CS233239B1 - Mbiiatúmy viaotHový karotátny kábel - Google Patents

Description

(54) Mbiiatúmy viaotHový karotátny kábel

Konštrukcia miniaturneho kábla na prepejenie aeracích hlbkevých send s automatický· aeracím systémem · ne savesenie sond pri ich epúštanl de hydrogeologických vrtov s prevédskeveu tepleteu (-30 *70 ’C).

Vynéles rieši konštrukciu a materiálové slešenie minietúrnehe viaekileváhe karetátnehe kábla pre preneeevá meracie geofyzikálně systémy.

Podstata vynálezu spočívá v tem, ke signálně šily sú vytvořená z drOtov o priemere 0,15 až 0,25 mm z elektricky dobré vodivého materiálu a nosná kily sú vytvořená s drčtev o priemere 0,2 ak 0,25 aa s materiálu o aechenickej pevnosti v ťahu nad 2 000 MPa. Jednotlivá sily sú přitom isolovaná termoplastem, výhodné polyetyléne· a stočená s dlkkeu skrutu 36 i 0 ak 202,60 mm.

Signálně a nosná kily sú v rovino prlečnehe rosu usporiadané bud tak, ke v osi kábla je umiestnené signálna kila a na jej obvode eú striedave umiestnené signálně a nosná kily alebo, ke v osi kábla je umiestne ná noené kile a po jej obvode sú striedave umieetnená dve signálně žily a jedna nosná kila.

Prvý variant je vhodnější pri aechanickom namáhaní ne ohyb, ak 15 000 ohybových cyklov e druhý variant pri mechanickom namáhaní na tah - 1 750 N.

Obr. 1

Vynález rieši problém konštrukcie alnlatúrneho viacžilového karotážneho kábla určeného na prepojenie aeracích híbkových sond e automatický· aeraci* syatáaoa a na zavezeni· sond pri ich spúšťaní de hydrogeologických vrtov prevádzkovou teplotou okolo *70 *C.

V súčasnosti aú známe nej·· konštrukcie karotáinych káblov, kdo vnútorná jádro je z ocelového lana (patent FR 2232808), na kterého obvode sú ovinutá resp. skrútená signálně Sily v jednej alebo viacerých vrstvách. Iná riešenie pezostáva z ocelového nosného jadra okolo kterého sú izolované signálně vodiče, pričoa jeden je uložený aj v osi ocelového jadra (ZSSR 543015).

Tretie súčasné známe riešenie pozostáva z konštrukcie, v ktorej alažaná jádro isolovaných signálnych vodičev je uložená v společném izolačnoa obale, na kterého vonkajšom obvode je vytvořený panclor z ocelových drOtov - laniek. Tieto ocelová drčty sú skrútená do lán tak, že vnútorná vrstva pancioru má menší priemer ako vonkajšia vrstva.

Uvedená riešenia, ktorá sa s výhodou používajú ako karotážne káblo najma pre silový rozvod, sú z hladiska použitia v hydrogeologii pře neaenie sond automatizovaného meraoleho systému nevhodná, lebo za vyznačujú aaaivnOu konštrukciou, nízkou flexibilitou. leh komplikovaná konštrukcia ako aj materiálová náročnost sa javí neekonomická, a pre účely přenosných súprav nepoužitelná.

Tieto nevýhody rieši a odstraňuje konštrukcia podTa vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že signálně žily sú vytvořená z drčtov o prismere 0,15 až 0,25 aa z elektricky dobré vodivého aateriálu a nosná žily sú vytvořená z drOtov o prieaere 0,2 až 0,25 mm z materiálu o mechanickéj pevnosti v tahu nad 2 000 MPa.

Jednotlivá žily sú přitom izolovaná toraoplastoa, výhodné polyetylén·* a stačené s dížkou skrutu 36,0 až 202,60 a*. Signálně žily a nosné žily sú pri tm v rovina priečnoho řezu usporiadané tak, že bui v osi kábla jo uaiestnená signálně žila a na joj obvod· sú striedavo umiestnená signálně a nosná žily alobo, že v osi kábla jo uaiestnená nosná žila PC j®Ú obvode sú striedavo uaiestnená dve signálně žily a jedna nosná žila.

Výhodou riešenia podía vynálezu je najma to, Že umožňuj· vytvořit ainiatúrnu konštrukciu karotážneho kábla s dobrými elektrickými vlastnostmi a vysokou mechanickou odolnosťau v ohybe, v tahu až do prevádzkových teplOt *70 *C resp. v rozsahu toplOt ad -30 do *70 *c. Ďalšou výhodou je nízká hmotnost, čím je celá aparatúra přenosná a pri častoj aanipuláeii s ňou nie je potřebná vynakládat zvýšenú námahu. Padla druhu převládajúceho mechanického namáhania (ohyb, tah), sa používá příslušný variant kábla.

Prvý variant kábla so střednou signálnou žilou Je výhodnější pri mechanicko· namáhaní na ohyb (až 15 000 ohybových cyklov pri příslušnou skrute žil) a druhý jé výhodnější pri mechanickom namáhaní ha tah (až 1 750 ,N minimálně sila na pratrhnutie kábla). Oba varianty konštrukcie kábla umožňujú vysokú prevádzkovú spolehlivost.

Na priloženom obrázku 1 je priečny roz alnlatúrneho karotážneho kábla, kde duša kábla je vytvořená ako konštrukcia I a na obrázku 2 jo priočny rez miniatúrneho kábla podía vynálezu, kde duša kábla je vytvořená ako konštrukcia II. V příklad· převedeni· znázorněného na obr. 1 pozostáva duša kábla z 1 * 6 žil v dokonalej výstavbě, pričoa obsahuje 4 signálně £ žily vytvořené ze složených jadler z móděných žíhaných drčtov konštrukcie 7 x 0,25 mm a tri nosné 1 žily z jadler takej lstoj konštrukcie ale z ocelových pozinkovaných drčtov.

Izolácia £ jednotlivých žil je z polyetylénu, plášt í z polyuretánu, pričoa priostor 1 medzi Izoláciou jednotlivých žil a pláštěm i je vyplhený materiálem z měkčeného PTC. Priemer kábla je 5,9 í 0,1 mm a žily sú stočená so stúpania 65,JO mm. Takýto miniatúray karotážny kábel mátrvalú mechanická odolnost v ohybe 5 000 ohybových eyklov, pri prlomero skúšobných kladiek 60 nm a hmotnosti zévažla na oboch koncóch vzorky po 10 kg a jeho minimálna sila na pretrhnutie je 1 500 N. V případe konštrukcie I, kedy je v osi kébla signálna žila g a po obvode sa striedajú signálně žily g a nosná žily 1 bolo zistené, že podstatné pre mechanická odolnost v ohybe je dížka skrutu žil v kábli.

Pri malých zákrutech (36,0 mm a 46,9 mm) sa sice doeiahne vačší pošet ohybových cyklev ake je'garantovaný ale je to na úkor mechanického namáhania v tahu, lebo rozloženie hmotnosti zévažia na příslušný prierez kébla je nepriaznivejšie, takmer všetko preberá středná žila a rýchlo sa přetrhne. Pre dosiahnutie a garantovanie spomenutých vlastností sa preto volí vačší skrut žil v kábli. Ďalšie vlastnosti kábla, ktoré boli získané z laberatárnych a prevédzkevých meraní sútieto:

elektrický odpor - signálně žily 48,51 ohm/km nosná žily 1 036,81 ohm/km izolačný odpor - signálně žily 0,59.10 Mohm.km nosné žily 1,09.10^ Mohm.km

Uvedené údaje sú středné hednoty zo Statistického výběru vzoriek káblov, čím sa zistilo, že u žiadnej vzorky nie je elektrický odpor signálnych žil vačší ako 60 ohm/km a izolačný odpor menší ako 100 Mohm.km čo sú požadované vlastnosti pre takýto typ káblov. Okrem toho boli vzorky káblov podrobené aj fyzikálno-termickým skúškam při znížených (-35 ^eC) resp. zvýšených (+80 °C) teplotách, kedy na vzorky pSsobilo i mechanické namáhanie a to podlá charakteru skúšky, ktorú předpisuje ČSN 34 7010 v časti 68 A a časti 62.

V tomto teplotnom rozsahu boli všetky vzorky vyhovujúce t. j. plášť aj izolácia boli bez peškodenia.

V převádění konštrukcie II, kde v osi kábla je umiestnená nosná žila je 1 a po jej obvode sú striedavo dve signálně žily g a jedna nosná žíla 1 pri rovnakých elektroizolačných materiáloch nosných žil J., signálnych žil g, plášťa J ^a3 výplně A, ako v konštrukcií I, sa doeiahli výhodnejšie mechanická vlastnosti kábla v ťahu.

Středná hodnota z meraní na trhacom stroji, kedy sa zisťovala sila potřebná na roztrhnutie prvej žily kábla bola až o 15 % vyššia ako u konštrukcie I, a to pri rovnakom skrute drfltov v jádře ako aj žil v duši kábla.

Použitie kábla je vhedná vo všetkých organizáciách zaoberajúcich sa problematikou geologického výskumu ako aj v iných prieskumných organizáciách súvisiacich s výskumom prírodných zdrojov našej planéty.

Claims (3)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   f. Miniatúrny viacžilevý karotářny kábel pre pripojenie a nesenie híbkovýeh sond, kterého duša je ze signálnych a nosných žil usporiadanýoh v pravidelnej výstavbě a opatřená spoločný· plášťom z polyuretanu lepivo spojeného s medzivrstvou z měkčeného polyvinylchlsrldu, vyznačený tým, že signálně žily (2) sú vytvořené z drčtov o priemere 0,15 až 0,25 mm z elektricky dobře vodivého materiálu a nosné žily (1) sú vytvořené s drčtov o priemere 0,20 až 0,25 ma z materiálu o vysekej mechanickéj pevnosti nad 2 000 MPa v ťahu, pričom jednotlivé žily sú izolované termoplastem, výhodné polyetylénem a stočené do duše Jcdbla a dlžkou skrutu 36,00 am až 202,60 mm.
2. 2. Miniatúrny viacžilevý karotážny kábel podTa bodu 1, vyznačený tým, že signálně žily (2) a nosné žily (1) sú v rovině priečneho řezu usporiadané tak, že v osi kébla je umiestnená signálna žilo (2) a na jej obvode sú striedavo umiestnené signálně žily (2) a nosná žily (1).
3. 3. Miniatúrny viacžilevý karotážny kábel podTa bodu 1, vyznačený tým, že signálně žily (2) a nosné žily (1) sú usporiadané v rovině priečneho řezu tak, že v osi kábla je umiestnená nosná žila (1) a po jej obvode sú striedavo umiestnené dve signálně žily (2) a jedna nosná žila (1).

   1 výkres