RU20697U1 - Электронагревательный кабель - Google Patents

Description

ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ

Полезная модель относится к электротермии, а именно, к конструкциям резистивных электронагревательных кабелей поверхностного типа, которые предназначены для обогрева объектов различной конфигурации, размеров и формы и могут быть использованы в нефтяной промышленности, в частности, для путевого электропрогрева высоковязкой нефтегазовой смеси скважин, оборудованных штанговыми насосными установками, погружными электронасосами с целью снижения вязкости добываемой жидкости, ликвидации парафино-гидратных пробок в скважинах с высоким газовым фактором, а также предотвращения замерзания водоводов в опасных участках нефтепромыслового оборудования, в системах закачки воды, транспорта нефти и газа. Уровень техники

Известен электронагревательный кабель, содержащий гибкий нагревательный элемент из высокоомного материала, например, нихрома, закрытый снаружи электроизоляционным и герметичным покрытиями, держатели, выполненные в виде приливов герметичного покрытия, расположенными на заданном расстоянии по всей длине кабеля, в каждом держателе выполнено не менее двух отверстий, одно из которых параллельно продольной оси кабеля, а второе перпендикулярно ей (Авторское свидетельство СССР № 830666, кл. Н 05 В 3/56,1981).

Признаки, являющиеся общими для известного кабеля и заявленного, заключаются в наличии гибкого нагревательного элеменета (токопроводящей жилы), закрытого снаружи электроизоляционным и герметичным покрытиями.

М.КЛ. Н05ВЗ/56; Н05В7/18

ского результата заключается в наличии одной токопроводящей жилы.

Прототипом является электронагревательный кабель, содержащий три токопроводящие жилы, каждая из которых изолирована одной термоизоляционной диэлектрической оболочкой, подушку под броню и общую броню, при этом токопроводящие жилы выполнены однопроволочными, подушка под броню и броня уложены на токопроводящие жилы с образованием либо плоских параллельных теплопередающих поверхностей, причём центры сечений токопроводящих жил расположены на одной прямой, параллельной плоским теплопередающих поверхностям, и смещены в сторону одной из плоскостей, либо выпукловогнутых теплопередающих поверхностей, причём центры сечений токопроводяпщх жил расположены на одной дуге с постоянным радиусом и смещены в сторону вогнутой поверхности (Свидетельство на полезную модель № 16220, кл. Н 01 В 7/18, Н 05 В 3/56, публ. 10.12.2000, Бюл. № 34).

Признаки, являющиеся общими для прототипа и заявленного кабеля заключаются в наличии трёх токопроводящих жил, каждая из которых изолирована термоизоляционной диэлектрической оболочкой, в наличии подушки под броню и общей брони, при этом токопроводящие жилы выполнены однопроволочными, подушка под броню и броня уложены на токопроводящие жилы с образованием либо плоских параллельных теплопередающих поверхностей, либо выпукло-вогнутых теплопередающих поверхностей.

Причина недостижения в прототипе заявленного технического результата заключается в выполнении термоизоляционной диэлектрической оболочки однослойной и в смещении центров сечений токопроводящих жил в сторону одной из теплопередающих поверхностей. Сущность полезной модели

чается в упрощении технологии изготовления кабеля, в повышении надёжности эксплуатации и нагревательной способности кабеля, а также в расширении номенклатуры изделий.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в обеспечении продольной герметичности жил кабеля при перепаде давления не более 0,02 Мпа на 1 м длины, а также в повышении электрической прочности изоляции.

Достигается технический результат тем, что в нагревательном кабеле, содержащем три параллельно уложенные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта термоизоляционной диэлектрической оболочкой и выполнена однопроволочной, подушку под броню и броню, при этом подушка под броню и броня уложены на изолированные токопроводящие жилы с образованием либо плоских параллельных теплопередающих поверхностей, либо выпукло-вогнутых теплопередающих поверхностей, каждая токопроводящая жила выполнена из стальной проволоки, термоизоляционная диалектрическая оболочка каждой токопроводящей жилы выполнена двухслойной из композиции блоксополимера пропилена с этиленом, причём толщина первого слоя термоизоляционной диэлектрической оболочки, непосредственно прилегающего к токопроводящей жиле, меньще радиуса данной жилы, а толщина второго слоя указанной оболочки меньше наружного радиуса её первого слоя, кроме того, поверх второго слоя термоизоляционной диэлектрической оболочки каждой токопроводящей жилы уложена обмотка из термостойкого полотна, а токопроводящие жилы расположены с равным удалением от упомянутых плоских или выпукло-вогнутых теплопередающих поверхностей в пределах технологической погрешности изготовления кабеля, не превышающей 5 % расстояния между указанными поверхностями.

прототипа, заключаются в том, что каждая токопроводящая жила выполпена из стальпой проволоки, термоизоляциониая диалектрическая оболочка каждой токопроводящей жилы выполнена двз слойной из композиции блоксополимера пропилена с этиленом, причём толщина первого слоя термоизоляционной диэлектрической оболочки, непосредственно прилегающего к токопроводящей жиле, меньше радиуса данной жилы, а толщина второго слоя указанной оболочки меньше наружного радиуса её первого слоя, кроме того, поверх второго слоя термоизоляционной диэлектрической оболочки каждой токопроводящей жилы уложена обмотка из термостойкого полотна, а токопроводяпще жилы расположены с равным удалением от упомянутых плоских или выпукловогнутых поверхностей в пределах технологической погрешности изготовления кабеля, не превышающей 5 % расстояния между указанными поверхностями.

На фиг. 1 схематично показана конструкция кабеля, у которого подущка под броню и броня уложены на изолированные токопроводящие жилы с образованием плоских параллельных теплопередающих поверхностей; На фиг. 2 схематично показана конструкция кабеля, у которого подушка под броню и броня уложены на изолированные токопроводящие жилы с образованием выпукло-вогнутых теплопередающих поверхностей. Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.

Кабель содержит три токопроводящие жилы 1, выполненные однопроволочными из стальной проволоки (оцинкованной или нержавеющей); на каждую жилу наложены два слоя термоизоляционной диэлектрической оболочки - внутренний 2а и наружный 26 из композиции блоксополимера пропилена с этиленом, причём толщина первого слоя 2а, непосредственно прилегающего к токопроводящей жиле 1, меньше радиуса этой жилы, а толпщна второго слоя 26 меньще наружного радиуса первого слоя 2а; поверх паружного слоя 26 уложена обмотка из термостойкого (например, нетканого) полотна 5; а на изолированные таким образом токопроводяпще жилы уложена подушка 3 под броню и броня 4. При этом тсазанные подушка 3 и броня 4 могут быть уложены с образованием плоских параллельных теплопередающих поверхностей За, 4а и 36, 46 (фиг. 1), причём центры сечений токопроводящих жил 1 расположены на прямой 6, равноудалённой от указанных плоскостей в пределах технологической погрешности изготовления кабеля, не превышающей 5 % расстояния между этими плоскостями. Указанные подушка 3 и броня 4 также могут быть уложены с образованием выпукло-вогнутых поверхностей За, 4а и 36, 46 (фиг. 2), причём центры сечений токопроводяпрк жил 1 расположены на дуге 6, сопряжённой с указанными поверхностями и равноудалённой от них в пределах технологической погрешности изготовления кабеля, не превышающей 5 % расстояния между этими поверхностями.

Указанная равноудалённость токопроводящих жил 1 от нагревательных поверхностей 4а и 46 упрощает технологию изготовления кабеля и обеспечивает равномерность теплопередачи от этих токопроводящих жил к указанным нагревательным поверхностям кабеля, что повышает надёжности его эксплуатации и нагревательнз э способность.

Выполнение термоизоляционной диэлектрической оболочки двуслойной с упомянутым отношением толщины этих слоев и толщины токопроводящей жилы обеспечивает: 1) упрощение технологии изготовления кабеля, 2) необходимую продольную герметичность жил при перепаде давления не более 0,02 Мпа на 1 м длины, что повышает надёжность кабеля в процессе эксплуатации, 3) повышение электрической прочности изоляции.

Применение блоксополимера пропилена с этиленом в качестве материала для изготовлегния термоизоляционной диэлектрической оболочки повышает нагревательную способность кабеля за счёт высокой термостойкости данного материала.

Наличие обмотки 5 также повышает надёжность эксплуатации кабеля, так как данная обмотка компенсирует температурные деформации элементов конструкции кабеля в процессе его эксплуатации.

Применение стальной оцинкованной проволоки или проволоки из нержавеющей стали для изготовления токопроводяпщх жил кабеля удешевляет конструкцию кабеля при достаточно продолжительном сроке службы этих жил и обусловлено, с одной стороны, более высоким удельным электрическим сопротивлением стали в сравнении с медью или алюминием, а с другой стороны, ограничением по температуре нагрева изоляции (120 °С).

При работе кабеля последний располагают на обогреваемом объекте и пропускают по его токопроводяпщм жилам трёхфазный электрический ток. Ток нагревает эти жилы, от которых тепло через термоизоляционную диэлектрическую оболочку передаётся к нагревательным поверхностям 4а и 46, а от них к искомому обогреваемому объекту.

Claims (1)

1. Электронагревательный кабель, содержащий три параллельно уложенные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта термоизоляционной диэлектрической оболочкой и выполнена однопроволочной, подушку под броню и общую броню, при этом подушка под броню и броня уложены на изолированные токопроводящие жилы с образованием либо плоских параллельных теплопередающих поверхностей, либо выпукло-вогнутых теплопередающих поверхностей, отличающийся тем, что каждая токопроводящая жила выполнена из стальной проволоки, термоизоляционная диэлектрическая оболочка каждой токопроводящей жилы выполнена двухслойной из композиции блок-сополимера пропилена с этиленом, причем толщина первого слоя термоизоляционной диэлектрической оболочки, непосредственно прилегающего к токопроводящей жиле, меньше радиуса данной жилы, а толщина второго слоя указанной оболочки меньше наружного радиуса ее первого слоя, кроме того, поверх второго слоя термоизоляционной диэлектрической оболочки каждой токопроводящей жилы уложена обмотка из термостойкого полотна, а токопроводящие жилы расположены с равным удалением от упомянутых плоских или выпукло-вогнутых теплопередающих поверхностей в пределах технологической погрешности изготовления кабеля, не превышающей 5% расстояния между указанными поверхностями.