CN215183254U

CN215183254U - 一种海上钻井平台游动电力电缆

Info

Publication number: CN215183254U
Application number: CN202121543468.7U
Authority: CN
Inventors: 夏明慧; 冷静; 蒋正勇; 甘胤嗣; 杨辉
Original assignee: Baosheng Science and Technology Innovation Co Ltd
Current assignee: Baosheng Science and Technology Innovation Co Ltd
Priority date: 2021-07-07
Filing date: 2021-07-07
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2031-07-07

Abstract

本实用新型公开一种海上钻井平台游动电力电缆，包括由内至外依次设置的缆芯、包带层、绝缘层、屏蔽层和护套层，所述缆芯由位于中部的若干个第一线芯和位于外围的若干个第二线芯绞合成缆组成，所述第一线芯包括中部的三铰线和外部绕包的第一绕包层组成，所述第二线芯由中部的双绞线、引流线和外部绕包的第二绕包层组成。本实用新型部的第二线芯内置有引流线，并和双绞线一起外绕第二绕包层，中部的第一线芯由三铰线外绕第一绕包层，之后第一线芯和第二线芯绞合成缆并外绕包带层，之后外设绝缘层、屏蔽层和护套层，整体结构紧凑，降低电缆外径，并保证电缆在弯曲过程中结构稳定，外围第二线芯内的引流线能有效保证内部屏蔽，保证良好导通性。

Description

一种海上钻井平台游动电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆制造技术领域，具体涉及一种海上钻井平台游动电力电缆。

背景技术

根据我国石油发展规划，我国海洋石油开发将迎来一个高速发展期，2010～2020年间，石油平台的增加速度将保持在8％～10％。每座新建平台需要的海底综合电缆的量约为40km。各类每座石油平台上电缆用量为：自升式平台150公里，半潜式平台180公里，采油平台200公里，生产平台200公里，生活平台100公里。随着国家对石油的大力开发，其石油平台电缆的需求数量也大幅增长。

由于特殊的作业环境，游动电力电缆需要具备阻燃、耐油、抗紫外线、耐温度变化等良好性能，并且具备在至少30万次最小弯曲半径的弯曲试验后不断不裂、不鼓包、绝缘耐压不变、导通性良好的性能，现有的游动电力电缆无法满足上述需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海上钻井平台游动电力电缆，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，包括由内至外依次设置的缆芯、包带层、绝缘层、屏蔽层和护套层，所述缆芯由位于中部的若干个第一线芯和位于外围的若干个第二线芯绞合成缆组成，所述第一线芯包括中部的三铰线和外部绕包的第一绕包层组成，所述第二线芯由中部的双绞线、引流线和外部绕包的第二绕包层组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型缆芯由第一线芯和第二线芯绞合成缆组成，外部的第二线芯内置有引流线，并和双绞线一起外绕第二绕包层，中部的第一线芯由三铰线外绕第一绕包层，之后第一线芯和第二线芯绞合成缆，采用内外双层布局，具有优异的耐弯折性能，在电缆弯折过程中线芯产生的位移较小，受到电缆弯折时产生的纵向和径向拉力也较小，而且同层间的线芯可以更容易相对滑移，避免线芯之间长期摩擦导致短路或断芯；缆芯外绕包带层，之后外设绝缘层、屏蔽层和护套层，整体结构紧凑，降低电缆外径，并保证电缆在弯曲过程中结构稳定，外围第二线芯内的引流线能有效保证内部屏蔽，保证良好导通性。

进一步的，所述三铰线由两根直径2.5mm2导线和一根直径1.5mm2导线绞合组成，绞组节径比为8～10倍；所述双绞线由两根直径2.5mm2导线绞合组成，绞组节径比为8～10倍，所述引流线直径为1.5mm2。

通过采用上述方案，双绞线与引流线复合后整体直径与三铰线相同，内部保持中部的第一线芯和外围的第二线芯的均匀分布结构，提高结构稳定性。

进一步的，所述第一绕包层为单层绕包的厚度0.1～0.15mm的复合无纺布，所述第一绕包层毛面朝外设置，绕包重叠率为15％±5％。

通过采用上述方案，第一绕包层毛面朝外，增大相邻第一线芯以及第一线芯与第二线芯之间绞合结构稳定性，提高电缆结构稳定性。

进一步的，所述第二绕包层包括内侧绕包的铝塑复合带和外侧绕包的聚酯带，所述铝塑复合带的金属面朝内设置，所述铝塑复合带和聚酯带的绕包重叠率均为15％±5％。

通过采用上述方案，保证内部引流线和双绞线的屏蔽。

进一步的，所述第一绕包层和第二绕包层的绕包方向与所述缆芯的绞合方向相反。

通过采用上述方案，提高整体结构稳定性。

进一步的，所述三铰线和双绞线的绞合方向相反。

通过采用上述方案，不仅赋予电缆良好的柔软性能，同时也提高了电缆的纵向抗压性能，非常适合于长期移动场合的使用。

进一步的，所述包带层为双层绕包的厚度0.1～0.15mm的复合无纺布，所述包带层的毛面朝外设置，绕包重叠率为20％±5％。

通过采用上述方案，包带层的毛面朝外提高连接处结构稳定，在弯曲时避免发生相对位移。

进一步的，所述屏蔽层包括镀锡铜丝编织屏蔽层和绕包在镀锡铜丝编织屏蔽层外的保护层，所述镀锡铜丝编织屏蔽层的编织覆盖率不小于60％，编织丝角度为45°～60°，所述保护层为厚度0.1～0.15mm的复合无纺布，且保护层的毛面朝外设置，绕包重叠率为20％±5％。

进一步的，所述绝缘层为无卤乙丙橡胶绝缘层，所述绝缘层的厚度为0.7～1mm。

通过采用上述方案，乙丙橡胶绝缘料抗张强度不小于15MPa，断裂伸长率不小于250％，有效提高电缆结构强度，设定绝缘层最薄处不小于0.7mm，最厚处不大于1mm，保证电缆结构均匀。

进一步的，所述护套层为氯化聚乙烯橡胶护套层，所述护套层的厚度为1.9～2.5mm。

通过采用上述方案，氯化聚乙烯橡胶具有极佳的阻燃性能，同时抗张强度不小于15MPa，断裂伸长率不小于300％，有效提高电缆结构强度。

进一步的，所述缆芯的绞合节径比为14～16倍。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型的实施例的结构示意图。

图中所示：

1、第一线芯；101、三铰线；102、第一绕包层；

2、第二线芯；201、双绞线；202、引流线；203、第二绕包层；

2、包带层；

3、绝缘层；

4、镀锡铜丝编织屏蔽层；

5、保护层；

6、护套层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实施例提供的一种海上钻井平台游动电力电缆，包括由内至外依次设置的缆芯、包带层3、绝缘层4、屏蔽层和护套层7。

缆芯由位于中部的14个第一线芯1和位于外围的八个第二线芯2左向绞合成缆组成，缆芯的绞合节径比为14～16倍。

其中第一线芯1包括中部的三铰线101和外部绕包的第一绕包层102组成，第二线芯2由中部的双绞线201、引流线202和外部绕包的第二绕包层203组成。

三铰线101和双绞线201的绞合方向相反，不仅赋予电缆良好的柔软性能，同时也提高了电缆的纵向抗压性能，非常适合于长期移动场合的使用。

具体地，三铰线101由两根直径2.5mm²导线和一根直径1.5mm²导线绞合组成，绞组节径比为8～10倍；双绞线201由两根直径2.5mm²导线绞合组成，绞组节径比为8～10倍，引流线202直径为1.5mm²。

双绞线201与引流线202复合后整体直径与三铰线101相同，内部保持中部的第一线芯1和外围的第二线芯2的均匀分布结构，提高结构稳定性。

具体实施时，导线选用标准IEEE 1 580或IEC 60228第5类镀锡退火铜导体，其最外层绞合节距比不大于7.5倍，导体采用正规绞合方式绞合，导体中间加一根纤维加强丝，提高电缆的抗拉性能。

缆芯由第一线芯1和第二线芯2绞合成缆组成，外部的第二线芯2内置有引流线202，并和双绞线201一起外绕第二绕包层203，中部的第一线芯1由三铰线101外绕第一绕包层102，之后第一线芯1和第二线芯2绞合成缆，采用内外双层布局，具有优异的耐弯折性能，在电缆弯折过程中线芯产生的位移较小，受到电缆弯折时产生的纵向和径向拉力也较小，而且同层间的线芯可以更容易相对滑移，避免线芯之间长期摩擦导致短路或断芯；

缆芯外绕包带层3，之后外设绝缘层4、屏蔽层和护套层7，整体结构紧凑，降低电缆外径，并保证电缆在弯曲过程中结构稳定，外围第二线芯2内的引流线202能有效保证内部屏蔽，保证良好导通性。

第一绕包层102为单层绕包的厚度0.1～0.15mm的复合无纺布，第一绕包层102毛面朝外设置，绕包重叠率为15％±5％。

第一绕包层102毛面朝外，增大相邻第一线芯1以及第一线芯1与第二线芯2之间绞合结构稳定性，提高电缆结构稳定性。

第二绕包层203包括内侧绕包的铝塑复合带和外侧绕包的聚酯带，铝塑复合带的金属面朝内设置，铝塑复合带和聚酯带的绕包重叠率均为15％±5％，保证内部引流线202和双绞线201的屏蔽。

第一绕包层102和第二绕包层203的绕包方向均朝右向绕包，与缆芯的绞合方向相反，提高整体结构稳定性。

包带层3为双层绕包的厚度0.1～0.15mm的复合无纺布，包带层3的毛面朝外设置，绕包重叠率为20％±5％。

包带层3的毛面朝外提高连接处结构稳定，在弯曲时避免发生相对位移。

屏蔽层包括镀锡铜丝编织屏蔽层5和绕包在镀锡铜丝编织屏蔽层5外的保护层6，镀锡铜丝编织屏蔽层5的编织覆盖率不小于60％，编织丝角度为45°～60°，保护层6为厚度0.1～0.15mm的复合无纺布，且保护层6的毛面朝外设置，绕包重叠率为20％±5％。

绝缘层4为无卤乙丙橡胶绝缘层4，绝缘层4的厚度为0.7～1mm，乙丙橡胶绝缘料抗张强度不小于15MPa，断裂伸长率不小于250％，有效提高电缆结构强度，设定绝缘层4最薄处不小于0.7mm，最厚处不大于1mm，保证电缆结构均匀。

护套层7为氯化聚乙烯橡胶护套层7，护套层7的厚度为1.9～2.5mm。氯化聚乙烯橡胶具有极佳的阻燃性能，同时抗张强度不小于15MPa，断裂伸长率不小于300％，有效提高电缆结构强度。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims

1.一种海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，包括由内至外依次设置的缆芯、包带层、绝缘层、屏蔽层和护套层，所述缆芯由位于中部的若干个第一线芯和位于外围的若干个第二线芯绞合成缆组成，所述第一线芯包括中部的三铰线和外部绕包的第一绕包层组成，所述第二线芯由中部的双绞线、引流线和外部绕包的第二绕包层组成。

2.根据权利要求1所述的海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，所述三铰线由两根直径2.5mm²导线和一根直径1.5mm²导线绞合组成，绞组节径比为8～10倍；所述双绞线由两根直径2.5mm²导线绞合组成，绞组节径比为8～10倍，所述引流线直径为1.5mm²。

3.根据权利要求1所述的海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，所述第一绕包层为单层绕包的厚度0.1～0.15mm的复合无纺布，所述第一绕包层毛面朝外设置，绕包重叠率为15％±5％。

4.根据权利要求1所述的海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，所述第二绕包层包括内侧绕包的铝塑复合带和外侧绕包的聚酯带，所述铝塑复合带的金属面朝内设置，所述铝塑复合带和聚酯带的绕包重叠率均为15％±5％。

5.根据权利要求1所述的海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，所述第一绕包层和第二绕包层的绕包方向与所述缆芯的绞合方向相反，所述三铰线和双绞线的绞合方向相反。

6.根据权利要求1所述的海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，所述包带层为双层绕包的厚度0.1～0.15mm的复合无纺布，所述包带层的毛面朝外设置，绕包重叠率为20％±5％。

7.根据权利要求1所述的海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，所述屏蔽层包括镀锡铜丝编织屏蔽层和绕包在镀锡铜丝编织屏蔽层外的保护层，所述镀锡铜丝编织屏蔽层的编织覆盖率不小于60％，编织丝角度为45°～60°，所述保护层为厚度0.1～0.15mm的复合无纺布，且保护层的毛面朝外设置，绕包重叠率为20％±5％。

8.根据权利要求1所述的海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，所述绝缘层为无卤乙丙橡胶绝缘层，所述绝缘层的厚度为0.7～1mm。

9.根据权利要求1所述的海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，所述护套层为氯化聚乙烯橡胶护套层，所述护套层的厚度为1.9～2.5mm。

10.根据权利要求1至9任一所述的海上钻井平台游动电力电缆，其特征在于，所述缆芯的绞合节径比为14～16倍。