CN217444096U - 一种矿物绝缘柔性加热特种电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿物绝缘柔性加热特种电缆，包括绞合导体、矿物绝缘耐火层、轧纹磁性钢带层和护套层，矿物绝缘耐火层包裹在绞合导体上，矿物绝缘耐火层的外周设置有轧纹磁性钢带层，轧纹磁性钢带层的外周包覆有护套层。本实用新型具有结构简单，耐腐蚀性和耐热性更优良，电缆脆性小、非常柔软；通电时绞合导体与轧纹磁性钢带层产生强烈的涡流作用，从而使磁性钢带层发热，对输油管道进行加热升温，保证输油效率，尤其是在寒冷的冬季效果尤为明显，特别适用于油井输油管路加热作业。

Description

一种矿物绝缘柔性加热特种电缆

技术领域

本实用新型涉及特种电缆技术领域，尤其涉及一种矿物绝缘柔性加热特种电缆。

背景技术

众所周知，石油原油非常粘稠，随着环境温度的降低在管道内的流速更加缓慢，极大地影响了输油效率。目前，现在北方地区输油管线主要靠深埋解决防冻问题，为了增加流速只能采取每隔一段距离增建一个加压泵站，但暴露在野外的输油管线及输水管线目前只能靠管线外包裹保温棉的办法，包裹的保温棉经常破损，每年都需要维护，既浪费材料又浪费人工，效果还不理想。如何开发一种矿物绝缘柔性加热特种电缆，使加热电缆产生的热量传递到油管内，从而解决北方冬季寒冷导致管路输油缓慢、输水管路冻结的问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种矿物绝缘柔性加热特种电缆，解决北方冬季寒冷导致管路输油缓慢、输水管路冻结的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种矿物绝缘柔性加热特种电缆，包括绞合导体、矿物绝缘耐火层、轧纹磁性钢带层和护套层，所述矿物绝缘耐火层包裹在所述绞合导体上，所述矿物绝缘耐火层的外周设置有所述轧纹磁性钢带层，所述轧纹磁性钢带层的外周包覆有护套层。

进一步的，所述绞合导体采用绞合导体，所述绞合导体通过多股电解铜丝绞合而成。

进一步的，所述矿物绝缘耐火带层设置为绝缘耐火云母带多层绕包结构。

进一步的，所述轧纹磁性钢带层的材料为磁性钢带，所述磁性钢带通过卷合、连续电火弧焊接、轧纹工序处理后包裹在所述矿物绝缘耐火层上。

进一步的，所述护套层的材料为FEP。

进一步的，所述护套层通过挤出法包覆在所述轧纹磁性钢带层上。

进一步的，所述护套层的厚度是0.8～1.2mm，所述护套层均匀的包覆在轧纹磁性钢带层的外周面上，护套层的外周面与所述轧纹磁性钢带层适配。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型一种矿物绝缘柔性加热特种电缆，通过由内到外布置的绞合导体、矿物绝缘耐火层、轧纹磁性钢带层和护套层复合连接组成，具体的，1)绞合导体通过电解铜丝绞合而成，导电效果好、柔软且实现了大长度产品的制作； 2)矿物绝缘耐火带层既起到绝缘作用又耐高温；3)轧纹磁性钢带层的设计提高电缆抗压强度，确保不漏气，同时保证电缆的柔软性，便于缠绕收集、存放；4)护套层采用FEP，既耐高温又保护磁性钢带层不受腐蚀，提高了电缆的耐腐蚀性和耐热性，能在-85～+200℃的温度范围内连续使用，即使在-200℃和 +260℃的极限情况下，其性能也不恶化，可以短时间使用。

本实用新型矿物绝缘柔性加热特种电缆发热原理：电流通过电缆内部的电解铜材料的绞合导体，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。这种矿物绝缘柔性加热特种电缆，通过紧贴缠绕的方法，使加热电缆产生的热量传递到油管内，从而解决北方冬季寒冷导致管路输油缓慢、输水管路冻结的问题。

本实用新型具有结构简单，耐腐蚀性和耐热性更优良，电缆脆性小、非常柔软；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，对输油管道进行加热升温，保证输油效率，尤其是在寒冷的冬季效果尤为明显，特别适用于油井输油管路加热作业。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型矿物绝缘柔性加热特种电缆轴截面剖视图；

图2为本实用新型矿物绝缘柔性加热特种电缆沿长度方向剖视图；

图3为本实用新型使用状态示意图；

附图标记说明：1、绞合导体；2、矿物绝缘耐火层；3、轧纹磁性钢带层； 4、护套层；5、输油管路。

具体实施方式

如图1-2所示，一种矿物绝缘柔性加热特种电缆，包括绞合导体1、矿物绝缘耐火层2、轧纹磁性钢带层3和护套层4，所述矿物绝缘耐火层2包裹在所述绞合导体1上，所述矿物绝缘耐火层2的外周设置有所述轧纹磁性钢带层3，所述轧纹磁性钢带层3的外周包覆有护套层4。如图3所示，该矿物绝缘柔性加热特种电缆，使用时通过紧贴缠绕的方法连接在输油管路5上，通电后加热特种电缆产生的热量传递到油管内，通过热传递对管内的原油进行加热，从而降低原油的粘度，提高其流动速度，从而避免了北方冬季寒冷导致管路输油缓慢、输水管路冻结的问题，保证油管的输油效率。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。

具体的，所述绞合导体1采用绞合导体，所述绞合导体通过多股电解铜丝绞合而成。该铜材料的导电效果好、柔软且实现了大长度产品的制作。

所述矿物绝缘耐火带层设置为绝缘耐火云母带多层绕包结构。

所述轧纹磁性钢带层3的材料为磁性钢带，所述磁性钢带通过卷合、连续电火弧焊接、轧纹工序处理后包裹在所述矿物绝缘耐火层2上；具体的，磁性钢带为热轧碳素钢带，符合GB/T 709要求，为现有已知材料，逐步应用于多种可加热的特殊电缆中。轧纹处理后的作用主要有四点：1)与内部的矿物绝缘耐火带层紧密贴实；2)最重要的是轧纹后使得电缆柔软，便于弯曲，缠绕到被加热的管道上更加紧密，同时提高电缆抗压强度，确保不漏气；如果不轧纹处理，弯曲时钢带层存在压扁开裂的风险；3)柔软性使得电缆整体便于缠绕收集、存放；4)轧纹后可以增大涡流量，电缆的发热效果更强。

所述护套层4的材料为FEP。所述护套层4通过挤出法包覆在所述轧纹磁性钢带层3上。具体的，FEP全称为Fluorinated ethylene propylene，翻译为氟化乙烯丙烯共聚物(全氟乙烯丙烯共聚物)。FEP是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。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。

所述护套层4的厚度是0.8～1.2mm，护套层4的具体厚度根据导体截面大小进行设计，所述护套层4均匀的包覆在轧纹磁性钢带层3的外周面上，护套层4的外周面与所述轧纹磁性钢带层3适配，护套层4的外周轧纹槽的深度略浅。

该护套层4的设计，既耐高温又保护磁性钢带层不受腐蚀，又提高了电缆的耐腐蚀性和耐热性，能在-85～+200℃的温度范围内连续使用，即使在-200℃和+260℃的极限情况下，其性能也不恶化，可以短时间使用。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种矿物绝缘柔性加热特种电缆，其特征在于：包括绞合导体(1)、矿物绝缘耐火层(2)、轧纹磁性钢带层(3)和护套层(4)，所述矿物绝缘耐火层(2)包裹在所述绞合导体(1)上，所述矿物绝缘耐火层(2)的外周设置有所述轧纹磁性钢带层(3)，所述轧纹磁性钢带层(3)的外周包覆有护套层(4)。

2.根据权利要求1所述的矿物绝缘柔性加热特种电缆，其特征在于：所述绞合导体(1)采用绞合导体，所述绞合导体通过多股电解铜丝绞合而成。

3.根据权利要求1所述的矿物绝缘柔性加热特种电缆，其特征在于：所述矿物绝缘耐火带层设置为绝缘耐火云母带多层绕包结构。

4.根据权利要求1所述的矿物绝缘柔性加热特种电缆，其特征在于：所述轧纹磁性钢带层(3)的材料为磁性钢带，所述磁性钢带通过卷合、连续电火弧焊接、轧纹工序处理后包裹在所述矿物绝缘耐火层(2)上。

5.根据权利要求1所述的矿物绝缘柔性加热特种电缆，其特征在于：所述护套层(4)的材料为FEP。

6.根据权利要求1所述的矿物绝缘柔性加热特种电缆，其特征在于：所述护套层(4)通过挤出法包覆在所述轧纹磁性钢带层(3)上。

7.根据权利要求1所述的矿物绝缘柔性加热特种电缆，其特征在于：所述护套层(4)的厚度是0.8～1.2mm，所述护套层(4)均匀的包覆在轧纹磁性钢带层(3)的外周面上，护套层(4)的外周面与所述轧纹磁性钢带层(3)适配。

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