外周依次层叠包裹有半导电尼龙带层、厚度为2.5mm的硅橡胶绝缘层、皱纹铝护套与厚度为1.8mm的热塑性聚乙烯外护套；
所述半导电层的厚度为0.3mm，搭盖率为6％；
所述皱纹铝护套的轧纹深度为2.2mm，轧纹间距为14mm，所述皱纹铝护套表面设置有厚度为0.014mm的石墨烯镀层；
所述热塑性聚乙烯外护套通过宽度为8mm与厚度为0.8mm的热塑性聚乙烯连接筋外接测温单元，所述测温单元包括截面为圆角矩形的热电偶补偿导线与厚度为0.2mm的外热塑性聚乙烯层。
所述伴热电缆的制备方法包括以下步骤：
(1)以质量百分数为100wt％计，加入99.31wt％的铝、0.513wt％的铁、0.055wt％的硅与0.122wt％的稀土金属为原料进行连铸连轧得到外径为14.5mm的铝合金杆，由机头温度为470℃的挤铝机进行挤压成型，以17℃/min的升温速率升温至390℃并保温4.5h，自然冷却至室温，得到实心导体；
(2)步骤(1)所得实心导体上覆盖半导电尼龙带，得到半导电尼龙带层；
(3)步骤(2)所得半导电尼龙带层上挤出硅橡胶，采用热风烘道硫化工艺，硅橡胶依次通过温度为260℃的第一烘道、温度为295℃的第二烘道、温度为270℃第三烘道与温度为180℃的第四烘道，出线速度为12m/min，得到硅橡胶绝缘层；
(4)通过化学气相沉积在铝带表面沉积石墨烯镀层，未被石墨烯镀层覆盖的铝带一侧表面朝向硅橡胶绝缘层，在步骤(3)所得硅橡胶绝缘层表面通过氩弧焊焊接铝带后轧制，得到皱纹铝护套；
(5)热塑性聚乙烯依次通过挤塑机内温度为174℃的第一区、温度为175℃的第二区、温度为175℃的第三区、温度为182℃的第四区、温度为181℃的第五区、温度为180℃的第六区、温度为185℃的第七区与温度为180℃的第八区，在30m/min的收线速度下进行挤出成型来连接热电偶补偿导线与步骤(4)所得皱纹铝护套，得到热塑性聚乙烯外护套、热塑性聚乙烯连接筋与测温单元。
实施例5
本实施例提供了一种伴热电缆，所述伴热电缆包括横截面积为60mm2的实心导体，所述实心导体外周依次层叠包裹有半导电尼龙带层、厚度为3.0mm的硅橡胶绝缘层、皱纹铝护套与厚度为1.8mm的热塑性聚乙烯外护套；
所述半导电层的厚度为0.4mm，搭盖率为9％；
所述皱纹铝护套的轧纹深度为2.5mm，轧纹间距为20mm，所述皱纹铝护套表面设置有厚度为0.016mm的石墨烯镀层；
所述热塑性聚乙烯外护套通过宽度为6mm与厚度为1.2mm的热塑性聚乙烯连接筋外接测温单元，所述测温单元包括截面为圆角矩形的热电偶补偿导线与厚度为0.4mm的外热塑性聚乙烯层。
所述伴热电缆的制备方法包括以下步骤：
(1)以质量百分数为100wt％计，加入99.26wt％的铝、0.542wt％的铁、0.06wt％的硅与0.138wt％的稀土金属为原料进行连铸连轧得到外径为15mm的铝合金杆，由机头温度为430℃的挤铝机进行挤压成型，以10℃/min的升温速率升温至395℃并保温4h，自然冷却至室温，得到实心导体；
(2)步骤(1)所得实心导体上覆盖半导电尼龙带，得到半导电尼龙带层；
(3)步骤(2)所得半导电层上挤出硅橡胶，采用热风烘道硫化工艺，硅橡胶依次通过温度为275℃的第一烘道、温度为310℃的第二烘道、温度为210℃第三烘道与温度为190℃的第四烘道，出线速度为13m/min，得到硅橡胶绝缘层；
(4)通过化学气相沉积在铝带表面沉积石墨烯镀层，未被石墨烯镀层覆盖的铝带一侧表面朝向硅橡胶绝缘层，在步骤(3)所得硅橡胶绝缘层表面通过氩弧焊焊接铝带后轧制，得到皱纹铝护套；
(5)热塑性聚乙烯依次通过挤塑机内温度为175℃的第一区、温度为175℃的第二区、温度为175℃的第三区、温度为185℃的第四区、温度为185℃的第五区、温度为180℃的第六区、温度为184℃的第七区与温度为185℃的第八区，在32m/min的收线速度下进行挤出成型来连接热电偶补偿导线与步骤(4)所得皱纹铝护套，得到热塑性聚乙烯外护套、热塑性聚乙烯连接筋与测温单元。
实施例6
本实施例提供了一种伴热电缆，除伴热电缆的制备方法的步骤(1)中以98.45wt％的铝、1.19wt％的铁、0.100wt％的硅与0.260wt％的稀土金属为原料外，其余均与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供了一种伴热电缆，除伴热电缆的制备方法的步骤(1)中以99.58wt％的铝、0.400wt％的铁、0.01wt％的硅与0.01wt％的稀土金属为原料外，其余均与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供了一种伴热电缆，除伴热电缆的制备方法的步骤(1)中在370℃下保温2.5h外，其余均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供了一种伴热电缆，除伴热电缆的制备方法的步骤(1)中在430℃下保温2.5h外，其余均与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供了一种伴热电缆，除将硅橡胶绝缘层替换为聚丙烯绝缘层外，其余均与实施例1相同。
实施例11
本实施例提供了一种伴热电缆，除伴热电缆的制备方法的步骤(4)中省略轧制外，其余均与实施例1相同。
实施例12
本对比例提供了一种伴热电缆，除伴热电缆的制备方法的步骤(4)中未在铝带表面沉积石墨烯镀层外，其余均与实施例1相同。
对实施例1-12得到的伴热电缆进行测试，测试方法如下：
(1)将导体按照GB/T4909.3制备抗拉强度试验和断裂伸长率试验的标准试样；
(2)将导体按照GB/T30552制备抗压蠕变试验的标准试样；
(3)将伴热电缆按照GB/T12706.2制备弯曲试验的标准试样，其中试验圆柱体的直径为8D，D为电缆外径；
(4)对试样按照GB/T10295-88采用导热率测定仪测定试样材料的导热率；
测试前，将试样置于温度为23±2℃、相对湿度为50％的环境下48h，然后分别将各试样进行力学和导热测试。
所得结果如表1所示。
表1
由表1的数据可得：
(1)实施例1-5中伴热电缆的导体具有较高的断裂伸长率，导体柔韧性好，伴热电缆具有较强的力学性能、弯曲性能，伴热电缆还具有较强的导热率；伴热电缆结构设计合理，具有纵向阻水、径向防水、抗海水压力、弯曲性能好、轻便的特点；本发明所述外护套外接测温单元，在加热输油管道的同时，测温单元还能监测输油管周围的温度，控制室根据温度与原油的流动情况，确定通过导体最合适的电流。
(2)通过实施例1与实施例6-7的对比可知，导体原料中的铝含量会影响伴热电缆的性能，当导体原料中的铝含量过低时，会导致退火后导体的抗拉强度、断裂伸长率不符合要求，影响导体的柔韧性，当导体原料中的铝含量过高时，会导致导体抗蠕变性能下降。(3)通过实施例1与实施例8-9的对比可知，步骤(1)中的保温温度会影响伴热电缆的性能，保温温度偏低时，会导致退火不充分，退火后导体的抗拉强度、断裂伸长率不符合要求，影响导体的柔韧性，当保温温度偏高时，会导致能源的浪费，基于金属材料的本身性能，达到一定的退火温度、退火时间后，导体的机械性能不再随温度升高而变化。
(4)通过实施例1与实施例10的对比可知，硅橡胶的使用有利于提升伴热电缆的性能，本发明所述绝缘层采用耐高温的硅橡胶，这可以保证导体最高运行温度达到180℃，导体通电流而发热以实现输油管道加热，同时不影响伴热电缆的使用寿命；同时，硅橡胶具有较好的弹性，在伴热电缆发生弯曲时不易破损，能够增强伴热电缆的弯曲性能。
(5)通过实施例1与实施例11的对比可知，皱纹形式的金属护套有利于提升伴热电缆的性能，本发明所述皱纹形式的金属护套的弯曲性能好，能进行大长度生产且现场敷设时放线方便，若金属带不进行轧制，会大大降低伴热电缆的弯曲性能。
(6)通过实施例1与实施例12的对比可知，金属带表面的石墨烯镀层会影响伴热电缆的性能，本发明所述石墨烯具有良好的导热性能，能增强伴热电缆的导热率，能快速把金属套内的热量导出，起到加热输油管道的作用。
综上所述，本发明所述伴热电缆的结构设计合理，具有纵向阻水、径向防水、抗海水压力、弯曲性能好、轻便等特点；外护套外接测温单元，在加热输油管道的同时，测温单元还能监测输油管周围的温度，控制室根据温度与原油的流动情况，确定通过导体最合适的电流；导体采用实心稀土高铁铝合金导体，导体重量轻，且具有防腐蚀性能，导体经过退火，具有较高的韧性，这使得电缆在安装时易弯曲、易压接，适应海上敷设环境；绝缘层采用耐高温的硅橡胶，这可以保证导体最高运行温度达到180℃，导体通电流而发热以实现输油管道加热，同时不影响伴热电缆的使用寿命；金属护套层采用石墨烯镀层皱纹铝护套，石墨烯具有良好的导热性能，能快速把金属套内的热量导出，起到加热输油管道的作用；皱纹形式的铝护套弯曲性能好，能进行大长度生产且现场敷设时放线方便；氩弧焊焊接工艺使得皱纹铝护套具有良好的气密性，起到径向防水作用，还能抵抗海水压力。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种伴热电缆，其特征在于，所述伴热电缆包括导体，所述导体外周依次层叠包裹有半导电层、绝缘层、金属护套与外护套；
所述外护套外接测温单元。
2.根据权利要求1所述的伴热电缆，其特征在于，所述导体的材质包括金属或合金；
优选地，所述合金包括铝合金；进一步优选地，所述合金包括稀土高铁铝合金；
优选地，所述导体为实心导体；
优选地，所述导体的横截面积为10-70mm2。
3.根据权利要求1或2所述的伴热电缆，其特征在于，所述半导电层包括半导电尼龙带；
优选地，所述半导电层为单层半导电层；
优选地，所述半导电层的厚度为0.05-0.5mm；
优选地，所述半导电层的搭盖率为5％-10％；
优选地，所述绝缘层的材质为绝缘材料，所述绝缘材料包括硅橡胶；
优选地，所述绝缘层的厚度为1.0-10.5mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的伴热电缆，其特征在于，所述金属护套为皱纹金属护套，所述皱纹金属护套包括皱纹铝护套；
优选地，所述皱纹铝护套的轧纹深度为2.0-2.5mm；
优选地，所述皱纹铝护套的轧纹间距为10-20mm；
优选地，所述皱纹铝护套外表面设置有石墨烯镀层优选地，所述石墨烯镀层的厚度为0.01-0.1mm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的伴热电缆，其特征在于，所述外护套的材质包括热塑性材料，所述热塑性材料包括热塑性聚乙烯；
优选地，所述外护套的厚度为1.0-2.0mm；
优选地，所述外护套通过连接筋外接所述测温单元；
优选地，所述连接筋的材质包括热塑性聚乙烯；
优选地，所述连接筋的宽度为1-10mm；
优选地，所述连接筋的厚度为0.5-1.5mm；
优选地，所述测温单元包括热电偶补偿导线与外热塑性聚乙烯层；
优选地，所述热电偶补偿导线的截面为圆角矩形；
优选地，所述外热塑性聚乙烯层的厚度为0.1-0.5mm；
优选地，所述护套、连接筋与测温单元为一体式结构。
6.一种权利要求1-5任一项所述的伴热电缆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)对导体原料依次进行连铸连轧、挤压成型及退火，得到导体；
(2)步骤(1)所得导体上覆盖半导电层；
(3)步骤(2)所得半导电层上覆盖经过热风烘道硫化工艺处理的绝缘材料，得到绝缘层；
(4)步骤(3)所得绝缘层表面覆盖金属带，得到金属护套；
(5)通过挤出成型连接热电偶补偿导线与步骤(4)所得金属护套，得到外护套、连接筋与测温单元。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述导体原料包括铝、铁、硅及稀土金属；
优选地，以导体原料的总质量分数为100wt％计，所述铝的质量分数为99.19wt％-99.33wt％；
优选地，以导体原料的总质量分数为100wt％计，所述铁的质量分数为0.5wt％-0.6wt％；
优选地，以导体原料的总质量分数为100wt％计，所述硅的质量分数为0.05wt％-0.07wt％；
优选地，以导体原料的总质量分数为100wt％计，所述稀土金属的质量分数为0.12wt％-0.14wt％；
优选地，步骤(1)所述连铸连轧得到铝合金杆，所述铝合金杆的外径为12-15mm；
优选地，步骤(1)所述挤压成型由挤铝机进行，所述挤铝机的机头温度为430-470℃；
优选地，步骤(1)所述退火包括依次进行的升温、保温与冷却；
优选地，所述升温的速率为6-20℃/min，所述升温的终点温度为保温的温度；
优选地，所述保温的温度为390-410℃，保温时间为1-5h；
优选地，所述冷却为自然冷却至室温。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述热风烘道硫化工艺中绝缘材料依次通过第一烘道、第二烘道、第三烘道与第四烘道；
优选地，所述第一烘道的温度为230-290℃；
优选地，所述第二烘道的温度为250-310℃；
优选地，所述第三烘道的温度为210-270℃；
优选地，所述第四烘道的温度为180-230℃；
优选地，所述热风烘道硫化工艺的出线速度为10-15m/min；
优选地，所述绝缘材料为硅橡胶；
优选地，步骤(4)所述金属护套通过焊接金属带两端的方式形成，所述焊接包括氩弧焊；
优选地，所述金属带为铝带，所述金属带的厚度为0.5-5mm；
优选地，步骤(4)所述焊接之前通过化学气相沉积在金属带的一侧表面沉积石墨烯镀层；
优选地，步骤(4)所述焊接之后通过轧制形成皱纹金属护套；
优选地，步骤(5)所述挤出成型的收线速度为25-35m/min；
优选地，步骤(5)所述挤出成型中热塑性材料依次通过挤塑机内温度为155-175℃的第一区、温度为160-180℃的第二区、温度为163-183℃的第三区、温度为170-190℃的第四区、温度为175-195℃的第五区、温度为175-195℃的第六区、温度为170-190℃的第七区与温度为175-195℃的第八区。
9.据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)以质量百分数为100wt％计，加入99.19wt％-99.33wt％的铝、0.5wt％-0.6wt％的铁、0.05wt％-0.07wt％的硅与0.12wt％-0.14wt％的稀土金属为原料进行连铸连轧得到外径为12-15mm的铝合金杆，由机头温度为430-470℃的挤铝机进行挤压成型，以6-20℃/min的升温速率升温至390-410℃并保温1-5h，自然冷却至室温，得到导体；
(2)步骤(1)所得导体上覆盖半导电尼龙带，得到半导电层；
(3)步骤(2)所得半导电层上挤出绝缘材料，采用热风烘道硫化工艺，绝缘材料依次通过温度为230～290℃的第一烘道、温度为250～310℃的第二烘道、温度为210～270℃第三烘道与温度为180～230℃的第四烘道，出线速度为10-15m/min，得到绝缘层；
(4)通过化学气相沉积在金属带表面沉积石墨烯镀层，未被石墨烯镀层覆盖的金属带一侧表面朝向绝缘层，在步骤(3)所得绝缘层表面通过氩弧焊焊接金属带后轧制，得到皱纹金属护套；
(5)热塑性材料依次通过挤塑机内温度为155-175℃的第一区、温度为160-180℃的第二区、温度为163-183℃的第三区、温度为170-190℃的第四区、温度为175-195℃的第五区、温度为175-195℃的第六区、温度为170-190℃的第七区与温度为175-195℃的第八区，在25-35m/min的收线速度下进行挤出成型来连接材料热电偶补偿导线与步骤(4)所得皱纹金属护套，得到外护套、连接筋与测温单元。
10.一种权利要求1-5任一项所述的伴热电缆的应用，其特征在于，所述伴热电缆用于加热输油管道及监测输油管道周围环境温度。
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- 2022-01-25 CN CN202210089807.1A patent/CN114334253A/zh active Pending
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