專利名稱:高壓及超高壓交聯海底電纜軟接頭及其制造方法
技術領域:
本發明涉及一種高壓及超高壓交聯電纜,尤其涉及一種用于電纜的連接方 法與設備。
背景技術:
現有技術中的海底電纜軟接頭,包括導體、導體屏蔽、絕緣、絕緣屏蔽、金 屬屏蔽或金屬套,其中導體屏蔽和絕緣層采用手工繞包的方式對電纜進行恢復,
這樣的方式只能生產局限于中壓電壓等級(35kv)及以下的大長度海底電纜, 不能生產制造高壓及超高壓電纜軟接頭,而且此種制造方法需要較大的硫化罐 對接頭部位進行高溫高氣壓下交聯,此方法工藝操作復雜,生產效率低。
隨著海洋、島嶼資源開發利用規模的不斷擴大,海底電纜的應用得到了迅 速發展,需求量在不斷增長,對高電壓、大長度的海底電纜要求和需求越來越 高,為解決這一關鍵問題就需要采用工廠軟接頭工藝技術來接續,以達到用戶 的需求。此次發明的軟接頭制造方法完成的220 kV及以下電壓等級海底電纜軟 接頭,工藝技術筒單、成熟、產品質量穩定,各項性能指標均滿足使用要求。
發明內容
本發明的技術效果可以克服上述缺陷,提供一種高壓及超高壓交聯電纜軟 接頭及其制造方法,其適用于制造大長度海底交聯電力電纜的連續生產。
為實現上述的目的本發明通過以下途徑來實現的其包括有導體以及導體 外側由內到外依次設置的導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層與金屬套,兩電纜 導體連接處采用分層焊接方式,焊接處采用與電纜本體絕緣層同種絕緣材料進 行恢復。
焊接處采用與電纜本體同種導體屏蔽材料、絕緣屏蔽材料、金屬套材料進 行恢復;焊接處金屬套采用焊接的方式與電纜本體的金屬套相連接;焊接處金 屬套的兩端設有斜坡連接段,斜坡連接段與電纜本體的金屬套相連接,焊接結 構保證電纜外金屬套的良好電性能、機械性能和密封性等。
4釆用氬弧焊分層焊接接續的方式對電纜導體進行連接,該軟接頭導體采用
分層焊接的技術,保證了電纜良好的機械性能和彎曲性能;導體屏蔽層采用同
一種材料恢復并進行硫化處理,并且恢復后對其進行充分交聯,消除了高壓超 高壓電纜內部導體屏蔽不光滑所引發的電樹枝的影響,并且提供了更好地與絕 緣相結合的光滑表面。
本軟接頭的制造方法,包括以下步驟 (1)選用與電纜本體絕緣材料相同的原料,加入注塑機或擠出機內; (2 )提供一種電纜接頭的模具;
(3) 將電纜軟接頭外層預制成型,放入模具內;
(4) 將與電纜本體絕緣材料相同的原料熔融,注入到電纜接頭的模具腔內;
(5) 硫化、保溫、保壓成型、開模。
模具包括金屬保護套、設置在金屬保護套內的橡膠保護套、設置在金屬保 護套側面的導膠管,導膠管上設有萬向導膠閥,萬向導膠閥帶有密封和排料功 能,能及時的密封和排除熔融絕緣料。注塑時金屬保護套以及導膠管的溫度設 為100-16(TC,預熱0. 5-4小時,在注入材料時滿足工藝性能要求。橡膠保護套 采用耐高溫高壓的彈性橡膠材料,在電纜軟接頭預成型中,保護套具有高彈性、 耐油、耐高溫等特征,這種保護套能作為軟接頭硫化的載體,隨著電纜內部注 入絕緣材料的體積、溫度變化而變化。
軟接頭注膠完畢后,直接加溫硫化,碌L化及保溫、保壓時的溫度為150-200 。C,時間為3-8小時;保溫保壓后直至冷卻至室溫打開模具,在對絕緣屏蔽層 采用與電纜本體絕緣屏蔽層同種材料進行繞包或擠包。
絕緣層采用橡膠保護套和金屬套加熱的注塑恢復技術,解決了繞包式人為 所帶來的氣泡、雜質等缺陷;采用橡膠保護套和金屬加熱套的技術方式同時對 接頭部位進行交聯,使軟接頭交聯均勻,絕緣層內部結合緊密,消除絕緣內部 應力,解決了高溫高壓罐式的硫化占地面積大,使用設備繁重,避免了燙傷、 灼傷的不安全因素的存在;該軟接頭與電纜本體外徑、外形一致,采用擠出機 一次性擠出成型,解決了纏繞式接頭,操作工藝復雜,質量不穩定,彎曲性能 差等因素,有利于電纜的施工敷設和電纜維護。該軟接頭的外層金屬保護套與電纜本體的金屬套相銜接,于本體電纜形成一體,具有良好的電性能、機械性 能和密封性,更好的保護了電纜軟接頭的部位。
本發明的軟接頭工藝技術簡單,操作方便,產品質量穩定,滿足高電壓大 長度海底電纜的使用要求,它標志著海底電纜的 一個新的技術水平。
下面結合附圖以及具體實施方式
對本發明作詳細描述
圖l是本軟接頭的整體內部結構剖面圖2是制造工藝中軟接頭與模具結合的內部結構剖面圖。
附圖標記1、導體;2、導體屏蔽層;3、絕緣層;4、絕緣屏蔽層;5、
金屬套;6、導膠管;7、金屬保護套;8、絕緣腔體;9、橡膠保護套;10、
萬向導膠閥;11、斜坡連接段。
具體實施例方式
將軟接頭電纜的導體1兩端各剝露130-150mm ,導體1用分層焊接的技術 接續;將導體1棵露的部分的采用與電纜本體導體屏蔽相同的材料進行恢復并 充分交聯;將導體1接續導體屏蔽層2恢復后套入到由橡膠保護套9、萬向導膠 閥10、導膠管6、金屬保護套7共同構成的模具中,并在其中形成絕緣腔體8, 絕緣層3在有橡膠保護套9和金屬保護套7的雙重保護作用下在絕緣腔體8中 形成。將導膠管6以及金屬保護套7的溫度設為14(TC,預熱1小時后進行注塑, 將熔融絕緣材料注入絕緣腔體8中,將注塑好的接頭部分用此橡膠保護套9和 金屬保護套7進行高溫交聯并進行保溫保壓處理,交聯溫度160。C,交聯時間6 小時,保溫保壓后冷卻至室溫,將橡膠保護套9和金屬保護套7去掉,在軟接 頭的外部采用與電纜本體同種材料進行繞包或擠包式的絕緣屏蔽層4,再其外面 纏繞半導電屏蔽帶后再恢復金屬套5,金屬套5的兩端設有斜坡連接段11,斜 坡連接段11與電纜本體的金屬套5通過焊接相連接。
權利要求
1. 一種高壓及超高壓交聯海底電纜軟接頭,其包括有導體以及導體外側由內到外依次設置的導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層與金屬套,其特征在于兩電纜導體連接處采用分層焊接方式,焊接處采用與電纜本體絕緣層同種絕緣材料進行恢復。
2. 根據權利要求1所述的軟接頭,其特征在于焊接處采用與電纜本體同種導體 屏蔽材料、絕緣屏蔽材料、金屬套材料進行恢復。
3. 根據權利要求2所述的軟接頭,其特征在于焊接處金屬套采用焊接的方式與 電纜本體的金屬套相連接。
4. 根據權利要求1所述的軟接頭,其特征在于焊接處金屬套的兩端設有斜坡連 接段,斜坡連接段與電纜本體的金屬套相連接。
5. —種制造權利要求1所述的軟接頭的方法,其特征在于包括以下步驟 (1)選用與電纜本體絕緣材料相同的原料,加入注塑機或擠出機內;(2 )提供一種電纜接頭的模具;(3 )將電纜軟接頭外層預制成型,放入模具內;(4) 將與電纜本體絕緣材料相同的原料熔融,注入到電纜接頭的模具腔內;(5) 硫化、保溫、保壓成型、開模。
6. 才艮據權利要求5所述的方法,其特征在于碌d匕及保溫、保壓時的溫度為 150-200°C,時間為3-8小時。
7. 根據權利要求5所述的方法,其特征在于保溫保壓后冷卻直至室溫再打開模 具。
8. 根據權利要求5所述的方法,其特征在于模具包括金屬保護套、設置在金屬 保護套內的橡膠保護套、設置在金屬保護套側面的導膠管,導膠管上設有萬 向導膠閥。
9. 根據權利要求8所述的方法,其特征在于注塑時金屬保護套以及導膠管的溫 度設為100-160°C。
10. 根據權利要求8所述的方法,其特征在于橡膠保護套采用耐高溫高壓的彈性橡膠材料。
全文摘要
本發明涉及一種高壓及超高壓交聯電纜,尤其涉及一種用于電纜的連接方法與設備,本發明的高壓及超高壓交聯海底電纜軟接頭,其包括有導體以及導體外側由內到外依次設置的導體屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層與金屬套,兩電纜導體連接處采用分層焊接方式,焊接處采用與電纜本體絕緣層同種絕緣材料進行恢復。本發明的軟接頭及其工藝技術簡單,操作方便,產品質量穩定,滿足高電壓大長度海底電纜的使用要求,它標志著海底電纜的一個新的技術水平。
文檔編號H02G15/08GK101453109SQ20071011614
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月7日 優先權日2007年12月7日
發明者濤 張, 張學華, 陳沛云 申請人:青島漢纜股份有限公司