System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种浅海风发电用耐腐蚀电缆及其生产工艺制造技术_技高网

一种浅海风发电用耐腐蚀电缆及其生产工艺制造技术

技术编号:42995448 阅读:0 留言:0更新日期:2024-10-15 13:24
本发明专利技术属于电缆技术领域,具体的说是一种浅海风发电用耐腐蚀电缆及其生产工艺,包括金属抗拉层和耐腐蚀部件;本发明专利技术中通过在金属抗拉层的外部设置有橡胶防护层,可以避免金属抗拉层与外部环境的直接接触,同时通过在橡胶防护层上嵌入锌条,锌条的金属活性大于金属抗拉层的材料的金属活性,进而在受到盐雾腐蚀时,则会通过优先腐蚀锌条,以实现对金属抗拉层的保护,进而提高了金属抗拉层的耐腐蚀性能,进一步的达到电缆整体耐腐蚀性能的提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电缆,具体的说是一种浅海风发电用耐腐蚀电缆及其生产工艺


技术介绍

1、海边由于其所处的环境特殊,风力较大适宜风力发电事业的发展,但是由于其特殊的环境,往往会对风力发电设备的要求较高,其中对于海边风力发电的电缆在使用过程中可能会面临以下不良因素主要包括:盐雾腐蚀:由于海洋环境中含有大量盐分,电缆容易受到盐雾的侵蚀,导致外层保护材料和金属部分的腐蚀。机械损伤:海底电缆可能会因为海流、船锚、渔具等原因受到机械损伤。水密性问题:如果电缆绝缘层或外护套出现破损,海水可能会渗入,引起电缆内部短路或绝缘失效。生物附着:海洋环境中生长的各种海洋生物可能附着在电缆表面,增加电缆的重量和摩擦力,进而影响电缆的使用寿命。温度变化:海洋环境的温度变化也会对电缆性能产生影响,特别是极端温度变化可能导致电缆材料的老化或性能下降。电磁干扰:周围的电磁环境可能对电缆传输的电能产生干扰,影响发电效率和稳定性。

2、而其中相对较为重要且影响较大的则是电缆的腐蚀问题,在海边进行风力发电时,暴露于外部的电缆所受到的腐蚀主要有盐雾腐蚀,针对盐雾腐蚀往往常用的手段是在电缆的外部增加一层防护层,将电缆与外部的盐雾环境隔绝开,以达到防腐蚀的效果;但是由于海边风力发电系统中的电缆常常暴露在强风和波浪的机械应力下,这会导致电缆外护层的破损,一旦外护层破损,海水和盐雾容易渗入电缆内部,造成腐蚀;因此在本方案中通过在防护层的外部增加金属抗拉层,以增加电缆的抗拉性能,以提高电缆在强风和海浪等外界的作用力下,引起电缆上的隔绝层(防护层)的损坏,以此提高电缆在长期使用过程中耐腐蚀性能;

3、同样的,设置于隔绝层外部的在金属抗拉层虽然能够为电缆提供抗拉的性能,以达到保护隔绝层不被外部的机械力所损坏,但是裸露于外部的金属抗拉层自身则会受到外部盐雾的腐蚀,进一步的影响到电缆的耐腐蚀性能。


技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足,本专利技术提出的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆及其生产工艺。本专利技术主要用于解决设置有金属抗拉层的浅海风力发电用的电缆在使用过程中金属抗拉层会受到盐雾腐蚀的问题。

2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,包括;

3、线芯;

4、隔绝层,设置于线芯外部,用于将线芯与外部环境分离隔绝;

5、金属抗拉层,套设于隔绝层外部,且与隔绝层留有1-2mm间隙;

6、耐腐蚀部件,设置于金属抗拉层的外部;用于对金属抗拉层的腐蚀进行防护;

7、其中,耐腐蚀部件包括设置于金属抗拉层外的橡胶防护层;橡胶防护层的外部沿圆周方向均匀间隔设有凹槽;凹槽内设置有锌条;锌条下部的尖刺部穿过橡胶防护层与金属抗拉层接触;

8、尖刺部与金属抗拉层的材质相同。

9、在本方案中进一步的设置有耐腐蚀部件,以起到对金属抗拉层进行防护,实现电缆整体的耐腐蚀性能得以提高;

10、通过在金属抗拉层的外部设置有橡胶防护层,可以避免金属抗拉层与外部环境的直接接触,同时通过在橡胶防护层上嵌入锌条,锌条的金属活性大于金属抗拉层的材料(例如铁、钢、铁镍合金等)的金属活性,进而在受到盐雾腐蚀时,则会通过优先腐蚀锌条,以实现对金属抗拉层的保护,进而提高了金属抗拉层的耐腐蚀性能,进一步的达到电缆整体耐腐蚀性能的提升。

11、耐腐蚀部件沿线芯的长度方向上均匀间隔设置;

12、凹槽呈螺旋状设置于橡胶防护层的外侧;凹槽截面为梯形,且长边靠近金属抗拉层一侧设置;尖刺部两侧均匀间隔设置有倒刺,倒刺与尖刺部固定连接。

13、将凹槽以及锌条设置成螺旋状,能够使得锌条呈现螺旋状抱箍与橡胶防护层上,在使用过程即使锌条尺寸出现减小时,也不会造成悬空的状态,进而难以使得锌条的坠落;

14、同时通过将凹槽设置成螺旋状的结构,在海边的风力发电过程中,当有海浪或者盐雾水汽聚集于凹槽内部时,相较于沿长度方向上去设置凹槽,其能够快速的将其内部的水汽排除;同时相较于沿着电缆径向的圆环凹槽,螺旋状凹槽能够实现电缆生产的连续性,以降低电缆生产工艺的难度,提高电缆的生产效率及良品率。

15、同时通过将凹槽的截面设置成梯形,能够减小凹槽的开口,进而在锌条随着损耗尺寸减小后,也还是会出现其局部的尺寸大于凹槽的开口,进一步的减小锌条没有完全使用就掉落的情况,以此增加电缆的耐腐蚀周期;

16、通过在锌条的尖刺部上设置有倒刺,则能够增加锌条由于与橡胶防护层之间材质差异导致的粘接不牢固的问题,再一次的提高了在使用过程中的稳定性。

17、橡胶防护层位于相邻凹槽之间设置有空腔部;空腔部内部设置有加热丝;

18、橡胶防护层的两端均设置有封堵连接头;封堵连接头与橡胶防护层固定连接;封堵头上安装有固定夹;固定夹上设置有用于控制加热丝的控制部件;控制部件外侧设置有为电热丝及控制部件供能的太阳能组件。

19、通过在橡胶防护层上设置有空腔部,且在空腔部内部设置有加热丝,随着锌条的腐蚀松动以后,则通过设置的控制器控制加热丝进行加热,则会使得空腔内部的气体膨胀,进而使得橡胶防护层上位于凹槽的侧壁互相靠近,由于凹槽的侧壁截面为梯形,而且开口的一侧较小,进而随着侧壁互相靠近,则会实现侧壁挤压锌条向着凹槽的底部移动,进一步的对锌条进行固定,以确保锌条在长期使用过程中防腐蚀的有效性,进而提高电缆的整体耐腐蚀性。

20、其中的太阳能组件包含有面板,蓄电池,逆变器等能够完成对控制部件及加热丝提供能源的一整套组件。

21、控制部件包括计时器,用于记录锌条的投入使用的时间;

22、温度传感器,用于检测电缆所在环境的温度信息;

23、信息处理组件,获取计时器与温度传感器处的数据信息,并对其进行数据处理;

24、信息比对组件,获取信息处理组件处理后的数据信息并与设定的阈值进行比较,以做出对加热丝的控制指令;

25、开关组件,用于根据信息比对组件发出的控制指令,以实现加热丝上电源的通断。

26、通过计时器记录锌条投入使用后的时间,并通过信息处理组件以及信息比对组件进行比对后,获得当锌条的使用时间达到或超过设定的时间的结论以后,开关组件才会启动对加热丝进行通电,以实现对空腔部内部的气体进行加热,进而实现对锌条的固定;若仅仅依靠使用时间一个进行确定是否需要启用加热丝时,则会出现在外部环境温度较高时,空腔内部的空气已经出现膨胀,若继续进行加热则一是会造成膨胀部过度膨胀,有损坏其的风险,二则是此时进行加热会造成电缆的温度过高的风险,以及能源浪费的情况出现;因此通过设置有温度传感器进行检测电缆周围的环境温度,当温度低于设定的数值后,且锌条使用时间达到或超过设定数值,此时才进行加热丝的辅助加热,以确保锌条的稳固。

27、橡胶防护层由自愈合橡胶材料制成;

28、自愈合橡胶由质量份数如下的材料制备:天然橡胶80-100份、微胶囊愈合剂10-15份、硫磺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:包括;

2.根据权利要求1所述的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:所述耐腐蚀部件沿线芯(1)的长度方向上均匀间隔设置;

3.根据权利要求2所述的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:所述橡胶防护层(4)位于相邻所述凹槽(5)之间设置有空腔部(9);所述空腔部(9)内部设置有加热丝(10);

4.根据权利要求3所述的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:所述控制部件(13)包括计时器,用于记录锌条(6)的投入使用的时间;

5.根据权利要求4所述的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:所述橡胶防护层(4)由自愈合橡胶材料制成;

6.根据权利要求5所述的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:所述自愈合橡胶还包括重量份数为1-3份的棉纤维,其中,所述棉纤维线径为0.05-0.1mm、长度为5-7mm。

7.一种耐腐蚀电缆的生产工艺,适用于上述权利要求1-6中任意一项所述耐腐蚀电缆,其特征在于;包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的一种耐腐蚀电缆的生产工艺,其特征在于:所述橡胶防护层(4)的空腔部(9)处理工艺包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种耐腐蚀电缆的生产工艺,其特征在于:所述成缆后处理包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的一种耐腐蚀电缆的生产工艺,其特征在于:所述锌条(6)安装前对锌条(6)上的尖刺部(7)进行打磨处理,去除氧化层。

...

【技术特征摘要】

1.一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:包括;

2.根据权利要求1所述的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:所述耐腐蚀部件沿线芯(1)的长度方向上均匀间隔设置;

3.根据权利要求2所述的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:所述橡胶防护层(4)位于相邻所述凹槽(5)之间设置有空腔部(9);所述空腔部(9)内部设置有加热丝(10);

4.根据权利要求3所述的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:所述控制部件(13)包括计时器,用于记录锌条(6)的投入使用的时间;

5.根据权利要求4所述的一种浅海风发电用耐腐蚀电缆,其特征在于:所述橡胶防护层(4)由自愈合橡胶材料制成;

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员:王法波
申请(专利权)人:天津市华夏电缆有限公司
类型:发明
国别省市:

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