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潜油泵电缆

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潜油泵电缆


潜油泵电缆

潜油泵电力电缆是潜油电泵机组配套使油井中工作条件恶劣,常处于高温、高压、,以及含油气等腐蚀性很强的环境中。潜油泵电力电缆可分为圆形和扁形两种。受油井套管狭小空间的限制,通常潜油泵电力电缆以扁形为主。由于扁形电缆是非对称结构,当电力传输时,因磁场的不平衡而产生的电磁感应会引起磁滞损耗,使电缆发热。当油井套管尺寸允许的情况下宜采用圆形电缆。结构对称的圆形电缆其产生的电磁场均匀分布,相互干扰小,电磁兼容性好,在油井中敷设时也便于收、放线用的专用电缆,敷设于油井中,电缆下端与引接电缆相连,上端与地面控制柜相连接。

1、导体
导体材料为无氧铜杆拉制而成的导线,由于铜与聚丙烯直接接触会加速聚丙烯的老化,所以聚丙烯或改性聚丙烯为绝缘的电缆导线必须镀锡,若采用三元乙丙橡胶为绝缘时,为防止油井下的气体渗入到导体与绝缘层间隙之间,导体外应涂覆一层特殊粘接剂,通过连续硫化之后可使导线与绝缘层紧密地粘接。
2、绝缘层
(1)、聚丙烯绝缘:聚丙烯(PP)绝缘是热塑性塑料,适用于-20-100℃的环境中使用,低温时聚丙烯易脆,高温时易老化变形。挤出温度从挤塑机进料口到机头一般为140-220℃,绝缘挤出采用挤压式模具。
(2)、三元乙丙橡胶绝缘:三元乙丙橡胶绝缘是目前使用较广泛的热固树脂材料,它具有良好的绝缘性能,可长时间工作于-40-180℃环境中,但乙丙橡胶耐油性差,可通过导体表面涂敷粘接剂及绝缘层外增加一层束紧层(如聚四氟乙烯薄膜和锦纶丝包带)来有效地防止其在油井中受热溶胀。因三元乙丙橡胶的粘弹拉伸性小,因此宜采用挤压式模具,挤橡机的挤出温度从进料口到机头一般为60-95℃。
(3)、聚酰亚胺/F46复合薄膜+三元乙丙橡胶组合绝缘。在导体外层包覆聚酰亚胺F46复合薄膜后烧结,并进过特殊结构设计,在薄膜烧结层外涂以特殊粘接剂,然后挤制三元乙丙橡胶。通过连续硫化后复合薄膜与三元乙丙橡胶能紧密粘接。
3、阻挡层
聚四氟乙烯(F40)薄膜带具有很好的耐油、耐高温性能,用F40薄膜带绕包于绝缘层外,阻挡油气对乙丙橡胶侵入,延长电缆的使用寿命。
4、护套层
护套采用机械性能良好,耐油性、耐化学腐蚀性强的丁腈橡皮,并要求表面带有花键式外楞,以防止铠装时护套受损,也可增加与连锁钢带铠装摩擦力,使连锁铠装纵向受力均衡。
(1)、铅护套:铅护套由纯铅或铅合金制成,铅护套应无砂眼、裂纹和杂质等缺陷。一般采用连续式挤铅机,其连续挤出温度为290-390℃。
(2)、丁腈护套:丁腈橡胶护套生产采用挤橡机挤出,连续硫化管内充以饱和蒸汽,硫化温度一般为170-190℃。因丁腈橡胶的粘弹拉伸性较小,宜采用挤压式模具。挤橡机的挤出温度从进料口到机头一般为50-75℃。
5、铠装层
连锁的钢带铠装起着一个纵向受力作用,同时对护套层起着关键的保护作用,若无铠装保护作用,一旦电缆提升起出或压力突变,护套会溶胀而破裂。钢带铠装重叠绕包,重叠率>35%,铠装后电缆圆整度控制较难,尤其是铅护套电缆铠装后易将铅层变形。


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