石油鉆井平臺(tái)用電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石油鉆井平臺(tái)用電纜，包括有纜芯，纜芯包括有V形橡膠骨架，V形橡膠骨架的上方置有一根扇形的主導(dǎo)體，主導(dǎo)體外擠包有氟塑料絕緣層，V形橡膠骨架的下方置有兩根動(dòng)力線芯，動(dòng)力線芯包括有兩根包裹有聚烯烴絕緣層的動(dòng)力導(dǎo)體，兩根動(dòng)力導(dǎo)體進(jìn)行對(duì)絞后包覆有云母層，纜芯與三根中空結(jié)構(gòu)的氟塑料軟管進(jìn)行絞合后依次包覆有繞包層、玻璃纖維耐火層、外護(hù)套。本發(fā)明采用V形橡膠骨架既保證了電纜的牢固性，又能將主導(dǎo)體與其他導(dǎo)體進(jìn)行區(qū)分，還采用中空的氟塑料管作為填充，減輕電纜的重量，而又不增加電纜的外徑，方便實(shí)用。
【專利說(shuō)明】石油鉆井平臺(tái)用電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及電纜領(lǐng)域，尤其涉及一種石油鉆井平臺(tái)用電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電纜包含電纜導(dǎo)體、電纜絕緣層、護(hù)套層，絕緣和護(hù)套采用橡皮絕緣和橡皮護(hù)套材料，而橡皮絕緣和護(hù)套的生產(chǎn)需要先煉膠，經(jīng)橡膠擠出機(jī)擠出之后還需在硫化管道硫化之后才能保證其應(yīng)有的機(jī)械性能，且在生產(chǎn)中，若工藝參數(shù)控制不好，還會(huì)出現(xiàn)欠硫、過(guò)硫以及導(dǎo)體氧化發(fā)黑等問(wèn)題，諸多因素的影響，造成了電纜的生產(chǎn)成本大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等問(wèn)題，另外由于電纜沒(méi)有骨架，其牢固性、耐用性都比較差。
[0003]傳統(tǒng)的電纜外護(hù)套料存在著耐環(huán)境應(yīng)力開裂性差的缺點(diǎn)，對(duì)環(huán)境應(yīng)力非常敏感，易發(fā)生開裂，影響電纜的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種石油鉆井平臺(tái)用電纜。提高電纜外護(hù)套料的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，延長(zhǎng)電纜的使用壽命。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種石油鉆井平臺(tái)用電纜，包括有纜芯，其特征在于:纜芯包括有V形橡膠骨架，所述的V形橡膠骨架的上方置有一根扇形的主導(dǎo)體，主導(dǎo)體外擠包有氟塑料絕緣層，V形橡膠骨架的下方置有兩根動(dòng)力線芯，動(dòng)力線芯包括有兩根包裹有聚烯烴絕緣層的動(dòng)力導(dǎo)體，兩根動(dòng)力導(dǎo)體進(jìn)行對(duì)絞后包覆有云母層，纜芯與三根中空結(jié)構(gòu)的氟塑料軟管進(jìn)行絞合后依次包覆有繞包層、玻璃纖維耐火層、外護(hù)套。
[0007]外護(hù)套材料由以下重量份的原料制成:高密度聚乙烯55-65、聚丙烯30-40、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物15-25、三硬脂酸甘油酯2.5-4.5、二鹽基鄰苯二甲酸鉛
2-3、硬脂酸鋅1-2、十八碳酰檸檬酸三丁酯10-15、鑰酸銨5-10、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)7-14、三聚氰胺包覆聚磷酸銨10-15、煅燒黃土 15-20、抗氧劑10351-2、紫外線吸收劑UV-91-2、改性礦物填料10-15 ;
[0008]所述改性礦物填料的制備方法如下:a、按重量比5-10:3-6:2-4:1稱取硅灰石、高嶺土、葉臘石、鋁礬土混合均勻，粉碎，過(guò)200-300目篩，650-750°C煅燒20-30min，自然冷卻至室溫；b、將上述煅燒處理的復(fù)合礦物填料加水打漿制成濃度為35-45%的懸浮液，用濃度為15-20%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH至4-5，水浴加熱至70-80°C，1500-2000rpm高速研磨10-15min，然后用濃度為10-15 %的氫氧化鈉溶液中和至中性，靜置20_30min，過(guò)濾，濾渣用蒸餾水洗滌2-3次，烘干后加入混合機(jī)中，在500-1000rpm高速攪拌下，取相當(dāng)于復(fù)合礦物填料重量3-5 %的甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、0.5-1 %的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、2-4%的聚馬來(lái)酸混合均勻后以霧狀或液滴態(tài)緩緩加入復(fù)合礦物填料中，在40-60°C溫度下攪拌10-20min，烘干；c、取相當(dāng)于復(fù)合礦物填料重量40-50%的氯化聚乙烯、10-20 %的尼龍66、5-10 %的聚1- 丁烯、3-6 %的N，N’ -亞乙基雙硬脂酰胺、4-8 %的粉煤灰與步驟b處理的復(fù)合礦物填料混合均勻后一同投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，然后擠出造粒，自然冷卻至室溫，即為改性復(fù)合礦物填料。
[0009]本發(fā)明外護(hù)套材料的制備方法，包括以下步驟:
[0010](I)將線性低密度聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物投入捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，然后加入十八碳酰檸檬酸三丁酯、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)攪拌片刻，待增塑劑被基本吸收后，加入三硬脂酸甘油酯、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、硬脂酸鋅，靠摩擦熱使料溫升到75-85°C，再加入余下原料，料溫升至100-120°C時(shí)，將料卸到冷卻混合機(jī)中降溫，至45-55°C以下時(shí)出料；
[0011](2)將上述捏合好的原料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速80-120r/min，加工溫度為150-180°C ；
[0012](3)經(jīng)計(jì)量后包裝即可。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0014]本發(fā)明采用V形橡膠骨架既保證了電纜的牢固性，又能將主導(dǎo)體與其他導(dǎo)體進(jìn)行區(qū)分，還采用中空的氟塑料管作為填充，減輕電纜的重量，而又不增加電纜的外徑，方便實(shí)用。本發(fā)明電纜外護(hù)套料耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能優(yōu)異，且具有良好的耐候性、耐高低溫性、耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能等特點(diǎn)，可以在炎熱、寒冷、鹽霧、陰濕、酸雨等惡劣環(huán)境中長(zhǎng)期正常工作不開裂。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，一種石油鉆井平臺(tái)用電纜，包括有纜芯，纜芯包括有V形橡膠骨架1，V形橡膠骨架I的上方置有一根扇形的主導(dǎo)體2，主導(dǎo)體2外擠包有氟塑料絕緣層3，V形橡膠骨架I的下方置有兩根動(dòng)力線芯，動(dòng)力線芯包括有兩根包裹有聚烯烴絕緣層5的動(dòng)力導(dǎo)體4，兩根動(dòng)力導(dǎo)體4進(jìn)行對(duì)絞后包覆有云母層6，纜芯與三根中空結(jié)構(gòu)的氟塑料軟管7進(jìn)行絞合后依次包覆有繞包層8、玻璃纖維耐火層9、外護(hù)套10。
[0017]外護(hù)套10材料由以下重量份的原料制成:高密度聚乙烯60、聚丙烯35、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物20、三硬脂酸甘油酯3.5、二鹽基鄰苯二甲酸鉛2.5、硬脂酸鋅1.5、十八碳酰檸檬酸三丁酯12、鑰酸銨8、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)9、三聚氰胺包覆聚磷酸銨12、煅燒黃土 18、抗氧劑10351.5、紫外線吸收劑UV-91.5、改性礦物填料15 ；
[0018]所述改性礦物填料的制備方法如下:a、按重量比7:5:3:1稱取硅灰石、高嶺土、葉臘石、鋁礬土混合均勻，粉碎，過(guò)250目篩，700°C煅燒25min，自然冷卻至室溫；b、將上述煅燒處理的復(fù)合礦物填料加水打漿制成濃度為40%的懸浮液，用濃度為18%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH至4.5，水浴加熱至75°C , 2000rpm高速研磨lOmin，然后用濃度為10-15%的氫氧化鈉溶液中和至中性，靜置20min，過(guò)濾，濾渣用蒸餾水洗滌2次，烘干后加入混合機(jī)中，在SOOrpm高速攪拌下，取相當(dāng)于復(fù)合礦物填料重量4%的甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、
0.6%的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、3%的聚馬來(lái)酸混合均勻后以霧狀或液滴態(tài)緩緩加入復(fù)合礦物填料中，在50°C溫度下攪拌15min，烘干；c、取相當(dāng)于復(fù)合礦物填料重量45 %的氯化聚乙烯、15 %的尼龍66、5 %的聚1- 丁烯、4 %的N，N’ -亞乙基雙硬脂酰胺、6%的粉煤灰與步驟b處理的復(fù)合礦物填料混合均勻后一同投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，然后擠出造粒，自然冷卻至室溫，即為改性復(fù)合礦物填料。
[0019]外護(hù)套10材料的制備方法，包括以下步驟:
[0020](I)將線性低密度聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物投入捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，然后加入十八碳酰檸檬酸三丁酯、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)攪拌片刻，待增塑劑被基本吸收后，加入三硬脂酸甘油酯、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、硬脂酸鋅，靠摩擦熱使料溫升到75-85°C，再加入余下原料，料溫升至100-120°C時(shí)，將料卸到冷卻混合機(jī)中降溫，至45-55°C以下時(shí)出料；
[0021](2)將上述捏合好的原料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速80_120r/min，加工溫度為150-180°C ；
[0022](3)經(jīng)計(jì)量后包裝即可。
[0023]經(jīng)檢測(cè)，制得的外護(hù)套10材料的性能結(jié)果如下表:
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種石油鉆井平臺(tái)用電纜，包括有纜芯，其特征在于:纜芯包括有V形橡膠骨架，所述的V形橡膠骨架的上方置有一根扇形的主導(dǎo)體，主導(dǎo)體外擠包有氟塑料絕緣層，V形橡膠骨架的下方置有兩根動(dòng)力線芯，動(dòng)力線芯包括有兩根包裹有聚烯烴絕緣層的動(dòng)力導(dǎo)體，兩根動(dòng)力導(dǎo)體進(jìn)行對(duì)絞后包覆有云母層，纜芯與三根中空結(jié)構(gòu)的氟塑料軟管進(jìn)行絞合后依次包覆有繞包層、玻璃纖維耐火層、外護(hù)套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油鉆井平臺(tái)用電纜，其特征在于所述的外護(hù)套材料由以下重量份的原料制成:高密度聚乙烯55-65、聚丙烯30-40、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物15-25、三硬脂酸甘油酯2.5-4.5、二鹽基鄰苯二甲酸鉛2_3、硬脂酸鋅1_2、十八碳酰檸檬酸三丁酯10-15、鑰酸銨5-10、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)7-14、三聚氰胺包覆聚磷酸銨10-15、煅燒黃土 15-20、抗氧劑1035 1_2、紫外線吸收劑UV-9 1_2、改性礦物填料10-15 ； 所述改性礦物填料的制備方法如下:a、按重量比5-10:3-6:2-4:1稱取硅灰石、高嶺土、葉臘石、鋁礬土混合均勻，粉碎，過(guò)200-300目篩，650-750°C煅燒20_30min，自然冷卻至室溫；b、將上述煅燒處理的復(fù)合礦物填料加水打漿制成濃度為35-45%的懸浮液，用濃度為15-20%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)PH至4-5，水浴加熱至70-80°C，1500-2000rpm高速研磨10_15min，然后用濃度為10-15%的氫氧化鈉溶液中和至中性,靜置20-30min,過(guò)濾,濾洛用蒸懼水洗滌2-3次，烘干后加入混合機(jī)中，在500-1000rpm高速攪拌下，取相當(dāng)于復(fù)合礦物填料重量3-5%的甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、0.5-1%的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、2-4%的聚馬來(lái)酸混合均勻后以霧狀或液滴態(tài)緩緩加入復(fù)合礦物填料中，在40-60°C溫度下攪拌10-20min，烘干；c、取相當(dāng)于復(fù)合礦物填料重量40-50%的氯化聚乙烯、10-20%的尼龍66、5-10%的聚1- 丁烯、3-6%的N，N’ -亞乙基雙硬脂酰胺、4_8%的粉煤灰與步驟b處理的復(fù)合礦物填料混合均勻后一同投入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融共混，然后擠出造粒，自然冷卻至室溫，即為改性復(fù)合礦物填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石油鉆井平臺(tái)用電纜，其特征在于所述的外護(hù)套材料的制備方法，包括以下步驟: 將線性低密度聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物投入捏合機(jī)內(nèi)混合均勻，然后加入十八碳酰檸檬酸三丁酯、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)攪拌片刻，待增塑劑被基本吸收后，加入三硬脂酸甘油酯、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、硬脂酸鋅，靠摩擦熱使料溫升到75-85°C，再加入余下原料，料溫升至100-120°C時(shí)，將料卸到冷卻混合機(jī)中降溫，至45-55°C以下時(shí)出料； 將上述捏合好的原料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速80-120r/min，加工溫度為 150-180°C ； 經(jīng)計(jì)量后包裝即可。
【文檔編號(hào)】H01B13/24GK103928198SQ201410172731
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月26日
【發(fā)明者】佘晨, 何成龍, 楊趁芬, 何源 申請(qǐng)人:蕪湖航天特種電纜廠