RU216345U1 - Кабель для установок погружных электронасосов - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к кабелям для установок погружных электронасосов, предназначенным для подачи электрической энергии к погружным электродвигателям установок добычи нефти. Технический результат заключается в повышении надежности и эксплуатационных характеристик нефтепогружного кабеля. Кабель для установок погружных электронасосов содержит токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией из резины на основе этиленпропиленовых каучуков и системой оболочек. Указанные жилы уложены параллельно в одной плоскости, поверх которых расположена подушка под броню и броня из металлических лент. Система оболочек включает в себя последовательно наложенные металлическую оболочку и оболочку из фторопласта.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности, а именно к кабелям для установок погружных электронасосов, предназначенным для подачи электрической энергии к погружным электродвигателям установок добычи нефти. Номинальное рабочее напряжение переменного тока номинальной частоты 70 ГЦ-4 кВ. Кабели предназначены для эксплуатации в скважинной жидкости, содержащей нефть, воду и газ.

Уровень техники

Из предшествующего уровня техники известны нефтепогружные кабели на напряжение 4 кВ, например кабель марки КПпБПТ-120, содержащий медные токопроводящие жилы, изоляцию из композиции блок-сополимера пропилена с этиленом, жилы которого уложены параллельно, содержащий броню (номенклатурный каталог ООО «Камский кабель» 2022, https://www.kamkabel.ru/netcat_files/userfiles/Kamkabel_obschiy_katalog_2022.pdf).

Признаки известного кабелей, являющиеся общими с признаками заявляемой полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит три уложенные параллельно в одной плоскости токопроводящие жилы изоляцию, а также содержит броню. Известный кабель также применяется для подачи электрической энергии к погружным электродвигателям и предназначен на напряжение 4 кВ. Недостатком известного кабеля является материал изоляции, не обеспечивающий высокую термостойкость.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель марки КЭСБП-230, содержащий медные токопроводящие жилы, изоляцию из этиленпропиленовой резины, свинцовую оболочку, обмотку из лент нетканого полотна по свинцовым жилам, подушку из лент нетканого полотна и броню из стальной оцинкованной бронеленты (ООО «Камский кабель», www.kamkabel.ru, кабель КЭСБП-230 (номенклатурный каталог ООО «Камский кабель» 2022, https://www.kamkabel.ru/netcat_files/userfiles/Kamkabel_obschiy_katalog_2022.pdf).

Признаки известного кабеля, являющиеся общими с признаками заявляемой полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит три уложенные параллельно в одной плоскости токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из этиленпропиленовой резины, свинцовой оболочкой, и содержит общую броню.

Отличием и недостатком данной конструкции является применение свинцовой оболочки. В процессе контакта свинцовой оболочки с нефтепродуктами возможно ее разрушение, вследствие чего ресурс работы кабеля уменьшается.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении надёжности и эксплуатационных характеристик нефтепогружного кабеля.

Данная задача достигается за счёт того, что кабель для установок погружных электронасосов содержит токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией из резины на основе этиленпропиленовых каучуков и системой оболочек, указанные жилы уложены параллельно в одной плоскости, поверх которых расположена подушка под броню и броня из металлических лент, система оболочек которого включает в себя последовательно наложенные металлическую оболочку и оболочку из фторопласта.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведённой совокупностью признаков, является повышение герметичности, повышенная защита кабеля от проникновения нефтепродуктов, и как следствие, сохранение целостности изоляции и увеличение рабочего ресурса кабеля.

Заявляемая конструкция нефтепогружного кабеля предназначена для эксплуатации в скважинах с воздействием нагрузок на кабель: повышенные температуры рабочей жидкости, большое содержание воды, кислот, солей и других агрессивных веществ, повышенное внутрискважинное гидростатическое давление и высокий газовый фактор.

Раскрытие сущности полезной модели

Токопроводящие жилы кабеля выполнены из медных проволок или из медных луженых проволок.

Изоляция содержит клеевой слой, и слой резины на основе этиленпропиленовых каучуков. Такое сочетание обеспечивает защиту от попадания в подизоляционный слой газа, который при подъёме кабеля из скважины может расширяться, разрушая изоляцию.

Поверх изоляции расположена система оболочек, состоящая из металлической оболочки – свинцово-сурьмянистого сплава и фторопласта. Оболочка из свинцово-сурьмянистого сплава предохраняет изоляцию кабеля от воздействия химических соединений, проникновения жидкости и газа, изменения формы и физико-химических свойств изоляции. Однако в процессе эксплуатации металлическая оболочка подвергается химической реакции с сероводородом, и при его повышенном содержании, может разрушаться в жидкости. Как следствие, нефтепродукт попадает на изоляцию и выводит кабель из строя. Для защиты металлической оболочки дополнительно применяется оболочка из фторопласта, который имеет практически нулевое набухание и стоек к нефтепродуктам. Оболочка из фторопласта снижает риск проникновения нефтепродуктов.

Изолированные жилы, покрытые указанной системой оболочек, уложены параллельно и в одной плоскости. Поверх системы оболочек каждой токопроводящей жилы возможно наложение бандажа, выполненного в виде обмотки из лент полотна нетканого клееного.

Уложенные жилы имеют общую подушку под броню в виде обмотки лентами из нетканого клееного полотна.

Для предотвращения механических повреждений кабель оснащён профилированной бронёй в виде стальной оцинкованной ленты.

Осуществление полезной модели

Изготовление кабеля осуществляется на базе известного кабельного оборудования и стандартных технологий. Процесс изготовления включает такие операции, как волочение медной проволоки на волочильных машинах. Клеевой слой наносится на токопроводящую жилу методом погружения со снятием излишков при помощи калибра. На клеевой слой методом экструзии наносится слой изоляции из этиленпропиленовой резины. Оболочка из свинцово-сурьмянистого сплава наносится методом прессования. Фторопластовая оболочка наносится на экструзионной линии. Бандаж и подушка под броню накладываются методом обмотки. Бронелента профилируется и накладывается на заготовку в противозадирный замок методом обмотки.

Конструкция кабеля по заявляемой полезной модели успешно опробована и изготавливается на предприятии ООО «Камский кабель».

Claims (6)

1. Кабель для установок погружных электронасосов, содержащий токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией из резины на основе этиленпропиленовых каучуков и системой оболочек, указанные жилы уложены параллельно в одной плоскости, поверх которых расположена подушка под броню и броня из металлических лент, отличающийся тем, что система оболочек включает в себя последовательно наложенные металлическую оболочку и оболочку из фторопласта.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что металлическая оболочка выполнена из свинцово-сурьмянистого сплава.

3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что изоляция подклеена к токопроводящей жиле.

4. Кабель по п.1, отличающийся тем, что токопроводящая жила выполнена медной луженой.

5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что поверх системы оболочек наложен бандаж, выполненный из полотна нетканого клееного.

6. Кабель по п.1, отличающийся тем, что подушка под броню выполнена из полотна нетканого клееного.