本發(fā)明涉及一種帶鋼絲承重的連續(xù)管纜,適用于石油工程的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電纜本身的承載能力有限,長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí),由于自重易造成電纜拉斷,限制了大長(zhǎng)度產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用。目前,防止電纜拉斷的主要方法是選用承荷電纜,利用鋼絲包裹在電纜外圍以達(dá)到更大的載荷能力。這種承荷電纜的缺陷在于,外層鋼絲在受熱或多次彎曲以后容易斷裂,承荷結(jié)構(gòu)的壽命有限;里層的絕緣在受到拉力的時(shí)候,由于與外層鋼絲之間產(chǎn)生較大的剪力,容易發(fā)生絕緣損壞,從而導(dǎo)致漏電事故,具有較大的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決目前石油工程中使用的承荷電纜外層鋼絲在受熱或多次彎曲以后容易斷裂,承荷結(jié)構(gòu)的壽命有限;里層的絕緣在受到拉力的時(shí)候,由于與外層鋼絲之間產(chǎn)生較大的剪力,容易發(fā)生絕緣損壞,從而導(dǎo)致漏電事故,具有較大安全隱患的技術(shù)問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種帶鋼絲承重的連續(xù)管纜,包括中心鋼絲繩,圍繞所述中心鋼絲繩設(shè)有至少兩層銅導(dǎo)體,各層所述銅導(dǎo)體的中心與所述中心鋼絲繩的軸心重合;每根所述銅導(dǎo)體包裹有第一防水絕緣層;最外層所述銅導(dǎo)體的軸向外側(cè)面均包裹于第二防水絕緣層中;所述第二防水絕緣層外側(cè)面套設(shè)有連續(xù)油管,每根所述銅導(dǎo)體的第一防水絕緣層的外側(cè)面均絞合有鋼絲。
優(yōu)選地,圍繞所述中心鋼絲繩設(shè)有三層銅導(dǎo)體,所述第二防水絕緣層內(nèi)側(cè)可以敷設(shè)有聚酯膜。每根所述銅導(dǎo)體及絞合在其外側(cè)的鋼絲作為一個(gè)整體、與所述連續(xù)油管構(gòu)成測(cè)井回路。
優(yōu)選地,所述連續(xù)油管的化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比為:C:0.1-0.12%,Cr:1-1.2%,Ni:0.7-0.72%,Mo:0.3-0.33%,V:0.1-0.12%,Nb:0.05-0.07%,B:0.03-0.035%,P:0.015-0.016%,S:0.008-0.01%,其余是Fe和不可避免的雜質(zhì);
用于制造連續(xù)油管的鋼帶的制備過(guò)程為:第一,將上述組分按照對(duì)應(yīng)的質(zhì)量百分比冶煉并澆鑄成板坯;第二,將板坯加熱到1235-1240℃,保溫時(shí)間為2.0-2.2分/毫米,取決于板坯的厚度;第三,終軋溫度控制范圍為790-795℃,保溫10-15分鐘;第四,加熱到1020-1026℃后進(jìn)行淬火處理;第五,在660-665℃時(shí)進(jìn)行高溫回火處理;第六,空氣中自然冷卻。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明通過(guò)將承荷鋼絲繩設(shè)于多芯電纜的內(nèi)部中心位置,多芯銅導(dǎo)體環(huán)繞于鋼絲繩的外圍,由中心鋼絲繩承載電纜的重量,鋼絲繩具有強(qiáng)度高的特點(diǎn),提高了電纜承受機(jī)械負(fù)荷的能力;還可以在每根銅導(dǎo)體外側(cè)絞合鋼絲,進(jìn)一步增強(qiáng)電纜的承荷性能;這樣,就能夠生產(chǎn)更大長(zhǎng)度的管纜,同時(shí)保證管纜在使用過(guò)程中不會(huì)因?yàn)楸P(pán)卷造成損壞,提高管纜的應(yīng)用范圍,同時(shí)降低對(duì)內(nèi)部電纜的要求。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的細(xì)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,中心鋼絲繩1;銅導(dǎo)體2;聚酯膜3;第二防水絕緣層4;連續(xù)油管5;鋼絲6。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
如圖1所示,本發(fā)明的帶鋼絲承重的連續(xù)管纜,包括中心鋼絲繩1,圍繞中心鋼絲繩1設(shè)有至少兩層銅導(dǎo)體2,各層銅導(dǎo)體2的中心與中心鋼絲繩1的軸心重合。
各層銅導(dǎo)體2包括若干根均勻排布的銅導(dǎo)體2,每根銅導(dǎo)體2包裹有第一防水絕緣層(圖中未示出);每根銅導(dǎo)體2的第一防水絕緣層的外側(cè)面均絞合有鋼絲6,以進(jìn)一步增強(qiáng)電纜整體的承荷性能。最外層銅導(dǎo)體2的軸向外側(cè)面均包裹于第二防水絕緣層4中;第二防水絕緣層4外側(cè)面套設(shè)有連續(xù)油管5。優(yōu)選地,第二防水絕緣層4內(nèi)側(cè)還可敷設(shè)有聚酯膜3,以進(jìn)一步增強(qiáng)電纜整體的絕緣性能。每根銅導(dǎo)體2及絞合在其外側(cè)的鋼絲6作為一個(gè)整體、與連續(xù)油管5構(gòu)成測(cè)井回路。即,每根銅導(dǎo)體2及絞合在其外側(cè)的鋼絲6作為測(cè)井回路的一路、連續(xù)油管5作為測(cè)井回路的另一路。
本發(fā)明的連續(xù)管纜的制造主要分三步進(jìn)行:電纜的制造、連續(xù)油管的制造和管纜組合。
其中,電纜的制造流程為:拔絲——束絲——(復(fù)絞)——包帶——絕緣——火花試驗(yàn)——包帶——并纜——護(hù)套——成品檢驗(yàn);
連續(xù)油管的制造流程為:放鋼帶——制管成型——放纜——激光焊接——無(wú)損探傷——盤(pán)卷。
管纜組合流程為:選擇一定直徑的鋼絲繩1,在鋼絲繩1外圍均勻布設(shè)至少兩層銅導(dǎo)體2,每根銅導(dǎo)體2外側(cè)均可纏繞或絞合鋼絲6,在最外層銅導(dǎo)體2外圍包裹一層聚酯膜3,在聚酯膜3外側(cè)包裹第二防水絕緣層4,在第二防水絕緣層4外側(cè)套設(shè)連續(xù)油管5。
本發(fā)明中連續(xù)油管的化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比為:C:0.1-0.12%,Cr:1-1.2%,Ni:0.7-0.72%,Mo:0.3-0.33%,V:0.1-0.12%,Nb:0.05-0.07%,B:0.03-0.035%,P:0.015-0.016%,S:0.008-0.01%,其余是Fe和不可避免的雜質(zhì)。用于制造連續(xù)油管的鋼帶的制備過(guò)程為:第一,將上述組分按照對(duì)應(yīng)的質(zhì)量百分比冶煉并澆鑄成板坯;第二,將板坯加熱到1235-1240℃,保溫時(shí)間為2.0-2.2分/毫米,取決于板坯的厚度;第三,終軋溫度控制范圍為790-795℃,保溫10-15分鐘;第四,加熱到1020-1026℃后進(jìn)行淬火處理;第五,在660-665℃時(shí)進(jìn)行高溫回火處理;第六,空氣中自然冷卻。
實(shí)施例1:
連續(xù)油管的化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比為:C:0.1%,Cr:1.1%,Ni:0.72%,Mo:0.32%,V:0.11%,Nb:0.05%,B:0.034%,P:0.015%,S:0.008%,其余是Fe和不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)施例2:
連續(xù)油管的化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比為:C:0.11%,Cr:1.1%,Ni:0.7%,Mo:0.3%,V:0.1%,Nb:0.06%,B:0.032%,P:0.015%,S:0.009%,其余是Fe和不可避免的雜質(zhì)。
實(shí)施例3:
連續(xù)油管的化學(xué)成分按照質(zhì)量百分比為:C:0.12%,Cr:1%,Ni:0.71%,Mo:0.3%,V:0.12%,Nb:0.05%,B:0.035%,P:0.016%,S:0.01%,其余是Fe和不可避免的雜質(zhì)。
優(yōu)選地,用于制造連續(xù)油管的鋼帶的制備過(guò)程為:第一,將上述組分按照對(duì)應(yīng)的質(zhì)量百分比冶煉并澆鑄成板坯;第二,將板坯加熱到1236℃,保溫時(shí)間為2.0分/毫米,取決于板坯的厚度;第三,終軋溫度控制范圍為792℃,保溫15分鐘;第四,加熱到1024℃后進(jìn)行淬火處理;第五,在664℃時(shí)進(jìn)行高溫回火處理;第六,空氣中自然冷卻。經(jīng)過(guò)上述熱處理以后的鋼帶不僅具有優(yōu)良的焊接性能,而且還具有優(yōu)良的延展性和塑性,能夠極大地提高連續(xù)油管的使用壽命。
本發(fā)明中,連續(xù)管纜通過(guò)將承荷鋼絲繩1設(shè)于多芯電纜的內(nèi)部中心位置,多芯銅導(dǎo)體2環(huán)繞于鋼絲繩1的外圍,由中心鋼絲繩1承載電纜的重量,鋼絲繩1具有強(qiáng)度高的特點(diǎn),提高了電纜承受機(jī)械負(fù)荷的能力;還可以在每根銅導(dǎo)體2外側(cè)絞合鋼絲6,進(jìn)一步增強(qiáng)電纜的承荷性能;這樣,就能夠生產(chǎn)更大長(zhǎng)度的管纜,同時(shí)保證管纜在使用過(guò)程中不會(huì)因?yàn)楸P(pán)卷造成損壞,提高管纜的應(yīng)用范圍,同時(shí)降低對(duì)內(nèi)部電纜的要求。
雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上,但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化,但本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。