海工平臺(tái)用本質(zhì)安全型耐油耐泥漿防火電纜及制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電纜生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海工平臺(tái)用本質(zhì)安全型耐油耐泥漿防火電纜及制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]海工平臺(tái)試制主要用于海底石油和天然氣勘深開采平臺(tái)、浮式貯油庫(kù)和煉油等領(lǐng)域的海上浮式結(jié)構(gòu)物。在實(shí)際工作過(guò)程中，必然會(huì)存在大量的易燃易爆的油氣物質(zhì)。當(dāng)前各海工平臺(tái)使用的電纜在正常使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題，一旦由于線路異常而導(dǎo)致電纜過(guò)載或者電纜收到電磁干擾，引起火花，將會(huì)增加油氣被引燃而導(dǎo)致爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種既具有本質(zhì)安全性能，同時(shí)又能夠滿足傳統(tǒng)海工電纜耐油耐泥漿性能的海工電纜。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種海工平臺(tái)用本質(zhì)安全型耐油耐泥漿防火電纜，所述電纜由內(nèi)到外依次設(shè)有纜芯繞包層、電纜屏蔽層、內(nèi)襯層、鎧裝層、外護(hù)套，所述纜芯繞包層內(nèi)還設(shè)有耐火導(dǎo)體、設(shè)在耐火導(dǎo)體外層的絕緣層和填充物，所述耐火導(dǎo)體使用6類退火鍍錫銅，同時(shí)耐火導(dǎo)體外繞包兩層耐高溫煅燒云母帶，所述絕緣層采用低煙無(wú)鹵乙丙橡膠絕緣料擠包而成，所述填充物由低煙無(wú)鹵聚烯烴料擠制而成，置于電纜線芯的邊隙當(dāng)中，所述纜芯繞包層由低煙無(wú)鹵隔氧帶繞包而成，所述電纜屏蔽層由退火鍍錫軟銅絲編織而成，包覆于纜芯繞包層外層。
[0005]作為優(yōu)選，所述內(nèi)襯層由低煙無(wú)鹵聚烯烴擠包而成。
[0006]作為優(yōu)選，所述鎧裝層由退火鍍錫軟銅絲編織而成，包覆于電纜內(nèi)襯外層。
[0007]作為優(yōu)選，所述外護(hù)套由低煙無(wú)鹵阻燃耐油耐泥漿交聯(lián)聚烯烴擠包而成。
[0008]本發(fā)明還公開了一種海工平臺(tái)用本質(zhì)安全型耐油耐泥漿防火電纜的制備工藝，包括拉絲、退火鍍錫、導(dǎo)體絞合、云母帶繞包、絕緣擠出、蒸汽交聯(lián)、成纜繞包、編織屏蔽、內(nèi)襯擠出、編織鎧裝以及外護(hù)套擠出、電纜印字，共12個(gè)工序:
(1)拉絲:采用Φ1.2mm的銅桿通過(guò)小拉絲機(jī)內(nèi)漸變孔徑的拉絲模具最小可生產(chǎn)至Φ0.1臟的單絲；
(2)退火:單絲經(jīng)過(guò)退火爐內(nèi)580V?600 V的高溫后，單絲內(nèi)由拉絲弓I起破碎的晶格得以重新聚集排列；退火單絲在線通過(guò)380°C?400°C的錫爐，經(jīng)過(guò)錫爐末端的眼模定徑后，熔化的錫層可均勻涂覆在導(dǎo)體表面；對(duì)導(dǎo)體單絲提出退火鍍錫后斷裂伸長(zhǎng)率不小于30%的指標(biāo)要求；
(3)束絲、復(fù)絞:電纜導(dǎo)體由多根鍍錫單絲束絞為0.5mm2?16mm2的導(dǎo)體單元后復(fù)交為50mm2?630mm2的導(dǎo)體；
(4)云母帶繞包:采用煅燒云母帶，在成纜繞包設(shè)備上進(jìn)行雙層反向繞包，繞包重疊率彡 35% ； (5)絕緣擠出:利用高精度擠塑機(jī)對(duì)絕緣材料進(jìn)行擠壓熔融后經(jīng)擠出模具定型后均勻包覆在導(dǎo)體外面，絕緣表面應(yīng)光滑平整，絕緣的切面應(yīng)無(wú)目視可見(jiàn)氣孔，絕緣擠制過(guò)程中應(yīng)采用工頻火花對(duì)絕緣進(jìn)行缺陷檢查，只有通過(guò)表面質(zhì)量、絕緣厚度和火花檢查的絕緣線芯才能流轉(zhuǎn)到交聯(lián)工序；
(6)蒸汽交聯(lián):將生產(chǎn)后的絕緣線芯在90°C?98°C的水中或蒸汽中放置一段時(shí)間，在交聯(lián)劑的作用下，分子由線狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，耐溫性能由70°C提高到90°C，抗環(huán)境開裂性能也得到了很大的提高；交聯(lián)后絕緣通過(guò)測(cè)試熱延伸合格后流轉(zhuǎn)；
(7)成纜繞包:根據(jù)電纜的結(jié)構(gòu)需要，將電纜纜芯按照一定的排列、一定的節(jié)距、一定的絞合方向絞合在一起形成一根纜芯，為了保證纜芯圓整，可以在纜芯中添加低煙無(wú)鹵填充條；成纜外使用無(wú)鹵隔氧帶對(duì)纜芯扎緊，防止纜芯松散；
(8)編織屏蔽:按照不同的電纜規(guī)格，選取合適的鍍錫銅絲在高速編織機(jī)上進(jìn)行編織，編織密度(基于纜芯層實(shí)際外徑的稱重法)不小于95% ；
(9)內(nèi)襯擠出:利用高速擠塑機(jī)對(duì)內(nèi)襯材料進(jìn)行擠壓熔融，經(jīng)過(guò)擠出模具定型后均勻包覆在編織屏蔽層外面，需要保證內(nèi)襯表面光滑平整；
(10)編織鎧裝:按照不同的電纜規(guī)格，選取合適的鍍錫銅絲在高速編織機(jī)上進(jìn)行編織，編織密度(基于內(nèi)襯層假定外徑的稱重法)不小于90% ；
(11)外護(hù)套擠出:利用高精度擠塑機(jī)對(duì)護(hù)套材料進(jìn)行擠壓熔融后經(jīng)擠出模具定型后均勻包覆在鎧裝層外面，護(hù)套表面應(yīng)光滑平整，護(hù)套的切面應(yīng)無(wú)目視可見(jiàn)氣孔，護(hù)套擠制過(guò)程中應(yīng)采用工頻火花對(duì)絕緣進(jìn)行缺陷檢查，只有通過(guò)表面質(zhì)量、絕緣厚度和火花檢查的絕緣線芯才能流轉(zhuǎn)到印字工序；
(12)電纜印字:護(hù)套表面印字可以采用噴碼的方式進(jìn)行印字，印字內(nèi)容應(yīng)包括“廠名型號(hào)規(guī)格米標(biāo)”，印字經(jīng)沾水棉布輕輕擦拭10次后依然清晰可辨。
[0009]有益效果:本電纜帶來(lái)了以下的益處:
(O由于增加銅絲編織屏蔽的結(jié)構(gòu)，電纜除了具有低電容、低電感的特點(diǎn)之外，還具有優(yōu)越的屏蔽性能和機(jī)械保護(hù)性能，電纜的抗電磁場(chǎng)干擾以及抗電場(chǎng)耦合的能力均比較理想，有效地防止了由于電磁場(chǎng)的變化形成的局部放電引起火花的隱患；
(2)采用云母帶繞包的結(jié)構(gòu)，降低了電纜承載電流過(guò)載導(dǎo)致火花的風(fēng)險(xiǎn)，云母帶包覆在導(dǎo)體表面，可以隔離氧氣，有效防止電纜纜芯火花的產(chǎn)生。
[0010](3)傳統(tǒng)海工平臺(tái)用耐火電纜主要功能為保證電纜在火災(zāi)條件下可以繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間以保證相關(guān)救援設(shè)備的使用，本發(fā)明所涉及的電纜不僅可以保證電纜在火焰環(huán)境下的使用，本發(fā)明的主要目的為保證電纜具有防止電纜由于過(guò)或電磁變化形成的局部放電引起電纜起火等情況的發(fā)生的功能。銅絲編織屏蔽加上導(dǎo)體云母帶繞包的結(jié)構(gòu)可以有效阻止電纜內(nèi)部產(chǎn)生火花。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示的一種海工平臺(tái)用本質(zhì)安全型耐油耐泥漿防火電纜，電纜由內(nèi)到外依次設(shè)有由低煙無(wú)鹵隔氧帶繞包而成的纜芯繞包層4、由退火鍍錫軟銅絲編織而成的電纜屏蔽層5、由低煙無(wú)鹵聚烯烴擠包而成的內(nèi)襯層6、由退火鍍錫軟銅絲編織而成的鎧裝層7、由低煙無(wú)鹵阻燃耐油耐泥漿交聯(lián)聚烯烴擠包而成的外護(hù)套8，纜芯繞包層4內(nèi)還設(shè)有使用6類退火鍍錫銅的耐火導(dǎo)體1，同時(shí)耐火導(dǎo)體外繞包兩層耐高溫煅燒云母帶，設(shè)在耐火導(dǎo)體I外層的絕緣層2和填充物3，絕緣層2采用低煙無(wú)鹵乙丙橡膠絕緣料擠包而成，填充物3由低煙無(wú)鹵聚烯烴料擠制而成，置于電纜線芯的邊隙當(dāng)中。
[0013]本電纜的制備過(guò)程為:在6類導(dǎo)體外繞包兩層耐高溫煅燒云母帶，形成耐火導(dǎo)體
I;耐火導(dǎo)體I外擠包絕緣2形成電纜絕緣線芯，絕緣線芯以及填充3通過(guò)10倍的節(jié)徑比進(jìn)行絞合形成電纜纜芯；電纜纜芯外繞包一層纜芯成纜繞包層4，形成繞包纜芯；繞包纜芯外采用鍍錫退火軟銅絲進(jìn)行編織屏蔽，形成電纜屏蔽層5 ;在編織屏蔽外通過(guò)擠塑機(jī)采用擠壓式擠包形成內(nèi)襯層6 ;內(nèi)襯層6外采用鍍錫退火軟銅絲進(jìn)行編織鎧裝，形成電纜鎧裝層7 ；鎧裝層7外擠包低煙無(wú)鹵阻燃耐油耐泥漿輻照交聯(lián)聚烯烴護(hù)套料，形成電纜外護(hù)套8。
[0014]下面對(duì)本發(fā)明的海工平臺(tái)用本質(zhì)安全型耐油耐泥漿防火電纜的制備工藝作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
一種海工平臺(tái)用本質(zhì)安全型耐油耐泥漿防火電纜的制備工藝，包括拉絲、退火鍍錫、導(dǎo)體絞合、云母帶繞包、絕緣擠出、蒸汽交聯(lián)、成纜繞包、編織屏蔽、內(nèi)襯擠出、編織鎧裝以及外護(hù)套擠出、電纜印字，共12個(gè)工序:
(1)拉絲:采用Φ1.2mm的銅桿通過(guò)小拉絲機(jī)內(nèi)漸變孔徑的拉絲模具最小可生產(chǎn)至Φ0.1臟的單絲；
(2)退火:單絲經(jīng)過(guò)退火爐內(nèi)580V?600 V的高溫后，單絲內(nèi)由拉絲弓I起破碎的晶格得以重新聚集排列；退火單絲在線通過(guò)380°C?400°C的錫爐，經(jīng)過(guò)錫爐末端的眼模定徑后，熔化的錫層可均勻涂覆在導(dǎo)體表面；對(duì)導(dǎo)體單絲提出退火鍍錫后斷裂伸長(zhǎng)