CN203456167U - 舰船石化用5000到15000伏跨接电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种舰船石化用5000到15000伏跨接电缆，在绞合铜导体的外周包覆导体屏蔽层，然后在导体屏蔽层的外周均匀挤包乙丙橡胶绝缘层，在乙丙橡胶绝缘层外周挤包高热阻系数化学交联聚烯烃外护套。由于缆芯的外壁采用的是高热阻系数化学交联聚烯烃外护套，可以降低电缆外壁的温度，在导体截面积相同的情况下，可以提高载流量。

Description

舰船石化用5000到15000伏跨接电缆

技术领域

本实用新型涉及一种跨接电缆，特别涉及一种舰船石化用5000到15000伏跨接电缆。本实用新型还涉及一种舰船石化用5000到15000伏跨接电缆的制造方法。

背景技术

随着国家加大对海洋石油能源开发利用的重视，大批新的船舰和石化装备被建造。舰船和石化装备除了正常电气设备外均配有应急电力设施或移动电站，以便在特殊情况下备用。此时需要通过跨接电缆将终端负载和移动电站迅速连接，从而要求跨接电缆必须具备重量轻、载流量大、表面温升小的性能。

电缆的重量对船舶的负载有着很大的影响，而电缆的重量与导体截面积有关，导体截面积则主要是由载流量决定，而影响载流量的因素除了导体材料和截面积外，还有所用绝缘、护套材料和电缆结构等。由于船用电缆导体均为绞合铜导体，故船用电缆载流量主要是由绝缘、护套材料和电缆结构决定

现有技术主要是通过提高绝缘和护套材料的额定工作温度从而提高电缆的载流量，但由于现有材料的热阻系数较小使得电缆的表面温度很高，可达110℃，而电缆在狭小的船舶空间内散热不畅，造成环境温度升高，从而又会更加降低电缆的载流量，并且影响周围其他设施的安全，造成恶性循环。现有低烟无卤护套材料的热阻系数为3.5 K·m/W，不足以降低电缆表面温升。同时根据功率、电压和电流的关系，在功率一定的情况下，提高电压就可以降低电流，减小发热量。通过降低电缆表面温升的方法，也可以提高导体载流量，减轻电缆的重量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种舰船石化用5000到15000伏跨接电缆，外护套热阻系数高，在导体截面积相同的情况下，可以提高载流量。

为实现以上目的，本实用新型所提供的一种舰船石化用5000到15000伏跨接电缆，绞合铜导体的外周包覆有导体屏蔽层，导体屏蔽层的外周均匀挤包有乙丙橡胶绝缘层，乙丙橡胶绝缘层的外周挤包有高热阻系数化学交联聚烯烃外护套。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：由于缆芯的外壁采用的是高热阻系数化学交联聚烯烃外护套，可以降低电缆外壁的温度，在导体截面积相同的情况下，可以提高载流量。

附图说明

图1为本实用新型舰船石化用5000到15000伏跨接电缆的结构示意图。

图中：1.绞合铜导体；2.导体屏蔽层；3.乙丙橡胶绝缘层；4.高热阻系数化学交联聚烯烃外护套。 

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本实用新型的舰船石化用5000到15000伏跨接电缆，制造方法依次包括以下步骤：在绞合铜导体1的外周包覆有导体屏蔽层2，导体屏蔽层2的外周均匀挤包有乙丙橡胶绝缘层3，在乙丙橡胶绝缘层3的外周挤包有高热阻系数化学交联聚烯烃外护套4。绞合铜导体1为符合IEC 60228-2004标准的第5类软结构镀锡导体绞合而成，乙丙橡胶绝缘层3采用符合IEC 60092-351标准中的乙丙橡胶。

其中，所述高热阻系数化学交联聚烯烃外护套的制备方法如下：（1）按以下组分及重量含量准备原料，LEVAPREN 500HV橡胶：10份；三元乙丙橡胶4045M：10份；双叔丁基过氧异丙基苯：0.6份；三聚氰酸三烯丙酯：0.2份；乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷：0.2份；硬脂酸：0.5份；氢氧化铝：30份；气相法白炭黑：6份；N550炭黑：0.6份；聚乙烯蜡：1.5份；烷基化二苯胺：0.2份；硼酸锌：2份；（2）先将乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、硬脂酸、氢氧化铝、气相法白炭黑、N550炭黑、聚乙烯蜡、烷基化二苯胺和硼酸锌投入密炼机，在20℃下混炼9分钟，接着将密炼机温度升至110℃，加入LEVAPREN 500HV橡胶和三元乙丙橡胶4045M继续混炼15分钟，然后将混炼胶移至开炼机进行压片、冷却24小时；接着将密炼机温度控制在100℃，将上述胶料投入密炼机，并加入双叔丁基过氧异丙基苯和三聚氰酸三烯丙酯混炼3分钟，再将混炼胶移至开炼机打三角包或打卷7次，然后压片、冷却，在单螺杆造粒机上造粒备用。

所述高热阻系数化学交联聚烯烃外护套采用冷喂料方式从双螺杆挤出机上挤出，螺杆的长径比为15：1，挤出时的机身温度为110℃，机头温度为115℃，挤橡机的螺杆冷却方式采用水冷却，挤出后在160℃下进行交联。

实施例二

如图1所示，本实用新型的舰船石化用5000到15000伏跨接电缆，制造方法依次包括以下步骤：在绞合铜导体1的外周包覆有导体屏蔽层2，导体屏蔽层2的外周均匀挤包有乙丙橡胶绝缘层3，在乙丙橡胶绝缘层3的外周挤包有高热阻系数化学交联聚烯烃外护套4。绞合铜导体1为符合IEC 60228-2004标准的第5类软结构镀锡导体绞合而成，乙丙橡胶绝缘层3采用符合IEC 60092-351标准中的乙丙橡胶。

其中，所述高热阻系数化学交联聚烯烃外护套的制备方法如下：（1）按以下组分及重量含量准备原料，LEVAPREN 500HV橡胶：10份；三元乙丙橡胶4045M：10份；双叔丁基过氧异丙基苯：0.8份；三聚氰酸三烯丙酯：0.8份；乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷：0.3份；硬脂酸：0.8份；氢氧化铝：32份；气相法白炭黑：8份；N550炭黑：0.8份；聚乙烯蜡：2.0份；烷基化二苯胺：0.3份；硼酸锌：4份；（2）先将乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、硬脂酸、氢氧化铝、气相法白炭黑、N550炭黑、聚乙烯蜡、烷基化二苯胺和硼酸锌投入密炼机，在25℃下混炼10分钟，接着将密炼机温度升至115℃，加入LEVAPREN 500HV橡胶和三元乙丙橡胶4045M继续混炼16分钟，然后将混炼胶移至开炼机进行压片、冷却30小时；接着将密炼机温度控制在105℃，将上述胶料投入密炼机，并加入双叔丁基过氧异丙基苯和三聚氰酸三烯丙酯混炼3.5分钟，再将混炼胶移至开炼机打三角包或打卷8次，然后压片、冷却，在单螺杆造粒机上造粒备用。

所述高热阻系数化学交联聚烯烃外护套采用冷喂料方式从双螺杆挤出机上挤出，螺杆的长径比为18：1，挤出时的机身温度为115℃，机头温度为120℃，挤橡机的螺杆冷却方式采用水冷却，挤出后在170℃下进行交联。

实施例三

如图1所示，本实用新型的舰船石化用5000到15000伏跨接电缆，制造方法依次包括以下步骤：在绞合铜导体1的外周包覆有导体屏蔽层2，导体屏蔽层2的外周均匀挤包有乙丙橡胶绝缘层3，在乙丙橡胶绝缘层3的外周挤包有高热阻系数化学交联聚烯烃外护套4。绞合铜导体1为符合IEC 60228-2004标准的第5类软结构镀锡导体绞合而成，乙丙橡胶绝缘层3采用符合IEC 60092-351标准中的乙丙橡胶。

其中，所述高热阻系数化学交联聚烯烃外护套的制备方法如下：（1）按以下组分及重量含量准备原料，LEVAPREN 500HV橡胶：10份；三元乙丙橡胶4045M：10份；双叔丁基过氧异丙基苯：1份；三聚氰酸三烯丙酯：0.4份；乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷：0.5份；硬脂酸：1份；氢氧化铝：35份；气相法白炭黑：10份；N550炭黑：1份；聚乙烯蜡：2.5份；烷基化二苯胺：0.4份；硼酸锌：5份；（2）先将乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、硬脂酸、氢氧化铝、气相法白炭黑、N550炭黑、聚乙烯蜡、烷基化二苯胺和硼酸锌投入密炼机，在30℃下混炼10分钟，接着将密炼机温度升至120℃，加入LEVAPREN 500HV橡胶和三元乙丙橡胶4045M继续混炼18分钟，然后将混炼胶移至开炼机进行压片、冷却36小时；接着将密炼机温度控制在110℃，将上述胶料投入密炼机，并加入双叔丁基过氧异丙基苯和三聚氰酸三烯丙酯混炼4分钟，再将混炼胶移至开炼机打三角包或打卷8次，然后压片、冷却，在单螺杆造粒机上造粒备用。

所述高热阻系数化学交联聚烯烃外护套采用冷喂料方式从双螺杆挤出机上挤出，螺杆的长径比为20：1，挤出时的机身温度为120℃，机头温度为125℃，挤橡机的螺杆冷却方式采用水冷却，挤出后在180℃下进行交联。

对实施例一至实施例三中高热阻系数化学交联聚烯烃外护套老化前机械性能测试结果如表1。

表1

对实施例一至实施例三中高热阻系数化学交联聚烯烃外护套空气烘箱老化后的机械性能测试结果如表2，老化条件：温度158±2℃，时间：168h。

表2

对实施例一至实施例三中高热阻系数化学交联聚烯烃外护套浸入IRM902#油后进行机械性能测试，测试结果如表3。测试条件：温度121±2℃，时间18h。

表3

对实施例一至实施例三中高热阻系数化学交联聚烯烃外护套抗撕裂强度测试结果如表4。

表4

对实施例一至实施例三中高热阻系数化学交联聚烯烃外护套交联度试验结果如表5，测试条件：温度200±3℃，载荷时间15min，机械应力20 N/cm2。

表5

对实施例一至实施例三中高热阻系数化学交联聚烯烃外护套进行热变形试验，测试结果如表6所示，测试温度121±2℃，时间1 h。

表6

对实施例一至实施例三中高热阻系数化学交联聚烯烃外护套的酸气含量、卤素含量、毒性指数、烟指数的测试结果如表7所示。

表7

对实施例一至实施例三中高热阻系数化学交联聚烯烃外护套进行耐气候老化试验，测试时间1000h，测试结果如表8所示。

表8

对实施例一至实施例三中高热阻系数化学交联聚烯烃外护套的热阻系数测试结果如表9所示。

表9

对采用实施例一至实施例三高热阻系数化学交联聚烯烃外护套的成品电缆进行试验，在表10的辐射种类和注量率下可以正常工作。

表10

实施例一至实施例三中，LEVAPREN 500HV橡胶又称乙华平橡胶，可采用江油市雄晖化工厂的产品；三元乙丙橡胶4045M可以采用日本三井株式会社或武汉茂嘉化工有限公司的产品；双叔丁基过氧异丙基苯又称硫化剂BIPB，可选用上海方锐达化学品有限公司的产品；三聚氰酸三烯丙酯又称硫化剂TAC，可选用南京永宏化工有限公司的产品；乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷又称硅烷偶联剂A-172，可选用南京向前化工有限公司的产品；硬脂酸又称活性剂SA，可以选用广州义和化工有限公司的产品；氢氧化铝可以选用上海湘盟化工有限公司的产品；气相法白炭黑可以选用扬州昊能化工有限公司的产品；N550炭黑可以选用武汉探新炭黑科技开发有限公司的产品；聚乙烯蜡可以选用扬州罗兰新材料有限公司的产品；烷基化二苯胺又称防老剂DDA，可选用上海加成化工有限公司的产品；硼酸锌可以选用淄博五维实业有限公司的产品。本实用新型所用原料，除以上厂家外，均可以选用市场上其它符合要求的同类产品。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (1)

1. 一种舰船石化用5000到15000伏跨接电缆，其特征在于：绞合铜导体的外周包覆有导体屏蔽层，导体屏蔽层的外周均匀挤包有乙丙橡胶绝缘层，乙丙橡胶绝缘层的外周挤包有高热阻系数化学交联聚烯烃外护套。