一种阳极复合电缆及其制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种阳极复合电缆及其制造工艺，包括采用多股镀锡铜线绞合导体并涂覆阻水密封胶，多股镀锡铜线绞合导体外挤包辐照交联聚乙烯绝缘层构成阳极动力线绝缘线芯和低密度聚乙烯绝缘层构成信号线绝缘线芯，两股信号线绝缘线芯与聚乙烯实芯填充对绞并涂覆阻水密封胶构成绝缘线芯组Ⅰ；一根钢丝绳挤包高密度聚乙烯小护套为中心抗拉层；十二根阳极动力线绝缘线芯和六个绝缘线芯组Ⅰ围绕一根钢丝护套缆综合绞合并涂覆阻水密封胶构成缆芯；缆芯外依次设置阻水包带隔离层、高密度聚乙烯内护套、阻水芳纶抗拉层、高密度聚乙烯外护套。本发明专利技术提高了电缆的整体承重，同时经水密处理具有了优良的纵向水密性，可用于深海钻井平台中拉伸阳极系统中。

Anode composite cable and manufacturing process thereof

The invention relates to a composite anode cable and its manufacturing process, including the use of multiple strands of tinned copper stranded conductor and coating of water resisting sealant, stranded tinned copper stranded conductor extruded XLPE insulated layer of anode power line insulation core and low density polyethylene insulation layer signal wire insulated wire core, two signal line insulation cores and polyethylene filled solid core pair and water resistance sealant coating form an insulated wire core group; a steel wire rope, extruded high density polyethylene sheath is small center tensile layer; twelve anode power line insulation core and six insulated wire core group I on a wire cutter with integrated cable sheath water resistance coating sealant to form a cable core; a cable core are orderly arranged outside the waterproof tape isolation layer, high density polyethylene inner sheath, water-proof aramid fiber tensile layer, high density polyethylene sheath. The invention improves the integral bearing of the cable, and simultaneously has excellent longitudinal water tightness through the watertight treatment, and can be used in the stretching anode system of the deep sea drilling platform.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电线电缆
，具体的说是一种阳极复合电缆及其制造工艺。
技术介绍
随着海洋油气的进一步开发利用，海洋平台所处的水域越来越深，结构越来越复杂，腐蚀防护要求也越来越高，考虑水下防腐层的耐久性和维修涂层的难度及经济的对比，现在建造的海上固定式导管架平台，全浸区仅依靠阴极保护来防止腐蚀破坏，阴极保护分牺牲阳极法和外加电流法，与牺牲阳极法相比，外加电流阴极保护方法具有安装方便、发生电流大、对平台产生负重小、污染小、安装费用低等特点。外加电流阴极保护方法主要分远地阳极系统，抗拉伸阳极系统，固定式阳极系统，本专利技术专利涉及一种阳极复合电缆主要作用于抗拉伸阳极系统，是一种将支撑部分和电缆缆芯设计成一体的结构，电缆起到电流传输和控制作用，同时起到抗拉支撑作用。
技术实现思路
为填补以上领域需要的空白，本专利技术专利在于提供一种阳极复合电缆及其制造工艺，在抗拉伸阳极系统中既能起到抗拉支撑作用，又能起到电流传输和控制作用，同时使电缆具有优良的水密性。因此开发阳极复合电缆，实现抗拉伸阳极系统海洋钻井平台防腐处理的国产化，具有重要的社会意义和经济意义。一种阳极复合电缆，包括采用多股镀锡铜线绞合导体并涂覆阻水密封胶，多股镀锡铜线绞合导体外挤包辐照交联聚乙烯绝缘层构成阳极动力线绝缘线芯；多股镀锡铜线绞合导体外挤包低密度聚乙烯绝缘层构成信号线绝缘线芯，两股信号线绝缘线芯与聚乙烯实芯填充对绞并涂覆阻水密封胶构成绝缘线芯组Ⅰ；一根钢丝绳挤包高密度聚乙烯小护套为中心抗拉层。十二根阳极动力线绝缘线芯和六个绝缘线芯组Ⅰ围绕高密度聚乙烯小护套综合绞合并涂覆阻水密封胶构成缆芯。所述的缆芯外依次设置阻水包带隔离层、高密度聚乙烯内护套、阻水芳纶抗拉层、高密度聚乙烯外护套。所述一根钢丝护套缆为中心抗拉层。所述辐照交联聚乙烯绝缘层绝缘厚度为0.5～0.9mm；低密度聚乙烯绝缘层绝缘厚度为0.5～0.9mm；所述高密度聚乙烯护套厚度为2.0～5.0mm。一种阳极复合电缆的制造工艺，所述步骤如下：步骤1：阳极动力线芯采用49股镀锡铜线，先按照“1+7”的排列方式进行正规绞合并涂覆阻水密封胶得到7股复绞线芯元件，其绞向为左向，绞合节距为18±2mm，再将7组7股复绞线芯元件导体按照“1+7”的排列方式进行正规绞合并涂覆阻水密封胶得到动力线芯导体，其绞向为右向，绞合节距为55±5mm；信号线绝缘线芯采用7股镀锡铜线，按照“1+7”的排列方式进行正规绞合并涂覆阻水密封胶得到导体，其绞向为左向，绞合节距为26±2mm；步骤2：将辐照交联聚乙烯料在40±5℃下烘干2小时后注入塑料单螺杆挤塑机完成辐照交联聚乙烯绝缘层的挤包，制得阳极动力线绝缘线芯，其绝缘厚度为0.8～0.9mm；将低密度聚乙烯料在50±5℃下烘干2小时后注入塑料单螺杆挤塑机完成低密度聚乙烯绝缘层的挤包，制得信号线绝缘线芯，其绝缘厚度为0.6～0.7mm；在塑料单螺杆挤塑机中采用挤压式模具，挤塑机进料口温度设置为150±10℃，挤塑机机头温度设置为190±10℃，在挤塑机进料口与挤塑机机头之间的螺杆加热区，温度设置为阶梯式升高；针对绝缘线芯自冷却槽中的出线，设置4kV的试验电压对所述信号绝缘线芯上的绝缘层进行在线火花试验，设置6kV的试验电压对所述动力绝缘线芯上的绝缘层进行在线火花试验；步骤3：将两根信号线绝缘芯线对绞并涂覆阻水密封胶构成绝缘线芯组Ⅰ，对绞绞向为左向，对绞时添加两根实心填充条填芯，绞合节距为70±5mm；步骤4：将高密度聚乙烯护套料在50±5℃下烘干2小时后注入塑料单螺杆挤塑机，在一根钢丝绳外完成挤包高密度聚乙烯小护套作为中心抗拉层，其护套厚度为2.5～3.5mm；在塑料单螺杆挤塑机中采用挤压式模具，挤塑机进料口温度设置为140±10℃，挤塑机机头温度设置为180±10℃，在挤塑机进料口与挤塑机机头之间的螺杆加热区，温度设置为阶梯式升高；步骤5：将一根钢丝护套缆为中心抗拉层，12根动力线绝缘线芯及6根绝缘线芯组Ⅰ围绕中心层综合绞合成缆并涂覆阻水密封胶，成缆绞向为右向，绞合节距为430±20mm；步骤6：在缆芯外绕包阻水包带，其搭盖率为20％～25％；步骤7：将高密度聚乙烯护套料在50±5℃下烘干2小时后注入塑料单螺杆挤塑机完成挤包高密度聚乙烯内护套，其护套厚度为3.0～3.5mm；在塑料单螺杆挤塑机中采用挤压式模具，挤塑机进料口温度设置为140±10℃，挤塑机机头温度设置为180±10℃，在挤塑机进料口与挤塑机机头之间的螺杆加热区，温度设置为阶梯式升高；步骤8：在内护套外编织阻水芳纶抗拉层；步骤9：将聚乙烯护套料在50±5℃下烘干2小时后注入塑料单螺杆挤塑机完成挤包高密度聚乙烯外护套，其护套厚度为4.5～5.0mm；在所述塑料单螺杆挤塑机中采用挤压式模具，挤塑机进料口温度设置为140±10℃，挤塑机机头温度设置为180±10℃，在挤塑机进料口与挤塑机机头之间的螺杆加热区，温度设置为阶梯式升高。本专利技术的有益效果是：1、优良的抗拉能力：阳极复合电缆采用一根钢丝绳护套缆作为中心抗拉层，经过抗拉索节加固处理，电缆受拉力完全有钢丝缆承受，使电缆具有优秀的承重抗拉能力，抗破断拉力为600kN。2、耐海水腐蚀：阳极复合电缆护套采用高密度聚乙烯护套料，该材料无毒，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好、耐腐蚀，有较高的耐油性，同时具备很高的抗张强度和耐冲击强度。3、优良的纵向水密性：阳极复合电缆从导体绞合、绝缘线芯组绞合、缆芯绞合均经过水密处理，耐纵向水压达到3.0MPa，在电缆破损情况下，遇水后能迅速形成凝胶，从而达到阻水效果，防止因漏水而损坏连接设备。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术进一步阐述。如图1所示，一种阳极复合电缆，包括采用多股镀锡铜线绞合导体1并涂覆阻水密封胶，多股镀锡铜线绞合导体1外挤包辐照交联聚乙烯绝缘层2构成阳极动力线绝缘线芯；多股镀锡铜线绞合导体外挤包低密度聚乙烯绝缘层3构成信号线绝缘线芯，两股信号线绝缘线芯与聚乙烯实芯填充对绞并涂覆阻水密封胶构成绝缘线芯组Ⅰ4；一根钢丝绳挤包高密度聚乙烯小护套5为中心抗拉层。图1中，多股镀锡铜线绞合导体1是由七股镀锡铜线1-1绞合而成。十二根阳极动力线绝缘线芯和六个绝缘线芯组Ⅰ4围绕高密度聚乙烯小护套综合绞合并涂覆阻水密封胶构成缆芯6。所述的缆芯6外依次设置阻水包带隔离层7、高密度聚乙烯内护套5-1、阻水芳纶抗拉层8、高密度聚乙烯外护套5-2。所述一根钢丝护套缆为中心抗拉层。所述辐照交联聚乙烯绝缘层绝缘厚度为0.5～0.9mm；低密度聚乙烯绝缘层绝缘厚度为0.5～0.9mm；所述高密度聚乙烯护套厚度为2.0～5.0mm。一种阳极复合电缆的制造工艺，所述步骤如下：步骤1：阳极动力线芯采用49股镀锡铜线，先按照“1+7”的排列方式进行正规绞合并涂覆阻水密封胶得到7股复绞线芯元件，其绞向为左向，绞合节距为18±2mm，再将7组7股复绞线芯元件导体按照“1+7”的排列方式进行正规绞合并涂覆阻水密封胶得到动力线芯导体，其绞向为右向，绞合节距为55±5mm；信号线绝缘线芯采用7股镀锡铜线，按照“1+7”的排列方式进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳极复合电缆，其特征在于：包括采用多股镀锡铜线绞合导体并涂覆阻水密封胶，多股镀锡铜线绞合导体外挤包辐照交联聚乙烯绝缘层构成阳极动力线绝缘线芯；多股镀锡铜线绞合导体外挤包低密度聚乙烯绝缘层构成信号线绝缘线芯，两股信号线绝缘线芯与聚乙烯实芯填充对绞并涂覆阻水密封胶构成绝缘线芯组Ⅰ；在一根钢丝绳挤包高密度聚乙烯小护套；十二根阳极动力线绝缘线芯和六个绝缘线芯组Ⅰ围绕高密度聚乙烯小护套综合绞合并涂覆阻水密封胶构成缆芯；所述的缆芯外依次设置阻水包带隔离层、高密度聚乙烯内护套、阻水芳纶抗拉层、高密度聚乙烯外护套。

【技术特征摘要】
1.一种阳极复合电缆，其特征在于：包括采用多股镀锡铜线绞合导体并涂覆阻水密封胶，多股镀锡铜线绞合导体外挤包辐照交联聚乙烯绝缘层构成阳极动力线绝缘线芯；多股镀锡铜线绞合导体外挤包低密度聚乙烯绝缘层构成信号线绝缘线芯，两股信号线绝缘线芯与聚乙烯实芯填充对绞并涂覆阻水密封胶构成绝缘线芯组Ⅰ；在一根钢丝绳挤包高密度聚乙烯小护套；十二根阳极动力线绝缘线芯和六个绝缘线芯组Ⅰ围绕高密度聚乙烯小护套综合绞合并涂覆阻水密封胶构成缆芯；所述的缆芯外依次设置阻水包带隔离层、高密度聚乙烯内护套、阻水芳纶抗拉层、高密度聚乙烯外护套。2.根据权利要求1所述的一种阳极复合电缆，其特征在于：所述一根钢丝护套缆为中心抗拉层。3.根据权利要求1所述的一种阳极复合电缆，其特征在于：所述辐照交联聚乙烯绝缘层绝缘厚度为0.5～0.9mm；低密度聚乙烯绝缘层绝缘厚度为0.5～0.9mm；所述高密度聚乙烯护套厚度为2.0～5.0mm。4.一种阳极复合电缆的制造工艺，其特征在于：所述步骤如下：步骤1：阳极动力线芯采用49股镀锡铜线，先按照“1+7”的排列方式进行正规绞合并涂覆阻水密封胶得到7股复绞线芯元件，其绞向为左向，绞合节距为18±2mm，再将7组7股复绞线芯元件导体按照“1+7”的排列方式进行正规绞合并涂覆阻水密封胶得到动力线芯导体，其绞向为右向，绞合节距为55±5mm；信号线绝缘线芯采用7股镀锡铜线，按照“1+7”的排列方式进行正规绞合并涂覆阻水密封胶得到导体，其绞向为左向，绞合节距为26±2mm；步骤2：将辐照交联聚乙烯料在40±5℃下烘干2小时后注入塑料单螺杆挤塑机完成辐照交联聚乙烯绝缘层的挤包，制得阳极动力线绝缘线芯，其绝缘厚度为0.8～0.9mm；将低密度聚乙烯料在50±5℃下烘干2小时后注入塑料单螺杆挤塑机完成低密度聚乙烯绝缘层的挤包，制得信号线绝缘线芯，其绝缘厚度为0.6～0.7mm；在塑料单螺杆挤塑机中采用挤压式模具，挤塑机进料口温...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜绪宏，何元元，张小平，季少波，余小葵，李健，
申请(专利权)人：安徽宏源特种电缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34