Электрический кабель

 

Использование: для питания погружных электросистем, главным образом электродвигателей погружных нефтенасосов. Сущность изобретения: кабель содержит три изолированные токопроводящие жилы, расположенные параллельно в одной плоскости, общую оболочку и броню из стальной профилированной ленты. Изоляция жил выполнена из полиэтилена высокой плотности, а общая оболочка - из смеси полиэтилена низкой плотности и полиэтилена высокой плотности, взятых в массовом соотношении (50 - 80) : (50 -20).1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано при конструировании электрических кабелей для питания погружных электросистем, преимущественно электродвигателей погружных нефтенасосов. Цель изобретения повышение эксплуатационной надежности путем увеличения стойкости к раздавливающим усилиям в результате предотвращения растворения оболочки в условиях эксплуатации и ее выдавливания за пределы брони. Для достижения поставленной цели в электрическом кабеле для питания электродвигателей погружных нефтенасосов, содержащем три изолированные композицией на основе полиэтилена высокой плотности токопроводящие жилы, расположенные параллельно в одной плоскости, наложенную поверх них оболочку из композиции, содержащей полиэтилен низкой плотности и броню из стальной профилированной ленты, оболочка выполнена из композиции, дополнительно содержащей полиэтилен высокой плотности, при следующем содержании компонентов, мас. Полиэтилен низкой плотности 50-80 Полиэтилен высокой плотности 20-50 На чертеже изображено поперечное сечение предлагаемого электрического кабеля. Электрический кабель содержит три токопроводящие жилы 1, расположенные параллельно в одной плоскости. В зависимости от сечения токопроводящие жилы выполняют семи- или однопроволочными. На каждую токопроводящую жилу наложена изоляция 2 из композиции на основе полиэтилена высокой плотности. На изолированные жилы наложены общая оболочка 3 из смеси композиции на основе полиэтилена низкой плотности и композиции на основе полиэтилена высокой плотности, взятых в массовом соотношении (50-80):(50-20), и броня 4 из стальной профилированной ленты. В зависимости от применяемого технологического инструмента и технологического оборудования изолированные жилы могут касаться друг друга или располагаться с зазорами между ними, заполненными материалом общей оболочки. Были изготовлены образцы предлагаемого электрического кабеля и известного. Токопроводящие жилы 1 этих образцов сечением 16 мм² выполнены однопроволочными из медной проволоки марки ММ диаметром 4,5 мм по ГОСТ 2112-79. Изоляция 2 токопроводящих жил толщиной 1,5 мм выполнена из композиции марки 271-70К (по ГОСТ 16336-77) на основе полиэтилена высокой плотности, а общая оболочка 2 толщиной 1,5 мм из смеси светостабилизированной композиции марки 153-10К (по ГОСТ 16336-77) на основе полиэтилена низкой плотности и светостабилизированной композиции марки 273-81К (по ГОСТ 16336-77) на основе полиэтилена высокой плотности, взятых в массовых соотношениях (50-80):(50-20) для образцов предлагаемой конструкции и из светостабилизированной композиции марки 153-10К на основе полиэтилена низкой плотности для образцов кабеля-прототипа. Броня 4 кабеля выполнена из стальной оцинкованной ленты толщиной 0,5 мм и шириной 20 мм подгруппа Апр по ГОСТ 3559-75. Лента профилирована и наложена с перекрытием витков. Наложение на токопроводящие жилы изоляции и общей оболочки-шланга производили на экструзионной линии МЕ-160 (ГДР) с диаметром червяка 160 мм, а бронирование на бронировочной машине БМ-3. Были изготовлены три варианта образцов предлагаемого кабеля: вариант 1 с соотношением ПЭНП:ПЭВП 50:50; вариант 2 с соотношением ПЭНП:ПЭВП 65:35; вариант 3 с соотношением ПЭНП:ПЭВП 80:20. Изготовленные образцы предлагаемого кабеля и известного испытывают на стойкость к раздавливающему усилию в исходном состоянии и после выдержки в масле АС-8 при температуре 90^оС в течение 1-100 сут. Испытания на стойкость к раздавливающему усилию соответствовали и проводились по методике ТУ 16-505.1129-82 на образцах кабелей длиной не менее 1 м, уложенных между двумя пластинами с номинальными размерами 140х140 мм, установленными в гидравлическом прессе, обеспечивающем сжатие со скоростью 0,001-0,005 м/с до момента замыкания между жилами и броней. Для определения момента замыкания на жилы через контрольную аппаратуру подается номинальное напряжение не менее 36 В. В момент замыкания фиксируется раздавливающее усилие по манометру. Раздавливающее усилие определяют как среднеарифметическое результатов трех испытаний. Результаты испытаний приведены в таблице. Как следует из таблицы, стойкость к раздавливающему усилию в исходном состоянии у образцов предлагаемого кабеля и известного находится на одном уровне и практически не изменяется после 5 сут нахождения в масле АС-8 при температуре 90^оС. После выдержки в масле АС-8 при температуре 90^оС в течение 10 сут снижение стойкости к раздавливающему усилию у образцов кабеля-прототипа почти в два раза больше, чем у образцов предлагаемого кабеля. Резкое снижение стойкости к раздавливанию у кабеля-прототипа наблюдается через 20 сут, причем после выдержки в течение 100 сут стойкость к раздавливанию снижается почти в два раза по сравнению с исходным. Максимальное снижение стойкости к раздавливанию у образцов предлагаемого кабеля после 100 сут выдержки в масле АС-8 при температуре 90^оС не превышает 10% от исходного значения.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ для питания электродвигателей погружных нефтенасосов, содержащий три изолированные композицией на основе полиэтилена высокой плотности токопроводящие жилы, расположенные параллельно в одной плоскости, наложенную поверх них оболочку из композиции, содержащей полиэтилен низкой плотности, и броню из стальной профилированной ленты, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем увеличения стойкости к раздавливающим усилиям в результате предотвращения растворения оболочки в условиях эксплуатации и ее выдавливания за пределы брони, оболочка выполнена из композиции, дополнительно содержащей полиэтилен высокой плотности при следующем содержании компонентов, мас. Полиэтилен низкой плотности 50 80 Полиэтилен высокой плотности 20 50

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.05.2006

Извещение опубликовано: 10.06.2007        БИ: 16/2007

---