海底电缆工厂接头硫化系统及硫化方法技术方案

本发明专利技术涉及电线电缆技术领域，尤其涉及一种海底电缆工厂接头硫化系统及硫化方法。其中，海底电缆工厂接头硫化系统包括硫化缸，所述硫化缸中设置有硫化腔，所述硫化腔的两侧分别设置有缓冲腔，所述缓冲腔的缸壁上、所述硫化腔与所述缓冲腔之间的隔断壁上分别开设有允许电缆穿过的穿行口，两个电缆的端头对应从两侧的缓冲腔穿入并于所述硫化腔中通过电缆接头连接，且电缆与缸壁穿行口之间夹设有冷密封块，电缆与隔断壁穿行口之间夹设有热密封块；温度施加控制装置，用于为硫化腔提供温度；氮气供给装置，用于为硫化腔提供压力和氮气保护；冷却装置，用于对冷密封块冷却，减少电缆密封处的热变形量。封处的热变形量。封处的热变形量。

【技术实现步骤摘要】
海底电缆工厂接头硫化系统及硫化方法


[0001]本专利技术涉及电线电缆
，尤其涉及一种海底电缆工厂接头硫化系统及硫化方法。

技术介绍

[0002]海底电缆是海洋经济发展中不可或缺的环节，广泛应用在海上风电、海洋油气开采、陆地与岛屿间电力通信传输等领域。近年来随着国内海洋经济建设发展，海底电缆的市场需求量急剧增加，尤其是在新能源海上风电领域。
[0003]海上风电利用海上的风力资源，通过风力发电机产生电能并输送至内陆电网，海底电缆作为海上风电中传递电能的设备，对海上电能传输的安全性和稳定性具有重要影响。与陆地电缆相比，海缆的最大特点之一就是要求连续大长度，通常为几公里到几十公里不等，受到工厂电缆制造长度的限制，大长度海缆必须采用品质优异的工厂接头，将几段海缆连接起来，拥有与本体等同的机械、物理、电气性能。
[0004]工厂接头也称软接头，主要分成导体焊接、导体屏蔽恢复、绝缘恢复、绝缘硫化、绝缘屏蔽恢复、绝缘屏蔽硫化六大工艺部分，其中绝缘硫化和绝缘屏蔽硫化是工厂接头制作的重要工艺。工厂接头需要在整个硫化系统的作用下其塑料分子链间会生成交联键，从而得到了满足电缆使用要求的各种性能。
[0005]现有的海缆工厂接头的硫化尚未形成规范化系统，硫化的装置简单，功能仅是实现硫化，对于在硫化过程中腔体密封的稳定性和可控性、硫化后密封处本体电缆的完好性、接头两端受热不均等缺少关注和有效管控手段，另外对于绝缘厚度较大的电缆，采用单一地由电缆外部向电缆内部的热传递方式加热，存在内外层受热不均匀、外层绝缘焦黄而内部绝缘未完全硫化问题，影响硫化效果，接头质量得不到保障。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种海底电缆工厂接头硫化系统及硫化方法，解决以上问题，缩短硫化时间，提高硫化质量。
[0007]为达上述目的，一方面，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种海底电缆工厂接头硫化系统，其包括：
[0009]硫化缸，硫化缸中设置有硫化腔，硫化腔的两侧分别设置有缓冲腔，缓冲腔的缸壁上、硫化腔与缓冲腔之间的隔断壁上分别开设有允许电缆穿过的穿行口，两个电缆的端头对应从两侧的缓冲腔穿入并于硫化腔中通过电缆接头连接，且电缆与缸壁穿行口之间夹设有冷密封块，电缆与隔断壁穿行口之间夹设有热密封块；
[0010]温度施加控制装置，包括贴附于硫化缸的表面的加热源，用于为硫化腔提供温度；
[0011]氮气供给装置，硫化缸上设置有与硫化腔连通的注气口，氮气供给装置与注气口对接，用于为硫化腔提供压力和氮气保护；
[0012]冷却装置，包括环绕冷密封块排布的冷却管道，冷却管道内流通有冷却液，用于对
冷密封块冷却，减少电缆密封处的热变形量。
[0013]特别地，还包括导体感应加热器，包括环绕电缆上的感应线圈，用于使电缆导体感应发热，配合硫化腔的环境温度，使得硫化部绝缘内外受热。
[0014]特别地，硫化缸包括上缸体和下缸体，上缸体与下缸体之间通过螺丝组合，硫化腔、缓冲腔分别于上缸体和下缸体上形成半腔，上缸体和/或下缸体的组合面上环绕半腔开设有凹槽线，凹槽线中装嵌有密封条，密封条与热密封块、冷密封块的接触部位涂抹有密封胶。
[0015]特别地，加热源分段固定在硫化缸的表面，每个加热源上设置有接电插座，能够独立调温，每个加热源的加热区域设置热电偶，用于反馈实时温度。
[0016]特别地，硫化缸上设置有与硫化腔连通的第一排气口、与两侧缓冲腔连通的第二排气口。
[0017]特别地，硫化缸上设置有与冷却管道连通的冷却接头，实现冷却液进水和回水，硫化缸的外表面上设置有对冷密封块限位的挡杆。
[0018]特别地，硫化缸上设置有与硫化腔连通的压力保险开关，用于防止缸内压力过大。
[0019]特别地，硫化缸上设置有显示硫化腔内压力和温度的压力表和温度表。
[0020]特别地，硫化缸的底部设置有支撑脚架，支撑脚架与硫化缸之间设置有隔热垫。
[0021]另一方面，本专利技术采用以下技术方案：
[0022]一种海底电缆工厂接头硫化方法，基于上述的海底电缆工厂接头硫化系统，其包括步骤：
[0023]S100：将电缆的硫化部置于硫化缸中，且电缆接头位于硫化腔内；
[0024]S200：氮气供给装置通过注气口向硫化缸中充入氮气，依次打开硫化腔上的第一排气口、缓冲腔的第二排气口，排除硫化缸中空气；
[0025]S300：温度施加控制装置通过各个加热源对硫化缸预热，冷密封块、热密封块和电缆受热膨胀，间隙被挤压，此时再通入氮气，检查硫化缸的气密性；
[0026]S400：冷却装置向冷却管道通入冷却液，对冷密封块冷却；
[0027]S500：通过温度施加控制装置调节加热温度，经过升温、保温、降温，完成电缆接头于硫化缸中硫化。
[0028]综上，本专利技术的有益效果为，与现有技术相比，所述海底电缆工厂接头硫化系统及硫化方法至少具有以下优点：
[0029]1)硫化缸内有三个压力腔，位于中间的压力腔用于接头硫化，位于两侧的压力腔缓冲中间压力腔与外界的压力和温度，提高了腔体密封可靠性，降低了密封处电缆本体的热变形；
[0030]2)硫化缸上面设有温度表、压力表和压力保险开关等装置，实现腔体内部实时温度和压力的监测，防止压力过大，提高系统安全性；
[0031]3)硫化缸缸体两侧设置冷却管道，缓解电缆本体的热变形；
[0032]4)氮气供给装置为硫化腔提供压力和氮气保护，保证可靠硫化环境；
[0033]5)温度施加控制装置搭配导体感应加热器，使绝缘内外同时受热，有效改善绝缘受热不均问题，缩短硫化了时间，提高了硫化质量。
附图说明
[0034]图1是本专利技术实施例提供的海底电缆工厂接头硫化系统中硫化缸的结构示意图；
[0035]图2是本专利技术实施例提供的海底电缆工厂接头硫化系统中硫化缸下缸体的俯视图；
[0036]图3是本专利技术实施例提供的海底电缆工厂接头硫化系统中硫化缸上缸体的仰视图；
[0037]图4是本专利技术实施例提供的海底电缆工厂接头硫化系统中导体感应加热器的示意图。
[0038]图中：
[0039]1‑
硫化缸；1a
‑
上缸体；1b
‑
下缸体；2
‑
硫化腔；3
‑
缓冲腔；4
‑
冷密封块；5
‑
热密封块；6
‑
凹槽线；7
‑
挡杆；8
‑
加热源；9
‑
接电插座；10
‑
热电偶；11
‑
注气口；12
‑
第一排气口；13
‑
第二排气口；14
‑
冷却接头；15
‑
感应线圈；16
‑
控制器；17
‑
压力保险开关；18<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底电缆工厂接头硫化系统，其特征在于，包括硫化缸，所述硫化缸中设置有硫化腔，所述硫化腔的两侧分别设置有缓冲腔，所述缓冲腔的缸壁上、所述硫化腔与所述缓冲腔之间的隔断壁上分别开设有允许电缆穿过的穿行口，两个电缆的端头对应从两侧的缓冲腔穿入并于所述硫化腔中通过电缆接头连接，且电缆与缸壁穿行口之间夹设有冷密封块，电缆与隔断壁穿行口之间夹设有热密封块；温度施加控制装置，包括贴附于所述硫化缸的表面的加热源，用于为硫化腔提供温度；氮气供给装置，所述硫化缸上设置有与所述硫化腔连通的注气口，所述氮气供给装置与所述注气口对接，用于为硫化腔提供压力和氮气保护；冷却装置，包括环绕所述冷密封块排布的冷却管道，所述冷却管道内流通有冷却液，用于对冷密封块冷却，减少电缆密封处的热变形量。2.根据权利要求1所述的海底电缆工厂接头硫化系统，其特征在于：还包括导体感应加热器，包括环绕电缆上的感应线圈，用于使电缆导体感应发热，配合硫化腔的环境温度，使得硫化部绝缘内外受热。3.根据权利要求1所述的海底电缆工厂接头硫化系统，其特征在于：所述硫化缸包括上缸体和下缸体，所述上缸体与所述下缸体之间通过螺丝组合，所述硫化腔、所述缓冲腔分别于所述上缸体和所述下缸体上形成半腔，所述上缸体和/或所述下缸体的组合面上环绕半腔开设有凹槽线，所述凹槽线中装嵌有密封条，所述密封条与所述热密封块、所述冷密封块的接触部位涂抹有密封胶。4.根据权利要求1所述的海底电缆工厂接头硫化系统，其特征在于：所述加热源分段固定在硫化缸的表面，每个加热源上设置有接电插座，能够独立调温，每个加热源的加热区域设置热电偶，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘邓，汪传斌，唐松柏，孙湛，刘学，鞠久军，唐楚天，孙剑飞，夏永辉，
申请(专利权)人：远东电缆有限公司新远东电缆有限公司远东电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：