DE1790046B2

DE1790046B2 - PROCESS FOR CLOSING SMALL HOLES IN THE ALUMINUM COVERAGE OF OIL CABLES

Info

Publication number: DE1790046B2
Application number: DE19681790046
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing.; Vogel Werner; 1000 Berlin Riso
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-08-30
Filing date: 1968-08-30
Publication date: 1973-03-22
Also published as: DE1790046A1; DE1790046C3

Description

Bei der Fertigung von elektrischen Kabeln mit einem fließfähigen Dielektrikum und einem Metallmantel, insbesondere bei der Fertigung von ölkabeln mit einem glatten Aluminiummantel, zeigen sich nach dem Pressen des Metallmantels mitunter Undichtigkeiten in Form von kleinen Löchern oder Rissen, für die bisher keine Reparaturmöglichkeit gegeben ist. Daher muß in solchen Fällen der gesamte Metallmantel von der Kabelseele abgestreift und die Kabelseele mit einem neuen Mantel umpreßt werden. Eine auf diese Weise erfolgte Beseitigung der Undichtigkeiten ist sehr aufwendig und verursacht hohe Kosten.When manufacturing electrical cables with a flowable dielectric and a metal jacket, especially in the manufacture of oil cables with a smooth aluminum sheath the pressing of the metal jacket sometimes leaks in the form of small holes or cracks, for which there is currently no possibility of repair. Therefore, in such cases, the entire metal jacket stripped from the cable core and the cable core can be pressed with a new jacket. One Elimination of the leaks in this way is very complex and causes high costs.

Zum Verschließen kreisrunder Löcher in Bleimänteln von druckluftgefüllten Nachrichtenkabeln, bei denen die Löcher zur Messung des Luftdrucks innerhalb der Kabelseele in den Bleimantel gebohrt sind, ist es an sich bekannt, die Löcher zunächst mit Hilfe eines in das jeweilige Loch eingesetzten elastischen Dichtungsstücks abzudichten und über das abgedichtete Loch eine Lötplombe aufzubringen (USA.-Patentschrift 2 110 003). Die Anwendung dieses Verfahren« ist auf Löcher mit ttigelrnäßigem Querschnitt beschränkt.For closing circular holes in the lead sheaths of compressed air-filled communication cables, where the holes for measuring the air pressure are drilled into the lead sheath inside the cable core are, it is known per se, the holes first with the help of an inserted into the respective hole elastic Seal the sealing piece and apply a soldering seal over the sealed hole (U.S. Patent 2,110,003). Applying this Procedure "is on holes with negligence Cross-section restricted.

Durch die Erfindung soll ein Verfahren geschaffen werden, mit dem das Verschließen kleiner öffnungen beliebiger Form in Aluminiummänteln von Ölkabeln möglich ist.The aim of the invention is to create a method with which small openings can be closed any shape is possible in aluminum sheaths of oil cables.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Verfahren zum Verschließen von Löchern in Metallmänteln elektrischer Kabel, die mit einem strömbaren Isoliermedium gefüllt sind, aus, bei dem das Kabel mit dem jeweiligen Loch nach oben weisend angeordnet und das Loch mit Hilfe eines elastischen Dichtungsstücks abgedichtet wird und bei dem eine das abgedichtete Loch überdeckende metallene Schutzschicht aufgebracht und mit dem Kabelmantel stoffschlüssig verbunden wird. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß beim Verschließen kleiner Löcher in Aluminiummänteln von Ölkabein ein Verschlußplättchen aus Polytetrafluoräthylen mit Hilfe eines das Verschlußplättchen überdeckenden Aluminiumblechstreifens mit einer Klemmbacke großer Wärmeaufnahmefähigkeit auf das jeweilige Loch gepreßt wird und daß der Aluminiumblechstreifen anschließend mit dem Aluminiummantel unter Schutzgas in Intervallen verschweißt und die Schweißstelle zwischen den Intervallen gekühlt wird.To solve this problem, the invention is based on a method for closing holes in FIG Metal sheaths of electrical cables which are filled with a flowable insulating medium, in which the cable is arranged with the respective hole pointing upwards and the hole with the help of an elastic Sealing piece is sealed and in which a metal covering the sealed hole Protective layer is applied and firmly bonded to the cable jacket. According to the invention it is provided that when closing small holes in aluminum jackets of Ölkabein a sealing plate made of polytetrafluoroethylene with the aid of an aluminum sheet strip covering the sealing plate pressed with a jaw of great heat absorption capacity on the respective hole and that the aluminum sheet strips then with the aluminum jacket under protective gas welded at intervals and the weld is cooled between the intervals.

ίο Für eine erfolgreiche Durchführung des neuen Verfahrens ist das Zusammenwirken der vorgesehenen Maßnahmen wesentlich. Durch die Verwendung eines Verschlußplättchens aus Polytetrafluoräthylen. das im Bereich des zu verschließenden Loches auf den Aluminiummantel gepreßt wird, gelingt es, auch bei den später beim Verschweißen auftretenden hohen Temperaturen einen ölaustritt des im Kabel vorhandenen Isolieröls zu unterbinden. Für die Verschweißung des auf das Verschlußplättchen gepreß-ίο For a successful implementation of the new Procedure, the interaction of the planned measures is essential. By using a sealing plate made of polytetrafluoroethylene. that in the area of the hole to be closed the aluminum jacket is pressed, it succeeds, even with those that occur later during welding to prevent the insulating oil in the cable from leaking out at high temperatures. For welding of the pressed onto the locking plate

ao ten Aluminiumstreifens mit dem Aluminiummantcl ist wesentlich, daß diese Verschweißung in Intervallen erfolgt. Anderenfalls würde durch die beim Verschweißen auftretenden sehr hohen Temperaturen eine Beschädigung der unmittelbar unter dem Alu-ao ten aluminum strip with the aluminum jacket it is essential that this welding takes place at intervals. Otherwise the Very high temperatures that occur during welding damage to the

as miniummantel liegenden Isolierung des Ölkabels die Folge sein. Derartigen nachteiligen Folgen wird weiterhin dadurch vorgebeugt, daß die Schweißstelle zwischen den einzelnen in Intervallen ausgeübten Schweißungen gekühlt wird. Zur Kühlung kommtThe insulation of the oil cable lying on the minium jacket Be a consequence. Such disadvantageous consequences are further prevented that the weld between the individual welds made at intervals. Comes to cooling

beispielsweise die Verwendung von Stickstoff in Frage. Je nach Art des Kühlmittels empfiehlt es sich, die Verbindungsstelle vor weiteren Schweißarbeiter, mehr oder weniger gründlich zu reinigen.for example the use of nitrogen in question. Depending on the type of coolant, it is advisable to to clean the connection point more or less thoroughly before further welding workers.

Damit das im Rahmen der Erfindung vorgesehene Verschlußplättchen seine dichtende Wirkung auch während des Verschweißvorgangs beibehält, das heißt eine bestimmte Mindestelastizität aufweist, wird der Aluminiumblechstreifen mit einer Klemmbacke großer Wärmeaufnahmefähigkeit gegen den Metal 1-So that the closure plate provided in the context of the invention also has its sealing effect maintains during the welding process, that is, has a certain minimum elasticity, the Aluminum sheet strips with a clamping jaw of great heat absorption capacity against the metal 1-

mantel gepreßt. Hierdurch wird der Aluminiumblechstreifen im Bereich des Verschlußplättchens und damit auch das Verschlußplättchen selbst kühl gehalten. Die Klemmbacke kann beispielsweise von einem Kupferklotz gebildet werden, der der Form des Kabelmantels mindestens näherungsweise angepaßt ist. Sie kann aber auch mit einer zusätzlichen Kühleinrichtung versehen sein.pressed jacket. As a result, the aluminum sheet strip in the area of the locking plate and so that the locking plate itself kept cool. The jaw can, for example, from a copper block are formed which at least approximately matched the shape of the cable jacket is. But it can also be provided with an additional cooling device.

Da elektrische Kabel beim Transport und bei der Verlegung vielfach gebogen werden, sind an die nach dem neuen Verfahren hergestellte Schweißstelle hohe mechanische Anforderungen zu stellen. Es hat sich gezeigt, daß nach dem neuen Verfahren reparierte Ölkabel mit Aluminiummantel diesen Anforderungen durchaus entsprechen, ölkabel mit Aluminiummantel, bei denen zu Versuchszwecken Löcher als 15 bis 20 mm lange Schlitze oder als runde Bohrungen mit 5 mm Durchmesser ausgebildet waren und nach dem neuen Verfahren verschlossen wurden, haben die Biegeprüfung nach ""DE 0256/5.66 und zusätzliche mehrstündige Innendruckpriifungen mit 5 atü erfolgreich bestanden.Since electrical cable during transportation and laying are frequently bent, high mechanical requirements are to be applied to the prepared by the new process weld. It has been shown that oil cables with aluminum sheath repaired according to the new method definitely meet these requirements, oil cables with aluminum sheath in which holes were designed as 15 to 20 mm long slots or as round bores with 5 mm diameter for test purposes and according to the new method have been closed, have successfully passed the bending test according to "" DE 0256 / 5.66 and additional internal pressure tests with 5 atmospheres lasting several hours.

Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figur ein Ausführungsbeispiel beschrieben. To explain the invention, an exemplary embodiment is described below with reference to the figure.

In der Figur ist mit 1 als Ganzes ein Starkstromkabel bezeichnet, das den aus Einzeldrähten zusammengesetzten Kupferleiter 2 mit dem ölgefüllten Hohlraum 3 und der ölgetränkten Papierisolierung 4In the figure, 1 denotes as a whole a power cable, which is composed of individual wires Copper conductor 2 with the oil-filled cavity 3 and the oil-soaked paper insulation 4

aufweist, auf der der glatte Aluminiummantel 5 sitzt. Im Aluminiummantel 5 ist das Loch 8, z. B. ein Mantelriß, an der in der Figur gezeigten Schnittstelle des Kabels angenommen, der sich von der Papierisolierung ins Freie erstreckt, so daß Öl austreten kann. Zum Verschließen des Lochs S wird das diuckentlastete Starkstromkabel 1 auf einer dem Aluminiummantel angepaßten unteren Backe 10 so gelagert, daß der Mantelriß an der höchsten Stelle des Starkstromkabels zu liegen kommt. Dann wird der Aluminiummantel mit Methylenchlorid sorgfältig von Öl gereinigt. Über das Loch 8 wird als elastisches Verschlußplättchen 11 ein Streifen aus Polytetrafluoräthylen, wie es im Handel beispielsweise unter der Bezeichnung »Teflon« bekanji ist, gelegt, der durch mehrfaches Zusammenlegen einer Folie gebildet wird. Die Faiuingskanten der Folie kann man so gegeneinander versetzen, daß ein gestufter Übergang von der größten Malerialstärke von etwa 1 mm zum Rand hin entsteht. Auf das Verschlußplättchen 11 wird der Aluminiumblechstreifen 12 gepreßt, der die gleiche Materialstärke wie der Aluminiummantel 5 aufweist und ebenfalls sorgfältig gereinigt ist. Dieser Aluminiumblechstreifen hat einen größeren Querschnitt als das Verschlußplättchen, so daß sein über das Verschlußplättchen hinausragender R.£:id 13 unmittelbar am Aluminiummantel 5 anliegt. Die größte Länge des Blechstreifens 12 sollte jedoch kleiner als der Kabeldurchmesser sein.has on which the smooth aluminum jacket 5 sits. In the aluminum jacket 5, the hole 8, for. B. a jacket crack, at the interface shown in the figure of the cable, which extends from the paper insulation to the outside, so that oil leak out can. To close the hole S is the pressure relieved Power cable 1 mounted on a lower jaw 10 adapted to the aluminum jacket in such a way that that the jacket crack comes to lie at the highest point of the power cable. Then the The aluminum jacket was carefully cleaned of oil with methylene chloride. About the hole 8 is considered elastic Sealing plate 11 a strip of polytetrafluoroethylene, as it is in the trade, for example, under the name "Teflon" bekanji, placed the is formed by folding a film several times. The Faiuingskanten the foil can be like that offset against each other that a stepped transition from the greatest painterial thickness of about 1 mm to Edge arises. On the closure plate 11, the aluminum sheet strip 12 is pressed, which the has the same material thickness as the aluminum jacket 5 and is also carefully cleaned. This Aluminum sheet strip has a larger cross-section than the locking plate, so its over the locking plate protruding R. £: id 13 directly rests on the aluminum jacket 5. However, the greatest length of the sheet metal strip 12 should be less than be the cable diameter.

Die untere Klemmbacke 10 liegt auf einer Schraubzwinge 15, deren Schrauben 16 und 17 einen Druck von beispielsweise 2 bis 5 kg/cm² über die obere Klemmbacke auf den Aluminiumblechstreifen 12 auszuüben gestatten. Die obere Klemmbacke 20 besteht aus Kupfer, so daß eine große Wärmeaufnahmefähigkeit gegeben ist.The lower clamping jaw 10 rests on a screw clamp 15, the screws 1 6 and 17 of which allow a pressure of, for example, 2 to 5 kg / cm ² to be exerted on the aluminum sheet strip 12 via the upper clamping jaw. The upper jaw 20 is made of copper, so that a large heat absorption capacity is given.

ίο Nach dem Zusammenspannen wird der Rand 13 des Aluminiumblechstreifens 12 mit dem Aluminiummantel 5 unter Schutzgasatmosphäre verschweißt. Hierbei handelt es sich um eine Argonarcschweißung, bei der als Schutzgas Argon in einer Menge von etwa 10 Litern je Minute zugeführt wird. Das Verschweißen wird in Intervallen ausgeführt, wobei nach etwa 10 see Schweißung die Schweißstelle 10 bis 20 see lang mit Stickstoff gekühlt wird. Die Ansatzstelle wird dann vor dem Weiterverschweißen mit einer sauberen Drahtbürste gereinigt. Dabei wird die Schweißung so vorgenommen, daß zuerst die parallel zur Kabelachse verlaufenden Längsnähte und danach die Quemähte geschlossen werden.ίο After clamping the edge 13 of the aluminum sheet strip 12 is welded to the aluminum jacket 5 in a protective gas atmosphere. This is an argon arc welding, in which the protective gas argon in an amount of approx 10 liters per minute is supplied. The welding is carried out at intervals, after about 10 see welding the welding point 10 to 20 see is cooled with nitrogen for a long time. The attachment point is then welded to a clean one before further welding Wire brush cleaned. The welding is done in such a way that first the parallel to the cable axis running longitudinal seams and then the transverse seams are closed.

Das neue Verfahren erfordert praktisch keinenThe new method practically does not require any

as Werkzeugaufwand, der über das übliche Maß hinausgeht. Es kann daher auch zu Reparaturzwecken an bereits verlegten Kabeln verwendet werden.he tool effort that goes beyond the usual level. It can therefore also be used for repair purposes on cables that have already been laid.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Method for closing holes in metal sheaths of electrical cables that are connected to a flowable insulating medium are filled, in which the cable with the respective hole facing up pointing imgcorded uud with the help of an elastic Sealing piece is sealed and in which one the sealed hole covering metallic protective layer is applied and firmly connected to the cable jacket, thereby characterized in that when closing small holes (8) in aluminum jackets (5) of oil cables a sealing plate (11) made of polytetrafluoroethylene with the help of a das Sheet aluminum strip (12) covering the sealing plate with a clamping jaw (20) large heat absorption capacity is pressed against the respective hole and that the aluminum sheet strip (12) then welded to the aluminum jacket (S) under protective gas at intervals and the welding point between the intervals is cooled.