專利名稱：石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜，特別涉及一種石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜；本發(fā)明還涉及一種石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜的制造方法。
背景技術(shù)：
液化天然氣船舶被稱為造船皇冠上的明珠，伴隨石油化工邊際油氣田開發(fā)，促進(jìn)了集液化天然氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存和卸載于一身的浮式液化天然氣生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)裝置LNG-FPSO的建造發(fā)展，作為新生工程業(yè)以及其作業(yè)環(huán)境充斥易燃易爆油污氣體的特殊性對(duì)于配套電纜要求極高，現(xiàn)有中高壓電纜無法滿足其要求的穩(wěn)定、屏蔽、柔軟、耐油防腐、密實(shí)不透的綜合性倉(cāng)泛。在護(hù)套橡膠行業(yè)，常用到氯化聚乙烯橡膠CM352、氯磺化聚乙烯橡膠H40 ;還用到 各種硫化劑、活性劑、防老劑，硫化劑過氧化二異丙苯又稱硫化劑DCP，分子式C18H2202 ；硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯又稱硫化促進(jìn)劑TAIC ;防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳又稱防老劑咄(，分子式為(181136吧54祖，分子量為467.51;防老劑4，4'-雙(a，a-二甲基芐基)二苯胺又稱防老劑HS-911，由浙江黃巖華星化學(xué)廠于2005年推出；增塑劑癸二酸二辛酯又稱增塑劑DOS。公開號(hào)為CN 101597410A的發(fā)明專利公開了一種防油阻燃氯化聚乙烯護(hù)套料，其以氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯橡膠混煉制作，具有良好的耐油性能和耐老化性能。其采用1，3-雙叔丁基過氧化異丙苯作為主硫化劑，防水性能相對(duì)較差，且橡膠的抗張強(qiáng)度僅為8. 3N/m m2，斷裂伸長(zhǎng)率為200%。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜，屏蔽、柔軟、機(jī)械強(qiáng)度高、耐老化，而且耐油性能好。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜，絞合銅導(dǎo)體外周繞包有半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶，所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶的外周擠包有半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層，所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層的外周擠包有耐油絕緣橡膠層，所述耐油絕緣橡膠層的外周擠包有半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層，所述半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層的外周包覆有絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層構(gòu)成絕緣屏蔽相線芯，三根所述絕緣屏蔽相線芯呈等邊三角形排列且中心設(shè)有中心抗拉構(gòu)件，三根所述絕緣屏蔽相線芯的周圍設(shè)有三根呈品字形排列的接地線，所述三根接地線中一根為絕緣接地監(jiān)視導(dǎo)體，兩根為非絕緣接地導(dǎo)體，所述三根接地線的兩側(cè)分別設(shè)有抗拉填充芯；所述中心抗拉構(gòu)件、絕緣屏蔽相線芯、接地線和抗拉填充芯整體絞合成為纜芯，所述纜芯的外周擠包有耐油橡膠內(nèi)襯層，所述耐油橡膠內(nèi)襯層的外周繞包有鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層，所述鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層的外周包覆有鍍錫銅絲編織屏蔽層，所述鍍錫銅絲編織屏蔽層的外周擠包有耐油橡膠內(nèi)護(hù)套，所述耐油橡膠內(nèi)護(hù)套的外周包覆有鎧裝編織層，所述鎧裝編織層的外周擠包有耐油橡膠外護(hù)套。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果絞合銅導(dǎo)體外周由內(nèi)向外依次設(shè)有半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶、半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層、半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層、絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層、鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層和鍍錫銅絲編織屏蔽層，形成了多重屏蔽，屏蔽效果優(yōu)越。絞合銅導(dǎo)體外擠包有耐油橡膠絕緣層，纜芯外周擠包有耐油橡膠內(nèi)護(hù)套和耐油橡膠外護(hù)套，耐油橡膠絕緣層和耐油耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、耐油耐油橡膠外護(hù)套形成三重防護(hù)，使電纜的耐油性能更好。三根絕緣屏蔽相線芯的中心設(shè)有中心抗拉構(gòu)件，外周設(shè)有抗拉填充芯，使電纜能承受很大的拉力。作為本發(fā)明是優(yōu)選方案，所述絞合銅導(dǎo)體的單絲直徑為0. 2 0. 5mm，多根單絲以11 13倍的絞合節(jié)徑比束成股線，多根所述股線以同心圓的方式復(fù)絞成所述絞合銅導(dǎo)體；所述股線的絞合節(jié)徑比為15 17倍且復(fù)絞的方向與所述單絲的絞合方向相反。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶的厚度為0. 08 0. 12mm,重疊率為10 15%，斷裂強(qiáng)度不小于250MPa ;所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層的厚度為0. 05 0.08mm ;所述半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層的厚度為0. 05 0. 08mm ;所述絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層采用鍍錫銅絲和尼龍絲混合編織，銅絲的標(biāo)稱直徑為0. 32mm，尼龍絲的標(biāo)稱直徑為0. 2mm，銅絲的編織覆蓋率不低于60%。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述中心抗拉構(gòu)件包括加強(qiáng)芯軸及包覆在加強(qiáng)芯軸外周的錦綸絲纖維編織層，所述加強(qiáng)芯軸由高強(qiáng)度彈性股線絞合而成，所述高強(qiáng)度彈性股線由尼龍絲和腈綸纖維編織而成；所述尼龍絲的干態(tài)斷裂強(qiáng)度不低于9g/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率不低于30%。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層為重疊式繞包且重疊率為20% 30% ;所述鍍錫銅絲編織屏蔽層的鍍錫銅絲直徑為0. 15 0. 2mm且編織覆蓋率不小于90% ;所述鎧裝編織層由直徑為0. 4mm銅絲或鋼絲編織且編織覆蓋率不小于90%。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述耐油橡膠內(nèi)護(hù)套和耐油橡膠外護(hù)套的原料組分及重量含量如下氯化聚乙烯橡膠CM352 :15份；氯磺化聚乙烯橡膠H40 :15份；硫化劑過氧化二異丙苯0. 4 0. 6份；硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯0. 2 0. 3份；活性劑氧化鎂I. 0
1.5份；活性劑聚乙二醇1. 0 2. 0份；防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳0. 2 0. 4份；防老劑4，4'-雙(a，a - 二甲基芐基)二苯胺0. I 0. 2份；增塑劑癸二酸二辛酯2. 0
3.5份；阻燃劑三氧化二銻3 5份；填充劑炭黑2 4份；填充劑超細(xì)滑石粉15 20份；加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛0. I 0. 3份。本發(fā)明從防油防水、耐高溫、高機(jī)械強(qiáng)度出發(fā)，選擇以二丁基二硫代氨基甲酸鎳和4，4'-雙(a，a - 二甲基芐基)二苯胺作為防老劑，同時(shí)為防止生產(chǎn)過程中橡膠的老化分解，采用輕質(zhì)硬脂酸鉛作為穩(wěn)定劑，具有受熱混煉減量低(不大于0. 3%)、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，相比硬脂酸鈣更優(yōu)越(硬脂酸鈣受熱混煉減量不大于2%)。該護(hù)套橡膠的抗張強(qiáng)度可以達(dá)到18. 5N/m IIf以上，斷裂伸長(zhǎng)率彡350%，機(jī)械性能優(yōu)越，耐老化，耐油，能夠滿足石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜的使用要求。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜的制造方法，該方法制造而成的電纜，屏蔽、柔軟、機(jī)械強(qiáng)度高、耐老化，而且耐油性能好。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜的制造方法，包括以下步驟先將單絲直徑為0. 2 0. 5mm的銅絲以11 13倍的絞合節(jié)徑比絞合成股線，再將多根所述股線以同心圓的方式復(fù)絞成絞合銅導(dǎo)體，所述股線的絞合節(jié)徑比為15 17倍且復(fù)絞的方向與所述單絲的絞合方向相反；接著在絞合銅導(dǎo)體的外周繞包厚度為0. 08 0. 12mm的半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶，重疊率為10 15%，斷裂強(qiáng)度不小于250MPa ;然后采用三層共擠設(shè)備由內(nèi)而外同時(shí)擠包半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層、耐油絕緣橡膠層和半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層；然后采用鍍錫銅絲和尼龍絲混合編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層，銅絲的標(biāo)稱直徑為0. 32mm，尼龍絲的標(biāo)稱直徑為0. 2mm，銅絲的編織覆蓋率不低于60% ;編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層后構(gòu)成絕緣屏蔽相線芯，將三根絕緣屏蔽相線芯呈等邊三角形排列且中心設(shè)置中心抗拉構(gòu)件，三根所述絕緣屏蔽相線芯的周圍設(shè)置三根呈品字形排列的接地線，所述三根接地線中一根為絕緣接地監(jiān)視導(dǎo)體，兩根為非絕緣接地導(dǎo)體，所述三根接地線的兩側(cè)分別設(shè)有抗拉填充芯；接著將所述中心抗拉構(gòu)件、絕緣屏蔽相線芯、接地線和抗拉填充芯整體絞合成為纜芯，在纜芯的外周擠包耐油橡膠內(nèi)襯層，在耐油橡膠內(nèi)襯層的外周繞包鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層，在所述鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層的外周編織鍍錫銅絲編織屏蔽層，在鍍錫銅絲編織屏蔽層的外周擠包耐油橡膠內(nèi)護(hù)套，在耐油橡膠內(nèi)護(hù)套的外周編織鎧裝編織層，在 鎧裝編織層的外周擠包耐油橡膠外護(hù)套。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得了以下有益效果該方法制作而成的電纜，絞合銅導(dǎo)體外周由內(nèi)向外依次設(shè)有半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶、半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層、半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層、絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層、鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層和鍍錫銅絲編織屏蔽層，形成了多重屏蔽，屏蔽效果優(yōu)越。絞合銅導(dǎo)體外擠包有耐油橡膠絕緣層，纜芯外周擠包有耐油橡膠內(nèi)護(hù)套和耐油橡膠外護(hù)套，耐油橡膠絕緣層和耐油耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、耐油耐油橡膠外護(hù)套形成三重防護(hù)，使電纜的耐油性能更好。三根絕緣屏蔽相線芯的中心設(shè)有中心抗拉構(gòu)件，外周設(shè)有抗拉填充芯，使電纜能承受很大的拉力。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述耐油橡膠內(nèi)護(hù)套和耐油橡膠外護(hù)套的橡膠制備方法如下(I)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，氯化聚乙烯橡膠CM352 :15份；氯磺化聚乙烯橡膠H40 15份；硫化劑過氧化二異丙苯0. 4 0. 6份；硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯0. 2 0. 3份；活性劑氧化鎂1. 0 I. 5份；活性劑聚乙二醇1. 0 2. 0份；防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳0. 2 0. 4份；防老劑4，4'-雙(a，a - 二甲基芐基)二苯胺0. I 0. 2份；增塑劑癸二酸二辛酯2. 0 3. 5份；阻燃劑三氧化二銻3 5份；填充劑炭黑2 4份；填充劑超細(xì)滑石粉15 20份；加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛0. I 0. 3份；(2)先將氯化聚乙烯橡膠CM352生膠在溫度為70°C 80°C的密煉機(jī)上翻煉2 3分鐘，然后加入氯磺化聚乙烯橡膠H40進(jìn)行充分混煉直至均勻，然后依次加入防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳、防老劑4，4'-雙(a，a-二甲基芐基)二苯胺、活性劑氧化鎂、加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛、活性劑聚乙二醇、增塑劑癸二酸二辛酯、填充劑炭黑、填充劑超細(xì)滑石粉、阻燃劑三氧化二銻在密煉機(jī)上混煉3 5分鐘，混煉均勻后卸料并壓片，采用20目+20目+40目+60目四層濾網(wǎng)濾橡后出片，在干燥潔凈的空間晾放冷卻4小時(shí)以上，再將膠料上密煉機(jī)混煉4 6分鐘，在混煉最后半分鐘內(nèi)依次加入硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯和硫化劑過氧化二異丙苯，混煉均勻后將混煉料上開煉機(jī)進(jìn)行薄通三次、打五角包三次、橫卷三次，然后出料下片，下片后在15 20分鐘內(nèi)將溫度快速降至30°C 40°C，然后在干燥潔凈的空間內(nèi)繼續(xù)晾放10小時(shí)以上備用。該方法制造而成的護(hù)套橡膠從防油防水、耐高溫、高機(jī)械強(qiáng)度出發(fā)，選擇以二丁基二硫代氨基甲酸鎳和4，4'-雙(a, a - 二甲基芐基)二苯胺作為防老劑，同時(shí)為防止生產(chǎn)過程中橡膠的老化分解，采用輕質(zhì)硬脂酸鉛作為穩(wěn)定劑，具有受熱混煉減量低(不大于0. 3%)、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，相比硬脂酸鈣更優(yōu)越(硬脂酸鈣受熱混煉減量不大于2%)。該方法制造而成的護(hù)套橡膠的抗張強(qiáng)度可以達(dá)到18. 5N/m IIf以上，斷裂伸長(zhǎng)率彡350%，機(jī)械性能優(yōu)越，耐老化，耐油，能夠滿足石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜的使用要求。
圖I為本發(fā)明石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.絞合銅導(dǎo)體、2.半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶、3.半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層、4.耐油絕緣橡膠層、5.半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層、6.絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層、7.非絕緣接地導(dǎo)體、8.絕緣接地監(jiān)視導(dǎo)體、9.中心抗拉構(gòu)件、10.抗拉填充芯、11.耐油橡膠內(nèi)襯層、12.鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層、13.鍍錫銅絲編織屏蔽層、14.耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、15.鎧裝編織層、16.耐油橡膠外護(hù)套。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
先制備耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、耐油橡膠外護(hù)套所需的橡膠，步驟如下(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，氯化聚乙烯橡膠CM352 :15份；氯磺化聚乙烯橡膠H40 :15份；硫化劑過氧化二異丙苯0. 4份；硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯0. 2份；活性劑氧化鎂1. 0份；活性劑聚乙二醇1.0份；防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳0. 2份；防老劑4，4'-雙(a，a-二甲基芐基)二苯胺0. I份；增塑劑癸二酸二辛酯2. 0份；阻燃劑三氧化二銻3份；填充劑炭黑2份；填充劑超細(xì)滑石粉15份；加工助 劑輕質(zhì)硬脂酸鉛0. I份；(2)先將氯化聚乙烯橡膠CM352生膠在溫度為70°C的密煉機(jī)上翻煉2分鐘，然后加入氯磺化聚乙烯橡膠H40進(jìn)行充分混煉直至均勻，然后依次加入防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳、防老劑4，4'-雙(a, a-二甲基芐基)二苯胺、活性劑氧化鎂、加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛、活性劑聚乙二醇、增塑劑癸二酸二辛酯、填充劑炭黑、填充劑超細(xì)滑石粉、阻燃劑三氧化二銻在密煉機(jī)上混煉3 5分鐘，混煉均勻后卸料并壓片，采用20目+20目+40目+60目四層濾網(wǎng)濾橡后出片，在干燥潔凈的空間晾放冷卻4小時(shí)，再將膠料上密煉機(jī)混煉4分鐘，在混煉最后半分鐘內(nèi)依次加入硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯和硫化劑過氧化二異丙苯，混煉均勻后將混煉料上開煉機(jī)進(jìn)行薄通三次、打五角包三次、橫卷三次，然后出料下片，下片后在15分鐘內(nèi)將溫度快速降至40°C，然后在干燥潔凈的空間內(nèi)繼續(xù)晾放10小時(shí)備用。制造電纜的步驟如下(I)先將單絲直徑為0. 2mm的軟結(jié)構(gòu)5類銅絲以11倍的絞合節(jié)徑比絞合成股線，再將多根股線以同心圓的方式復(fù)絞成絞合銅導(dǎo)體1，股線的絞合節(jié)徑比為15倍且復(fù)絞的方向與單絲的絞合方向相反；
(2)在絞合銅導(dǎo)體I的外周繞包厚度為0.08mm的半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶2，重疊率為10%，斷裂強(qiáng)度不小于250MPa ；
(3)采用三層共擠設(shè)備由內(nèi)而外同時(shí)擠包半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層3、耐油絕緣橡膠層4和半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層5，半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層3的厚度為0. 05mm ;耐油絕緣橡膠層4采用高柔軟105°C等級(jí)的乙丙橡膠，擠包厚度符合電壓等級(jí)的規(guī)定要求；半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層5的厚度為0. 05mm ；
(4)采用鍍錫銅絲和尼龍絲混合編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層6，銅絲的標(biāo)稱直徑為0. 32mm，尼龍絲的標(biāo)稱直徑為0. 2mm，銅絲與尼龍絲分別置于錠子，成相反方向螺旋，銅絲的編織覆蓋率60%，各相載流導(dǎo)體所用尼龍絲顏色各不相同；編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層6后構(gòu)成絕緣屏蔽相線芯；
(5)將三根絕緣屏蔽相線芯呈等邊三角形排列且中心設(shè)置中心抗拉構(gòu)件9，中心抗拉構(gòu)件9包括加強(qiáng)芯軸及包覆在加強(qiáng)芯軸外周的錦綸絲纖維編織層，加強(qiáng)芯軸由高強(qiáng)度彈性股線絞合而成，高強(qiáng)度彈性股線由尼龍絲和腈綸纖維編織而成；尼龍絲的干態(tài)斷裂強(qiáng)度不低于9g/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率不低于30% ；
(6)三根絕緣屏蔽相線芯的周圍設(shè)置三根呈品字形排列的接地線，三根接地線中一根為絕緣接地監(jiān)視導(dǎo)體8，兩根為非絕緣接地導(dǎo)體7，三根接地線的兩側(cè)分別設(shè)置抗拉填充芯10 ；
(7)將中心抗拉構(gòu)件9、絕緣屏蔽相線芯、接地線和抗拉填充芯10整體絞合成為纜芯；
(8)在纜芯的外周擠包甲胄式耐油橡膠內(nèi)襯層11；
(9)在耐油橡膠內(nèi)襯層11的外周繞包鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層12，采用重疊繞包，重疊率為20%% ；
(10)在鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層12的外周編織鍍錫銅絲編織屏蔽層13，鍍錫銅絲直徑為0. 15mm，編織覆蓋率90%，符合屏蔽達(dá)到100%的屏蔽效果，表面?zhèn)鬏斪杩共淮笥?mQ/m ;
(11)在鍍錫銅絲編織屏蔽層13的外周擠包甲胄式耐油橡膠內(nèi)護(hù)套14；
(12)在耐油橡膠內(nèi)護(hù)套14的外周用直徑為0.4mm的銅絲或鋼絲編織鎧裝編織層15，編織覆蓋率90% ；
(13)在鎧裝編織層的外周擠包甲胄式耐油橡膠外護(hù)套16。實(shí)施例二
先制備耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、耐油橡膠外護(hù)套所需的橡膠，步驟如下(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，氯化聚乙烯橡膠CM352 15份；氯磺化聚乙烯橡膠H40 15份；硫化劑過氧化二異丙苯0. 5份；硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯0. 25份；活性劑氧化鎂1. 2份；活性劑聚乙二醇I. 5份；防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳0. 3份；防老劑4，4'-雙(a，a - 二甲基芐基)二苯胺0. 15份；增塑劑癸二酸二辛酯3. 0份；阻燃劑三氧化二銻4份；填充劑炭黑3份；填充劑超細(xì)滑石粉18份；加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛0. 2份；(2)先將氯化聚乙烯橡膠CM352生膠在溫度為75°C的密煉機(jī)上翻煉2. 5分鐘，然后加入氯磺化聚乙烯橡膠H40進(jìn)行充分混煉直至均勻，然后依次加入防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳、防老劑4，4'-雙(a，a-二甲基芐基)二苯胺、活性劑氧化鎂、加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛、活性劑聚乙二醇、增塑劑癸二酸二辛酯、填充劑炭黑、填充劑超細(xì)滑石粉、阻燃劑三氧化二銻在密煉機(jī)上混煉4分鐘，混煉均勻后卸料并壓片，采用20目+20目+40目+60目四層濾網(wǎng)濾橡后出片，在干燥潔凈的空間晾放冷卻5小時(shí)，再將膠料上密煉機(jī)混煉5分鐘，在混煉最后半分鐘內(nèi)依次加入硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯和硫化劑過氧化二異丙苯，混煉均勻后將混煉料上開煉機(jī)進(jìn)行薄通三次、打五角包三次、橫卷三次，然后出料下片，下片后在18分鐘內(nèi)將溫度快速降至35°C，然后在干燥潔凈的空間內(nèi)繼續(xù)晾放11小時(shí)備用。制造電纜的步驟如下(I)先將單絲直徑為0. 3mm的軟結(jié)構(gòu)5類銅絲以12倍的絞合節(jié)徑比絞合成股線，再將多根股線以同心圓的方式復(fù)絞成絞合銅導(dǎo)體1，股線的絞合節(jié)徑比為16倍且復(fù)絞的方向與單絲的絞合方向相反；(2)在絞合銅導(dǎo)體I的外周繞包厚度為0.IOmm的半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶2，重疊率為12%，斷裂強(qiáng)度不小于250MPa ；
(3)采用三層共擠設(shè)備由內(nèi)而外同時(shí)擠包半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層3、耐油絕緣橡膠層4和半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層5，半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層3的厚度為0. 06mm ;耐油絕緣橡膠層4采用高柔軟105°C等級(jí)的乙丙橡膠，擠包厚度符合電壓等級(jí)的規(guī)定要求；半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層5的厚度為0. 07mm ；
(4)采用鍍錫銅絲和尼龍絲混合編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層6，銅絲的標(biāo)稱直徑為0. 32mm，尼龍絲的標(biāo)稱直徑為0. 2mm，銅絲與尼龍絲分別置于錠子，成相反方向螺旋，銅絲的編織覆蓋率65%，各相載流導(dǎo)體所用尼龍絲顏色各不相同；編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層6后構(gòu)成絕緣屏蔽相線芯；
(5)將三根絕緣屏蔽相線芯呈等邊三角形排列且中心設(shè)置中心抗拉構(gòu)件9，中心抗拉構(gòu)件9包括加強(qiáng)芯軸及包覆在加強(qiáng)芯軸外周的錦綸絲纖維編織層，加強(qiáng)芯軸由高強(qiáng)度彈性股線絞合而成，高強(qiáng)度彈性股線由尼龍絲和腈綸纖維編織而成；尼龍絲的干態(tài)斷裂強(qiáng)度不低于9g/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率不低于30% ；
(6)三根絕緣屏蔽相線芯的周圍設(shè)置三根呈品字形排列的接地線，三根接地線中一根為絕緣接地監(jiān)視導(dǎo)體8，兩根為非絕緣接地導(dǎo)體7，三根接地線的兩側(cè)分別設(shè)置抗拉填充芯10 ；
(7)將中心抗拉構(gòu)件9、絕緣屏蔽相線芯、接地線和抗拉填充芯10整體絞合成為纜芯；
(8)在纜芯的外周擠包甲胄式耐油橡膠內(nèi)襯層11；
(9)在耐油橡膠內(nèi)襯層11的外周繞包鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層12，采用重疊繞包，重疊率為25% ；
(10)在鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層12的外周編織鍍錫銅絲編織屏蔽層13，鍍錫銅絲直徑為0. 18mm，編織覆蓋率92%，符合屏蔽達(dá)到100%的屏蔽效果，表面?zhèn)鬏斪杩共淮笥?mQ/m ;
(11)在鍍錫銅絲編織屏蔽層13的外周擠包甲胄式耐油橡膠內(nèi)護(hù)套14；
(12)在耐油橡膠內(nèi)護(hù)套14的外周用直徑為0.4mm的銅絲或鋼絲編織鎧裝編織層15，編織覆蓋率92% ；
(13)在鎧裝編織層的外周擠包甲胄式耐油橡膠外護(hù)套16。 實(shí)施例三
先制備耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、耐油橡膠外護(hù)套所需的橡膠，步驟如下(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，氯化聚乙烯橡膠CM352 :15份；氯磺化聚乙烯橡膠H40 :15份；硫化劑過氧化二異丙苯0. 6份；硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯0. 3份；活性劑氧化鎂1. 5份；活性劑聚乙二醇2. 0份；防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳0. 4份；防老劑4，4'-雙(a，a -二甲基芐基)二苯胺0. 2份；增塑劑癸二酸二辛酯3. 5份；阻燃劑三氧化二銻5份；填充劑炭黑4份；填充劑超細(xì)滑石粉20份；加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛0. 3份；(2)先將氯化聚乙烯橡膠CM352生膠在溫度為80°C的密煉機(jī)上翻煉3分鐘，然后加入氯磺化聚乙烯橡膠H40進(jìn)行充分混煉直至均勻，然后依次加入防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳、防老劑4，4'-雙(a, a - 二甲基芐基)二苯胺、活性劑氧化鎂、加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛、活性劑聚乙二醇、增塑劑癸二酸二辛酯、填充劑炭黑、填充劑超細(xì)滑石粉、阻燃劑三氧化二銻在密煉機(jī)上混煉5分鐘，混煉均勻后卸料并壓片，采用20目+20目+40目+60目四層濾網(wǎng)濾橡后出片，在干燥潔凈的空間晾放冷卻6小時(shí)，再將膠料上密煉機(jī)混煉6分鐘，在混煉最后半分鐘內(nèi)依次加入硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯和硫化劑過氧化二異丙苯，混煉均勻后將混煉料上開煉機(jī)進(jìn)行薄通三次、打五角包三次、橫卷三次，然后出料下片，下片后在20分鐘內(nèi)將溫度快速降至30 °C然后在干燥潔凈的空間內(nèi)繼續(xù)晾放12小時(shí)備用。制造電纜的步驟如下(I)先將單絲直徑為0. 5mm的軟結(jié)構(gòu)5類銅絲以13倍的絞合節(jié)徑比絞合成股線，再將多根股線以同心圓的方式復(fù)絞成絞合銅導(dǎo)體1，股線的絞合節(jié)徑比為17倍且復(fù)絞的方向與單絲的絞合方向相反；
(2)在絞合銅導(dǎo)體I的外周繞包厚度為0.12mm的半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶2，重疊率為15%，斷裂強(qiáng)度不小于250MPa ； (3)采用三層共擠設(shè)備由內(nèi)而外同時(shí)擠包半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層3、耐油絕緣橡膠層4和半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層5，半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層3的厚度為0. 08mm ;耐油絕緣橡膠層4采用高柔軟105°C等級(jí)的乙丙橡膠，擠包厚度符合電壓等級(jí)的規(guī)定要求；半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層5的厚度為0. 08mm ；
(4)采用鍍錫銅絲和尼龍絲混合編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層6，銅絲的標(biāo)稱直徑為0. 32mm，尼龍絲的標(biāo)稱直徑為0. 2mm，銅絲與尼龍絲分別置于錠子，成相反方向螺旋，銅絲的編織覆蓋率70%，各相載流導(dǎo)體所用尼龍絲顏色各不相同；編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層6后構(gòu)成絕緣屏蔽相線芯；
(5)將三根絕緣屏蔽相線芯呈等邊三角形排列且中心設(shè)置中心抗拉構(gòu)件9，中心抗拉構(gòu)件9包括加強(qiáng)芯軸及包覆在加強(qiáng)芯軸外周的錦綸絲纖維編織層，加強(qiáng)芯軸由高強(qiáng)度彈性股線絞合而成，高強(qiáng)度彈性股線由尼龍絲和腈綸纖維編織而成；尼龍絲的干態(tài)斷裂強(qiáng)度不低于9g/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率不低于30% ；
(6)三根絕緣屏蔽相線芯的周圍設(shè)置三根呈品字形排列的接地線，三根接地線中一根為絕緣接地監(jiān)視導(dǎo)體8，兩根為非絕緣接地導(dǎo)體7，三根接地線的兩側(cè)分別設(shè)置抗拉填充芯10 ；
(7)將中心抗拉構(gòu)件9、絕緣屏蔽相線芯、接地線和抗拉填充芯10整體絞合成為纜芯；
(8)在纜芯的外周擠包甲胄式耐油橡膠內(nèi)襯層11；
(9)在耐油橡膠內(nèi)襯層11的外周繞包鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層12，采用重疊繞包，重疊率為30% ；
(10)在鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層12的外周編織鍍錫銅絲編織屏蔽層13，鍍錫銅絲直徑為0. 2mm，編織覆蓋率94%，符合屏蔽達(dá)到100%的屏蔽效果，表面?zhèn)鬏斪杩共淮笥?mQ/m ;
(11)在鍍錫銅絲編織屏蔽層13的外周擠包甲胄式耐油橡膠內(nèi)護(hù)套14；
(12)在耐油橡膠內(nèi)護(hù)套14的外周用直徑為0.4mm的銅絲或鋼絲編織鎧裝編織層15，編織覆蓋率93% ；
(13)在鎧裝編織層的外周擠包甲胄式耐油橡膠外護(hù)套16。對(duì)實(shí)施例一至實(shí)施例三中耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、耐油橡膠外護(hù)套的橡膠老化前機(jī)械性能測(cè)試結(jié)果如表I :
表 I
I單位 I標(biāo)準(zhǔn)要求I現(xiàn)有橡膠I實(shí)施例一 I實(shí)施例二 I實(shí)施例三 抗張強(qiáng)度 N/mm2 ~ ^ 16. 5 -彡 10 ' 19. 518. 519. 0
斷裂伸長(zhǎng)率 |%300250 1350|380|370對(duì)實(shí)施例一至實(shí)施例三中耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、耐油橡膠外護(hù)套的橡膠烘箱老化后的機(jī)械性能測(cè)試結(jié)果如表2，老化條件溫度100±2°C，時(shí)間168h。表權(quán)利要求
1.一種石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜，其特征是絞合銅導(dǎo)體外周繞包有半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶，所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶的外周擠包有半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層，所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層的外周擠包有耐油絕緣橡膠層，所述耐油絕緣橡膠層的外周擠包有半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層，所述半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層的外周包覆有絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層構(gòu)成絕緣屏蔽相線芯，三根所述絕緣屏蔽相線芯呈等邊三角形排列且中心設(shè)有中心抗拉構(gòu)件，三根所述絕緣屏蔽相線芯的周圍設(shè)有三根呈品字形排列的接地線，所述三根接地線中一根為絕緣接地監(jiān)視導(dǎo)體，兩根為非絕緣接地導(dǎo)體，所述三根接地線的兩側(cè)分別設(shè)有抗拉填充芯；所述中心抗拉構(gòu)件、絕緣屏蔽相線芯、接地線和抗拉填充芯整體絞合成為纜芯，所述纜芯的外周擠包有耐油橡膠內(nèi)襯層，所述耐油橡膠內(nèi)襯層的外周繞包有鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層，所述鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層的外周包覆有鍍錫銅絲編織屏蔽層，所述鍍錫銅絲編織屏蔽層的外周擠包有耐油橡膠內(nèi)護(hù)套，所述耐油橡膠內(nèi)護(hù)套的外周包覆有鎧裝編織層，所述鎧裝編織層的外周擠包有耐油橡膠外護(hù)套。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜，其特征是所述絞合銅導(dǎo)體的單絲直徑為0. 2 0. 5mm，多根單絲以11 13倍的絞合節(jié)徑比束成股線，多根所述股線以 同心圓的方式復(fù)絞成所述絞合銅導(dǎo)體；所述股線的絞合節(jié)徑比為15 17倍且復(fù)絞的方向與所述單絲的絞合方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜，其特征是所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶的厚度為0. 08 0. 12mm，重疊率為10 15%，斷裂強(qiáng)度不小于250MPa ;所述半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層的厚度為0. 05 0. 08mm ;所述半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層的厚度為0. 05 0.08mm;所述絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層采用鍍錫銅絲和尼龍絲混合編織，銅絲的標(biāo)稱直徑為0.32mm，尼龍絲的標(biāo)稱直徑為0. 2mm，銅絲的編織覆蓋率不低于60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜，其特征是所述中心抗拉構(gòu)件包括加強(qiáng)芯軸及包覆在加強(qiáng)芯軸外周的錦綸絲纖維編織層，所述加強(qiáng)芯軸由高強(qiáng)度彈性股線絞合而成，所述高強(qiáng)度彈性股線由尼龍絲和腈綸纖維編織而成；所述尼龍絲的干態(tài)斷裂強(qiáng)度不低于9g/dteX，斷裂伸長(zhǎng)率不低于30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜，其特征是所述鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層為重疊式繞包且重疊率為20% 30% ;所述鍍錫銅絲編織屏蔽層的鍍錫銅絲直徑為0. 15 0. 2mm且編織覆蓋率不小于90% ;所述鎧裝編織層由直徑為0. 4mm銅絲或鋼絲編織且編織覆蓋率不小于90%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜，其特征是所述耐油橡膠內(nèi)護(hù)套和耐油橡膠外護(hù)套的原料組分及重量含量如下氯化聚乙烯橡膠CM352 :15份；氯磺化聚乙烯橡膠H40 15份；硫化劑過氧化二異丙苯0. 4 0. 6份；硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯0. 2 0. 3份；活性劑氧化鎂1. 0 I. 5份；活性劑聚乙二醇1. 0 2. 0份；防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳0. 2 0. 4份；防老劑4，4'-雙(a，a - 二甲基芐基)二苯胺0.I 0. 2份；增塑劑癸二酸二辛酯2. 0 3. 5份；阻燃劑三氧化二銻3 5份；填充劑炭黑2 4份；填充劑超細(xì)滑石粉15 20份；加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛0. I 0. 3份。
7.一種石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜的制造方法，其特征是，包括以下步驟先將單絲直徑為0. 2 0. 5mm的銅絲以11 13倍的絞合節(jié)徑比絞合成股線，再將多根所述股線以同心圓的方式復(fù)絞成絞合銅導(dǎo)體，所述股線的絞合節(jié)徑比為15 17倍且復(fù)絞的方向與所述單絲的絞合方向相反；接著在絞合銅導(dǎo)體的外周繞包厚度為0. 08 0. 12mm的半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶，重疊率為10 15%，斷裂強(qiáng)度不小于250MPa ;然后采用三層共擠設(shè)備由內(nèi)而外同時(shí)擠包半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層、耐油絕緣橡膠層和半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層；然后采用鍍錫銅絲和尼龍絲混合編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層，銅絲的標(biāo)稱直徑為0. 32mm，尼龍絲的標(biāo)稱直徑為0. 2mm，銅絲的編織覆蓋率不低于60% ;編織絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層后構(gòu)成絕緣屏蔽相線芯，將三根絕緣屏蔽相線芯呈等邊三角形排列且中心設(shè)置中心抗拉構(gòu)件，三根所述絕緣屏蔽相線芯的周圍設(shè)置三根呈品字形排列的接地線，所述三根接地線中一根為絕緣接地監(jiān)視導(dǎo)體，兩根為非絕緣接地導(dǎo)體，所述三根接地線的兩側(cè)分別設(shè)置抗拉填充芯；接著將所述中心抗拉構(gòu)件、絕緣屏蔽相線芯、接地線和抗拉填充芯整體絞合成為纜芯，在纜芯的外周擠包耐油橡膠內(nèi)襯層，在耐油橡膠內(nèi)襯層的外周繞包鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層，在所述鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層的外周編織鍍錫銅絲編織屏蔽層，在鍍錫銅絲編織屏蔽層的外周擠包耐油橡膠內(nèi)護(hù)套，在耐油橡膠內(nèi)護(hù)套的外周編織鎧裝編織層，在鎧裝編織層的外周擠包耐油橡膠外護(hù)套。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜的制造方法，其特征是，所述耐油橡膠內(nèi)護(hù)套和耐油橡膠外護(hù)套的橡膠制備方法如下(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料，氯化聚乙烯橡膠CM352 15份；氯磺化聚乙烯橡膠H40 15份；硫化劑過氧化二異丙苯.0.4 0. 6份；硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯0. 2 0. 3份；活性劑氧化鎂1. 0 I. 5份；活性劑聚乙二醇1. 0 2. 0份；防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳0. 2 0. 4份；防老劑4，4'-雙(a，a-二甲基芐基)二苯胺0. I 0.2份；增塑劑癸二酸二辛酯2.0 .3.5份；阻燃劑三氧化二銻3 5份；填充劑炭黑2 4份；填充劑超細(xì)滑石粉15 20份；加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛0. I 0. 3份；(2)先將氯化聚乙烯橡膠CM352生膠在溫度為.70°C 80°C的密煉機(jī)上翻煉2 3分鐘，然后加入氯磺化聚乙烯橡膠H40進(jìn)行充分混煉直至均勻，然后依次加入防老劑二丁基二硫代氨基甲酸鎳、防老劑4，4'-雙(a，a-二甲基芐基)二苯胺、活性劑氧化鎂、加工助劑輕質(zhì)硬脂酸鉛、活性劑聚乙二醇、增塑劑癸二酸二辛酯、填充劑炭黑、填充劑超細(xì)滑石粉、阻燃劑三氧化二銻在密煉機(jī)上混煉3 5分鐘，混煉均勻后卸料并壓片，采用20目+20目+40目+60目四層濾網(wǎng)濾橡后出片，在干燥潔凈的空間晾放冷卻4小時(shí)以上，再將膠料上密煉機(jī)混煉4 6分鐘，在混煉最后半分鐘內(nèi)依次加入硫化劑三烯丙基異三聚氰酸酯和硫化劑過氧化二異丙苯，混煉均勻后將混煉料上開煉機(jī)進(jìn)行薄通三次、打五角包三次、橫卷三次，然后出料下片，下片后在15 20分鐘內(nèi)將溫度快速降至30°C 40°C，然后在干燥潔凈的空間內(nèi)繼續(xù)晾放10小時(shí)以上備用。
全文摘要
本發(fā)明公開了電纜領(lǐng)域的一種石化裝置移動(dòng)用中高壓電纜及其制造方法，絞合銅導(dǎo)體外依次設(shè)有半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽帶、半導(dǎo)電導(dǎo)體屏蔽擠包層、耐油絕緣橡膠層、半導(dǎo)電絕緣屏蔽擠包層及絕緣屏蔽編織增強(qiáng)層，三根絕緣屏蔽相線芯設(shè)有中心抗拉構(gòu)件、三根接地線和多根抗拉填充芯整體絞合成為纜芯，纜芯外周依次設(shè)有耐油橡膠內(nèi)襯層、鋁箔聚酯復(fù)合帶屏蔽層、鍍錫銅絲編織屏蔽層、耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、鎧裝編織層和耐油橡膠外護(hù)套。該電纜設(shè)有多重屏蔽，耐油橡膠絕緣層和耐油耐油橡膠內(nèi)護(hù)套、耐油耐油橡膠外護(hù)套形成三重防護(hù)，使電纜的耐油性能更好；三根絕緣屏蔽相線芯的中心設(shè)有中心抗拉構(gòu)件，外周設(shè)有抗拉填充芯，使電纜能承受很大的拉力。
文檔編號(hào)H01B7/18GK102751013SQ20121020386
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者李永江, 陸云春 申請(qǐng)人:江蘇遠(yuǎn)洋東澤電纜股份有限公司