CN114758815A - 一种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,包括实心导体、氧化镁矿物绝缘层、磁性钢带层和FEP护套,所述氧化镁矿物绝缘层包裹在所述实心导体上,所述氧化镁矿物绝缘层的外周设置有所述磁性钢带层,所述磁性钢带层的外周包覆有FEP护套。本发明具有结构简单,耐腐蚀性和耐热性更优良,电缆脆性小;通电时实现导体与磁性钢带层产生强烈的涡流作用,从而使磁性钢带层发热,对抽油井管进行加热升温,保证抽油效率,尤其是在寒冷的冬季效果尤为明显,特别适用于油井抽油井管的加热作业。

Description

一种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆
技术领域
本发明涉及特种电缆领域,尤其涉及一种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆。
背景技术
石油原油非常粘稠,随着环境温度的降低井内抽油时原油的流速更加缓慢,极大地影响了每口井的抽油效率及原油产量。目前,多数油井顺其自然没采用什么措施。如何开发一种矿物绝缘钢性加热特种电缆,使加热电缆产生的热量传递到油管内,从而解决抽油不通畅、流速低、产量不高等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,解决抽油不通畅、流速低的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,包括实心导体、氧化镁矿物绝缘层、磁性钢带层和FEP护套,所述氧化镁矿物绝缘层包裹在所述实心导体上,所述氧化镁矿物绝缘层的外周设置有所述磁性钢带层,所述磁性钢带层的外周包覆有FEP护套。
进一步的,所述实心导体采用单根实心铜线。
进一步的,所述氧化镁矿物绝缘层通过压实后的氧化镁粉经加热煅烧组成。
进一步的,所述磁性钢带层通过纵向连续卷合、连续电火弧焊接处理后包裹在所述氧化镁矿物绝缘层上。
进一步的,所述FEP护套通过挤出法包覆在所述磁性钢带层上。
进一步的,所述FEP护套的厚度为0.8-1.2mm。
进一步的,所述实心导体、氧化镁矿物绝缘层、磁性钢带层和FEP尼龙护套复合连接后组成单芯电缆,使用时将成对的单芯电缆紧密贴合在抽油油管的外壁上且对称分布,所述单芯电缆的外周通过定位壳体卡紧连接在所述抽油油管上。
进一步的,所述单芯电缆与所述抽油油管平行布置且外径相切。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
本发明一种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,通过由内而外布置的实心导体、氧化镁矿物绝缘层、磁性钢带层和FEP护套复合连接在一起,具体的,1) 实心导体为电解铜材质,确保导电效果好、柔软且大长度;2)氧化镁矿物绝缘层,通过连续灌粉工艺成型,既起到绝缘作用又耐高温,还能实现大长度生产;3)磁性钢带层,磁性钢带通过纵向连续卷合成管、连续电火弧焊接,确保不漏气且通过中频软化工艺连续轧制到符合外径要求;4)FEP护套的设计,既耐高温又保护磁性钢带层不受腐蚀,能在-85~+200℃的温度范围内连续使用。
本发明的氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆发热原理:电流通过电缆内铜材料的实心导体,实心导体与磁性钢带层产生强烈的涡流作用,从而使磁性钢带层发热;通过控制电流的大小从而控制电缆的发热量,根据需要,可控制电缆发热温度150℃及以下。这种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,通过紧贴抽油井管的方法,使加热电缆产生的热量传递到油管内,从而缓解抽油不通畅、流速低、产量不高等问题。
本发明具有结构简单,耐腐蚀性和耐热性更优良,电缆脆性小;通电时实现导体与磁性钢带层产生强烈的涡流作用,从而使磁性钢带层发热,对抽油井管进行加热升温,保证抽油效率,尤其是在寒冷的冬季效果尤为明显,特别适用于油井抽油井管的加热作业。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆截面示意图;
图2为本发明使用状态示意图;
附图标记说明:1、实心导体;2、氧化镁矿物绝缘层;3、磁性钢带层;4、 FEP护套;10、单芯电缆;11、抽油管;12、定位外壳。
具体实施方式
如图1-2所示,一种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,包括实心导体1、氧化镁矿物绝缘层2、磁性钢带层3和FEP护套4,所述氧化镁矿物绝缘层2包裹在所述实心导体1上,所述氧化镁矿物绝缘层2的外周设置有所述磁性钢带层3,所述磁性钢带层3的外周包覆有FEP护套4。
具体的,所述实心导体1采用单根实心铜线。
具体的,所述氧化镁矿物绝缘层2通过压实后的氧化镁粉经加热煅烧组成,具体的该氧化镁矿物绝缘层为氧化镁和二氧化硅、云母粉、高岭土中的任意一种或几种的混合物。该混合物可应用与电缆中,通过灌装成型煅烧包覆在所述实心导体1的外周面上。制作时,磁性钢带层3的两边纵向连续卷合进行焊接固定,同时在卷管内腔和实心导体1之间罐装氧化镁粉并捣实,氧化镁粉经电缆中频加热、再轧制、再中频加热实现煅烧过程,最终复合连接在一起。
所述磁性钢带层3通过纵向连续卷合、连续电火弧焊接处理后包裹在所述氧化镁矿物绝缘层2上。通过磁性钢带层3与采用单根实心铜线的实心导体1 相配合,提高电缆的刚性,抗撞击能力非常强,保证使用时的强度,便于组装。
所述FEP护套4通过挤出法包覆在所述磁性钢带层3上,所述FEP护套4 的厚度为0.8-1.2mm,根据电缆截面大小进行不同厚度的设定。具体的,FEP就是FEP材料,翻译过来是聚全氟乙丙烯,是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,六氟丙烯的含量约15%左右,是聚四氟乙烯的改性材料。FEP结晶熔化点为304℃,密度为2.15g/CC(克/立方厘米)。FEP可应用到软性塑料,其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料;它是化学惰性的,在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数(2.1);且该材料具有优异的耐化学稳定性,具有优良的耐候性。总的来说,该FEP护套4具备良好的防水性、耐油性及耐高温。
本发明使用过程如下:
如图2所示,所述实心导体1、氧化镁矿物绝缘层2、磁性钢带层3和FEP 尼龙护套4复合连接后组成单芯电缆10,使用时将成对的单芯电缆10紧密贴合在抽油油管11的外壁上且对称分布,所述单芯电缆10的外周通过定位壳体12 卡紧连接在所述抽油油管11上,所述单芯电缆10与所述抽油油管11平行布置且外径相切;通电后该加热特种电缆产生的热量传递到抽油油管11上,通过热传递对管内的原油进行加热,从而降低原油的粘度,提高其抽油时的流动速度,从而解抽油不通畅、流速低、产量不高等问题,保证抽油油管的输油效率。此外通过控制电流的大小从而控制电缆的发热量,根据需要可控制电缆发热温度 150℃及以下,保证使用的安全性。
该氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆的外形为圆形,保证安装时顺利的插入到抽油油管11和定位壳体12之间的空隙中,插入后,两端与电源接头连通。具体的,所述定位壳体12设置为半圆形或圆形套装在所述抽油油管11上,半圆形时两端焊接在所述抽油油管11的外侧壁上,或者两端设置有法兰边对接后通过螺栓组件紧固连接;或者直接设置为卡箍结构或其他紧固结构均可以,只要能实现对单芯电缆10的定位紧固即可。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,其特征在于:包括实心导体(1)、氧化镁矿物绝缘层(2)、磁性钢带层(3)和FEP护套(4),所述氧化镁矿物绝缘层(2)包裹在所述实心导体(1)上,所述氧化镁矿物绝缘层(2)的外周设置有所述磁性钢带层(3),所述磁性钢带层(3)的外周包覆有FEP护套(4)。
2.根据权利要求1所述的氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,其特征在于:所述实心导体(1)采用单根实心铜线。
3.根据权利要求1所述的氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,其特征在于:所述氧化镁矿物绝缘层(2)通过压实后的氧化镁粉经加热煅烧组成。
4.根据权利要求1所述的氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,其特征在于:所述磁性钢带层(3)通过纵向连续卷合、连续电火弧焊接处理后包裹在所述氧化镁矿物绝缘层(2)上。
5.根据权利要求1所述的氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,其特征在于:所述FEP护套(4)通过挤出法包覆在所述磁性钢带层(3)上。
6.根据权利要求5所述的氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,其特征在于:所述FEP护套(4)的厚度为0.8-1.2mm。
7.根据权利要求1所述的氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,其特征在于:所述实心导体(1)、氧化镁矿物绝缘层(2)、磁性钢带层(3)和FEP尼龙护套(4)复合连接后组成单芯电缆(10),使用时将成对的单芯电缆(10)紧密贴合在抽油油管(11)的外壁上且对称分布,所述单芯电缆(10)的外周通过定位壳体(12)卡紧连接在所述抽油油管(11)上。
8.根据权利要求1所述的氧化镁矿物绝缘刚性加热特种电缆,其特征在于:所述单芯电缆(10)与所述抽油油管(11)平行布置且外径相切。
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