專利名稱：海洋工程用中高壓電力電纜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種艦船、海洋工程和海上平臺用中高壓電力電纜，尤其涉及電力電纜額定電壓UQ/U為3. 6/6kV以上的海洋工程用中高壓電力電纜。
背景技術：
現有艦船、海洋工程和海上平臺電力系統和監控系統普遍采用相互獨立的線纜系統。在海洋工程為代表的船用、海上平臺和海底工程等項目中，存在線纜鋪設成本高、難度系數大等問題。獨立鋪設線纜不僅占用昂貴的設備空間，而且重復鋪設電纜容易對先前的電纜造成損傷，增加了鋪設難度。海洋工程用電力電纜在設計中要充分考慮海洋環境中濕度鹽度高、溫差水壓變化大、船體和海底裝備金屬構件密集電磁干擾極其復雜、鋪設維護成本高昂等特定因素。現有的海洋工程專用電力電纜雖然已經在一定程度上滿足了海洋設備和工程的需要，但是仍然存在電纜安裝困難、占用空間過大、產品可靠性不足等問題。現有海洋工程用中高壓電力電纜，電力導電線芯額定電壓UQ/U為3. 6/6kV以上，至26/35kV，其結構參見圖1，一般采用絞合裸銅(鍍錫)作為導體21，交聯聚乙烯絕緣或乙丙橡膠為絕緣層23，在絕緣層23內壁和外壁上包覆半導電絕緣內屏蔽層22和外屏蔽層24，在半導電絕緣外屏蔽層24外還包覆銅帶分相金屬屏蔽層25，多芯線(一般為三芯)成纜，成纜后擠壓填充物26，填充物26為網帶或填充膠，鍍鋅鋼絲纏繞作為鎧裝層28，在鎧裝層28內壁有鎧裝內護套27，最外層采用阻燃聚氯乙烯護套、低煙無鹵聚烯烴護套或丁苯(丁腈、氯磺化聚乙烯)橡膠護套作為外護套29。現有海洋工程用中高壓電力電纜采用銅絲或鋼絲編織層、鋼絲繞包鎧裝層作為機械防護層和承重層。金屬絲編織層結構相對穩定，但不能承受過重的載荷，難以承受100公斤以上的負重。鋼絲繞包鎧裝具有較強的載荷承重能力，但結構穩定性差容易脫股，并且容易對非金屬護層造成撕裂等損傷。一旦金屬絲接觸海水或油類，金屬絲就會很快腐蝕斷裂。為了推動海底工程、海上平臺和艦船的整體性能提升，對作為動力系統不可或缺的線纜產品在保障功能不減弱的前提下提出了體積小型化、負載高強度、環境耐抗能力高的要求。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種海洋工程用中高壓電力電纜，該電力電纜有較高的抗拉強度和較好的耐候耐腐蝕性能，其體積小，使用壽命長。為實現上述實用新型目的，本實用新型采用了如下技術方案一種海洋工程用中高壓電力電纜，包括導體、絕緣層、半導電絕緣內屏蔽層、半導電絕緣外屏蔽層、銅帶分相金屬屏蔽層、填充物、鎧裝內護套、鎧裝層和外護套，導體外包絕緣層作為芯線，在絕緣層內壁和外壁上包覆半導電絕緣內屏蔽層和外屏蔽層，在半導電絕緣外屏蔽層外還包覆銅帶分相金屬屏蔽層，多根芯線成纜，成纜后擠壓填充物，外包鎧裝層，鎧裝層內壁有鎧裝內護套，最外層有外護套；所述電纜還包括鋼絲繩和包覆鋼絲繩的防護層，若干根鋼絲繩與多根芯線成纜后擠壓填充物。所述鋼絲繩為鍍鋅絞合電梯用鋼絲繩。所述鋼絲繩為二根、三根或五根。所述包覆鋼絲繩的防護層為丁苯橡膠。所述絕緣層為硫化乙丙橡膠。所述填充物和鎧裝內護套為阻燃丁苯橡膠。所述外護套為阻燃丁苯橡膠或低煙無鹵阻燃丁腈橡膠。所述鎧裝層為鍍鋅鋼絲編織。 本實用新型采用承重鋼絲繩內置和鍍鋅鋼絲編織鎧裝層，比現有同規格產品外徑降低5mm，與同規格產品比較，本實用新型的電力電纜在功能不變的前提下，體積小、重量輕、成本低、承受負載高、使用壽命長，便于安裝和維護。本實用新型具有較高的抗拉強度，能夠執行6000米深海底隧道、海底礦產勘探、開采等海底工程的電力配送任務，也具有極好的耐候耐腐蝕性能，能夠滿足海底工程、石油平臺以及船舶穿越大洋和極地等不同場合的工作需求，可用于海洋工程、船舶等機械和設備制造、電力系統領域。
圖I為現有的海洋工程用中高壓電力電纜結構示意圖；圖2為本實用新型海洋工程用中高壓電力電纜結構示意圖。圖2中1導體，2半導電絕緣內屏蔽層，3絕緣層，4半導電絕緣外屏蔽層，5銅帶分相金屬屏蔽層，6填充物，7鎧裝內護套，8鎧裝層，9鋼絲繩，10防護層，11外護套；圖I中21導體，22半導電絕緣內屏蔽層，23絕緣層，24半導電絕緣外屏蔽層，25銅帶分相金屬屏蔽層，26填充物，27鎧裝內護套，28鎧裝層，29外護套。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。參見圖2，一種海洋工程用中高壓電力電纜，包括導體I、絕緣層3、半導電絕緣內屏蔽層2、半導電絕緣外屏蔽層4、銅帶分相金屬屏蔽層5、填充物6、鋼絲繩9、包覆鋼絲繩的防護層10、鎧裝內護套7、鎧裝層8和外護套11 ；所述導體I外包絕緣層3作為芯線。所述導體I采用鍍錫銅絲，為鍍錫軟銅絞合導體，導體具有良好的金屬兼容性和耐腐蝕性，增長產品的使用壽命。所述絕緣層3為硫化乙丙橡膠，硫化乙丙橡膠絕緣層具有耐天候、耐臭氧、耐熱、耐酸堿、耐水蒸汽，顏色穩定性、電性能、充油性及常溫流動性均出眾的特點，能提高產品柔韌性，方便安裝。良好的絕緣性能提高電纜耐壓等級和耐腐蝕性能。能夠使產品在_30°C 120°C范圍內正常工作，在-60°C 150°C范圍內承受4小時的過載電流無損傷，電纜的額定電壓UcZU為3. 6/6kV、6/6kV、6/10kV、8. 7/10kV、8. 7/15kV、12/20kV、18/30kV、21/35kV、26/35kV。所述絕緣層3內壁和外壁上包覆半導電絕緣內屏蔽層2和外屏蔽層4，在半導電絕緣外屏蔽層4外還包覆銅帶分相金屬屏蔽層5。[0027]所述多根芯線與若干根鋼絲繩9成纜后擠壓填充物6，芯線一般為三芯。所述鋼絲繩9為鍍鋅絞合電梯用鋼絲繩，作為電纜承重用，并且為柔性；鋼絲繩9為二根、三根或五根，可根據每根所述電纜鋪設長度和單位長度重量決定；鋼絲繩9在成纜前擠包一層O. 8mm或I. 2mm厚度的橡膠防護層10，本實施例的防護層10為丁苯橡膠；在承受2000公斤載荷的同時不對電纜絕緣層、金屬護套層或屏蔽層、非金屬護套層產生損傷。所述填充物6為阻燃丁苯橡膠。所述多根芯線和若干根鋼絲繩9成纜后擠壓填充物6后外包鎧裝層8。所述鎧裝層8為采用O. 4mm、0. 45mm直徑的鍍鋅鋼絲編織，作為外層金屬鎧裝層，具有良好的結構穩定性、較高的機械防護能力和承重能力。鍍鋅鋼絲編織鎧裝層8編織密度>80%，鎧裝層光滑平整，無毛刺和亂絲，保證產品具有良好的抗機械損傷能力、抗腐蝕能力和穩定的結構。當電纜受到重物重擊、碰撞等損壞時，或受到魚類啃咬時，能夠保證電纜正常工作。所述鎧裝層8內壁有鎧裝內護套7，最外層有外護套11 ;所述鎧裝內護套7為阻燃丁苯橡膠，與填充物6為同樣的橡膠材質，便于制造。所述外護套11為阻燃丁苯橡膠或低煙 無鹵阻燃丁腈橡膠，外護套11根據工作場合選用不同類型的橡膠。船舶、海上平臺建筑內電力電纜的最外層非金屬護套采用低煙無鹵阻燃硫化丁腈橡膠；與海水、泥漿、石油等介質接觸的電力電纜的最外層非金屬護套采用耐水耐寒耐油耐酸堿性能較好的硫化丁苯橡膠。以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍，因此，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種海洋工程用中高壓電力電纜，包括導體(I)、絕緣層(3)、半導電絕緣內屏蔽層(2)、半導電絕緣外屏蔽層(4)、銅帶分相金屬屏蔽層(5)、填充物(6)、鎧裝內護套(7)、鎧裝層(8)和外護套(11)，導體(I)外包絕緣層(3)作為芯線，在絕緣層(3)內壁和外壁上包覆半導電絕緣內屏蔽層(2)和外屏蔽層(4)，在半導電絕緣外屏蔽層(4)外還包覆銅帶分相金屬屏蔽層(5)，多根芯線成纜，成纜后擠壓填充物(6)，外包鎧裝層(8)，鎧裝層(8)內壁有鎧裝內護套(7)，最外層有外護套(11);其特征是所述電纜還包括鋼絲繩(9)和包覆鋼絲繩(9)的防護層(10)，若干根鋼絲繩(9)與多根芯線成纜后擠壓填充物(6)。
2.根據權利要求I所述的海洋工程用中高壓電力電纜，其特征是所述鋼絲繩(9)為鍍鋅絞合電梯用鋼絲繩。
3.根據權利要求I或2所述的海洋工程用中高壓電力電纜，其特征是所述鋼絲繩(9)為二根、三根或五根。
4.根據權利要求I所述的海洋工程用中高壓電力電纜，其特征是所述包覆鋼絲繩的防護層(10)為丁苯橡膠。
5.根據權利要求I所述的海洋工程用中高壓電力電纜，其特征是所述絕緣層(3)為硫化乙丙橡膠。
6.根據權利要求I所述的海洋工程用中高壓電力電纜，其特征是所述填充物(6)和鎧裝內護套(7)為阻燃丁苯橡膠。
7.根據權利要求I所述的海洋工程用中高壓電力電纜，其特征是所述外護套(11)為阻燃丁苯橡膠或低煙無鹵阻燃丁腈橡膠。
8.根據權利要求I所述的海洋工程用中高壓電力電纜，其特征是所述鎧裝層(8)為鍍鋅鋼絲編織。
專利摘要本實用新型涉及一種艦船、海洋工程和海上平臺用中高壓電力電纜，尤其涉及電力電纜額定電壓U0/U為3.6/6kV以上的海洋工程用中高壓電力電纜。一種海洋工程用中高壓電力電纜，其導體(1)外包絕緣層(3)作為芯線，在絕緣層內壁和外壁上包覆半導電絕緣內屏蔽層(2)和外屏蔽層(4)，在半導電絕緣外屏蔽層外還包覆銅帶分相金屬屏蔽層(5)，多根芯線成纜，成纜后擠壓填充物(6)，外包鎧裝層(8)，鎧裝層內壁有鎧裝內護套(7)，最外層有外護套(11)；所述電纜還包括鋼絲繩(9)和包覆鋼絲繩的防護層(10)，若干根鋼絲繩與多根芯線成纜后擠壓填充物。所述鋼絲繩為鍍鋅絞合電梯用鋼絲繩，鋼絲繩為二根、三根或五根。
文檔編號H01B9/02GK202549469SQ20122012860
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者姚俊國, 徐梁 申請人:上海熊貓特種線材有限公司, 上海熊貓電線有限公司, 上海熊貓線纜股份有限公司