CS233240B1 - Štvoržilový miniatúrny kábel pre hfbková sondy - Google Patents

Description

Vynález rieši problém konštrukcie špeeiálnyčh druhov oznamovacích káblov určených pre zariadenia na zistovanie fyzikálnych a fyzikélno-chemickýeh vlastností látok vo vrtoch.

Doteraz známe konštrukcie takýchto oznamovacích káblov pozostávajú z kombinácie signálnych a nosných žil stočených do duše kábla, kde signálně žily majú jadrá z drfitov dobré vodivého materiálu a nosné žily jadra z drfitov o vysokej pevnosti v tahu) popřípadě jednotlivé žily aj jadrá z materiálu o vysokej pevnosti v tahu, na ktorého povrchu je vo formě sústrednej kružnice vytvořená vrstva z dobře vodivého materiálu.

Takéto jadrá sú súčasne aj nosné aj signálně a jednotlivo sú izolované. Pri konštrukcii štvoržil^výeh káblov sa nachádza v centre žil textilná duše zo silikonu alebo celulózy.

Tým sa dosahuje geometrická rovnorodost a tuhost duše kábla, (patent VB 1311552). Iné pokrokové riešenie spočívá v tom, že stočené žily majú jadrá z laniek, ktoré sú jednctlivo izolované polyetylénem a opradené Spoločným pláštěm z polyuretánového termoplastu, pričom medzi žilami a plášťom je vytvořená tenká medzivrstva z měkčeného PVC lepivo spojená s plášťom a voTne vyplňujúca medzery medzi skrutom žil. Jadrá žil sú vytvořené zo zliatiny médi a kadmia s obsahom kadmia 0,8 až 1,2 %, spracovaných na polotvrdý stav (ČSSR AO 153971)·

Uvedené riešenia majú nevýhody, ktoré spočívajú najmě v tem, že pre rovnaký účel je konštrukcia kábla v prvom případe rozmerovo věčšia, elektrický odpor jadier signálnych žil vysoký (pri priereze 0,35 mm^ až 1 000 ohm/km) a preto kábel'pre použitie v modernej meracej a vyhodnocovacej technike je nevyhovujúei.

Druhé riešenie umožňuje použit kábel len do teploty prostredia +70 °C, ktorá je nedostatečné pri hlbinných vrtoch, kde prevédzkové teplota sa pohybuje až do +180 °C. Přitom izolačný materiál, ktorý by bol vhodný pre použitie do týchto teplfit fluóroplast (kopolymér tetrafluóretylén-hexafluórpropylén PEP) sa vytláča pri teplotách +400 °C a vyššie, čo spfisobuje koróziu drfitov zo zliatiny médi a kadmia. Tým sa strécajú ich výhodné mechanické vlastnosti a podstatné sa znižuje životnost kábla.

Uvedené nedostatky odstraňuje riešenie podTa vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom,

Že jednotlivé žily, ktoré sú stočené/majú zložené jadrá pocínovaných měděných a pozinkovaných ocelových drfitev, na ktorých je výtlačné lisovaná izolácia z kopolyméru tetrafluóretylén - hexyfluórpropylén alebo sú izolované polytetrafluóretylénovou páskou, pričom medzipriestor medzi stočenými žilami a spoločným plášťom z kopolyméru tetrafluóretylén-hexafluórpropylén (ΙΈΡ) je vyplněný sklenými kordmi stočenými so žilami rovnakým stúpaním.

Výhodou navrhovaného riešenia je, že sa dosiahol priaznivý elektrický odpor jadra,

O pri priereze 0,35 mm je to max. 90 ohm/km pri zachovaní mechanických vlastností doteraz používaných káblov, najmenšia sila potřebná na pretrhnutie káblov 1 500 N a zároveň sa dosiahol menší vonkajší priemer, maximálně 4,2 mm při použití izolácie jednotlivých žil i pléšta z kopolyméru tetrafluóretylén - hexafluórpropylén.

To umožnilo vynechat medzivrstvy používané v predchádzajúcich typoch káblov nutné z hradiska technologie výroby. Rovnoměrnost prierezu ako aj zvýšená mechanické pevnost v tahu kábla sa dosahuje i použitím sklenenej tkaniny stočenej do sklených kordov. Výhodná je aj teplotná odolnost umožňujúca používat kábel v rozsahu prevádzkových teplfit od -40 do +180 °C. Přitom nedochádza k nežiadúcej korózii měděných, resp. zo zliatiny kadmium a meá, drfitov jadier kábla. To má priaznivý vplyv na životnost kábla, resp. jeho prevádzkovú spolehlivost.

Na obrázku 1 je priečny rez štvoržilovým miniatúrnym káblom podl’a vynálezu a na obr. 2 ja detail jadra žily vytvořeného z dvoch typov drfitov o rfiznych mechanických, elektrických ako aj fyzikálnych vlastnostiach. V příklade prevedenia pozostáva každé jádro žily z drfitov pravidelnéj výstavby 1 + 6 o priemere 0,25 mm tak, že v střede jadra je jeden pocínovaný měděný drfit a po jeho obvode ostávajúcich šest, ktoré sú striedavo v kombinácii pocínované měděné a pozinkované ocelové skrutkovito stočené. Tým sa doslahol požadovaný prierez 0,35 s maximélnym elektrickým odporem 90 ohm/km, výborné ohybnosť jadra ako aj mechanická odolnost v tahu. Izolácia 2 jednotlivých žil je z kopolyméru tetrafluoretylén-hexyfluórpropylén rovnako ako plášť J kábla, pričom sa dosiahol vonkajší priemer menší ako 4,2 mm.

Medzipriestor medzi stočenými žilami J. a pláštom z kopolyméru tetrafluóretylén-hexafluórpropylén J je v našom případe vyplněný piatimi kusmi skleného kordu J. Pri prevádzkových ako aj laboratornych skúškach boli naměřené tieto hlavné konštrukčné a fyzikálně hodnoty - uvádzame pre teplotu 20 ± 2 °C.

vonkajší priemer kábla hrúbke plášťa vonkajgí priemer žil hrúbka izolácie elektrický odpor jadier sila na pretrhnutie kábla flexibilita

4,1	mm
0,48	aw
1,35	mm
0,30
88,13	ohm/km
2 574	N
1 250	ohybových cyklev

Příslušné skúšky sa robili podlá čs. normy 34 7010 ako aj medzinárodných štandardov IEC 540, IEC-227-2. Výsledky skúšok preukázali výbornú kvalitu kéblov a splnili sa věetky požadované technické vlastnosti v oelom rozsahu použitelných teplfit kábla t. j. od -40 do +180 °C.

Konštrukcie kábla v štvoržilovom převedení je vhodná najma na mechanické i elektrické pripojenie meracej hlbkovej sondy na povrchu a pri spustení sondy do vrtov pre meraeie účely. Použitie kábla prichádza do úvahy v geologických a hydrogeologických prieskumných órganizáciách. '

Claims (2)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Štvoržilový miniatúrny kábel pre híbkové sondy vyznačujúci sa tým, že jeho žily pozostávajú zo zloženého jadra (1) z pocínovaných měděných drOtov a pozinkovaných ocelových drfitov navzájom stočených, izolovaných kopolymérom tetrafluóretylén - hexafluórpropylán (2), pričom medzipriestor medzi stočenými žilami a pláštom (4) kábla z kopolyméru tetrafluóretylén - hexafluórpropylán (2), je vyplněný sklenými kořdmi (3), stočenými so žilami s rovnakým stúpaním.
2. 2. Štvoržilový miniatúrny kábel pře hlbkové sondy podl’a bodu 1, vyznačujúci sa tým, že zložené jadrá (1) s pocínovaných měděných drfitov a pozinkovaných ocelových drfitov sú izolované polytetrafluóretylénovou páskou.