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潛油泵電纜廠家對潛油泵電纜結構技術分析

作者:huining   添加時間:2019-01-23 11:22:23   瀏覽:

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     潛油泵電纜廠家的潛油電泵電纜(潛油泵電纜)為固定敷設在陸地或海上平台油井的潛油電泵機組用動力電纜。即將地麵或海上平台電源傳輸給井下潛油電機,為電機提供動力。潛油泵電纜包括潛油泵引接電纜和潛油泵電力電纜。隨著我國海上石油開發工作的推進,潛油泵電纜具有比較廣闊的市場前景。 
  潛油電泵機組安裝示意圖: 
  我國國內此類產品製造現執行產品標準。產品標準中對潛油泵電纜的規定如下: 
  1 電纜型號表示方法 
  2 溫度等級 
  導體最高工作溫度分別為90℃(90),120℃(120),150℃(150),180℃(180),204℃(204)。 
  3 電纜芯數 
  潛油泵電纜無論圓形或扁形,絕大多數為三芯電纜。 
  4 額定電壓 
  《潛油電泵機組》中額定電壓為3kV和6kV兩種,國外標準則是3kV、4kV和5kV三種。 
  5 形狀特征代號 
  (1) 圓形,用Y表示; 
  (2) 扁形,省略。 
  6 絕緣材料代號 
  (1) 聚丙烯(包括改性聚丙烯),用P表示; 
  (2) 乙丙橡膠,用E表示; 
  (3) 交聯聚乙烯,用YJ表示; 
  (4) 聚酰亞胺-F46複合薄膜/乙丙橡膠組合絕緣,用YE表示; 
  (5) 聚酰亞胺-F46複合薄膜/聚全氟乙丙烯絕緣,用YF表示。 
  7 護套(包括內護套)材料代號 
  (1) 鉛(鉛合金),用Q表示; 
  (2) 乙丙橡膠,用E表示; 
  (3) 氯磺化聚乙烯,用H表示; 
  (4) 丁腈聚氯乙烯複合物,用F表示; 
  (5) 丁腈橡膠,用N表示。 
  6 鎧裝護層代號 
  (1) 蒙乃爾鋼帶鎧裝,用M表示; 
  (2) 鍍鋅鋼帶鎧裝,省略; 
  (3) 不鏽鋼帶鎧裝,用X表示。 
  7 示例 
  (1)額定電壓3kV,聚丙烯絕緣,丁腈橡膠內護套,蒙乃爾鋼帶鎧裝 
  3×20mm2,導體最高工作溫度90℃扁形潛油泵電纜。表示為:QYPNM3-3×20/90 
  (2)額定電壓6kV,乙丙橡膠絕緣,乙丙橡膠護套,鍍鋅鋼帶鎧裝 3×33mm2,導體最高工作溫度120℃圓形潛油泵電纜。表示為:QYEEY6-3×33/120 
  (3)額定電壓6kV,聚酰亞胺-F46複合薄膜/乙丙橡膠組合絕緣,鉛內護套,蒙乃爾鋼帶鎧裝 3×16mm2,導體最高工作溫度150℃扁形引接電纜。表示為:QYJYEQM6-3×20/150 
  8 QYEQ3-3×20/180電纜結構示意圖2 
  圖中: 
  (1)電纜銅導體; 
  (2)乙丙橡皮絕緣層; 
  (3)鉛護套層; 
  (4)電纜編織墊層; 
  (5)鍍鋅鋼帶連鎖鎧裝層。 
  三.產品結構性能特點分析 
  1 導體 
  (1)潛油泵電纜導體多采用銅導體或鍍錫銅導體,且導體標稱截麵20mm2及以下者均為單根導體。導體的工業標準化尺寸主要是美國線規(AWG),潛油泵電纜常用導體美國線規與公製標稱截麵(mm2) 
  (2)與銅導體相比,鋁的成本低廉,重量也輕,因此對於同樣載流量的電纜而言其製造成本會少得多。 
  但鋁一般不作為潛油泵用電纜導體的理想材料,因為其電導率僅為同截麵銅導體的61%,若采用鋁導體傳輸銅導線相等的電流,必須增大鋁導體截麵,電纜尺寸變大,采油井筒套管的環境空間勢必變小。 
  鋁導體比銅導體更難進行銅鋁連接和端頭連接。連接鋁導體端子時,必須采用專用壓緊式接頭。 
  (3)銅導體的主要缺點是易被硫化氫(H2S)侵蝕。電纜在高溫、多硫化氫井中使用時,絕緣線芯外還應擠包連續鉛包護層,已達到密封效果。 
  2 絕緣 
  (1)耐溫等級為90℃的潛油泵電纜絕緣材料多采用聚丙烯(改性聚丙烯)的熱塑材料。聚丙稀是價格較為低廉的絕緣材料,適用於低溫油井。適用溫度範圍為-10℃(環境)至96℃(導體)。 
  (2)耐溫等級為120℃及以上的潛油泵電纜絕緣材料多采用乙丙橡膠絕緣或聚酰亞胺-F46複合薄膜/乙丙橡膠組合絕緣材料。 
  三元乙丙橡膠在低環境溫度(-40℃ )的情況下仍具有較好的撓性。適合在硫化氫(H2S)井況中應用、還可以防止多種油井處理液對絕緣的侵蝕。 
  聚酰亞胺-F46複合薄膜/乙丙橡膠組合絕緣,配以電纜束緊的合理結構,如:絕緣線芯外擠包連續鉛包護層等,電纜在導體最高工作溫度204℃下仍能有效運行。國外產品已運行在導體最高工作溫度232℃下。 
  三元乙丙橡膠材料在油中的膨脹,雖然通過合理調整配方可以減弱,但它仍高度依賴外部束緊層來保護其完好性。 
  3 鉛護套 
  鉛護套是一種連續的、無接縫的包敷在導體絕緣層外表的金屬護套。這種結構為絕緣層提供了一種極好的氣液屏障。在含硫化氫的井中,鉛也是保護銅的有效屏障。 
  4 襯墊層 
  在有鉛包電纜結構的製造過程中,金屬鎧裝前需要有襯墊層材料保護鉛層表麵免受機械損傷。該襯層也為電纜內部結構提供了附加強度和保護。 
  典型的襯墊層是纖維(滌綸)絲編織層或繞包阻燃纖維帶層。 
  5 內護套 
  電纜鎧裝前個別型號電纜(QYPN型)的絕緣線芯和圓形電纜成纜後均需擠包內護套,其目的保護絕緣層免受機械損傷。 
  目前最常用的護套材料有丁腈混合膠和三元乙丙混合膠。 
  6 鎧裝 
  鎧裝是用於電纜安裝、敷設和運輸期間提供機械保護的電纜外層金屬結構。它對裸露在井液中的橡膠彈性材料的膨脹有限製作用,還起著一定的縱向支撐作用。 
  扁形電纜3相芯並合後Z型鋼帶聯鎖鎧裝,圓形電纜內護套外S型鋼帶聯鎖式鎧裝。 
  鎧裝材料一般采用鍍鋅鋼帶,對於一些特殊井礦條件采用不鏽鋼帶或蒙乃爾鋼帶。 
  四.電性試驗項目 
  電纜在出廠前要經過以下電性能檢測: 
  1 20℃導體直流電阻值應符合規定; 
  50Hz交流耐壓試驗5min不擊穿。試驗電壓 
  3 絕緣電阻測量值熱塑性塑料絕緣(如PP)應大於2000MΩ・ km;熱固性橡膠絕緣(如EPR)應大於800MΩ・ km; 
  4 電纜的三相導體直流電阻不平衡度應小於2%; 
  5 電纜直流耐壓測試的試驗電壓。試驗電壓維持5min不擊穿,且試驗電壓下所測得的泄露電流值經過校正後不得大於標準值。該標準值是在15.6℃時根據相應的試驗電壓與最低絕緣電阻之比計算得出。 
  通過上述產品技術特征地分析,相信能幫助企業更好地理解產品特點,在生產製造過程中有效地控製產品質量。

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