КАБЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БРОНИРОВАННЫЙ
(51) 7 H01B7/18
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 27.03.2008 - действует
(21) Заявка: 98116853/09
(22) Дата подачи заявки: 1998.09.08
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.09.08
(45) Опубликовано: 2000.08.10
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1742863 A1, 23.06.1992. SU 1543461 A1, 15.02.1990. US 3582537 A, 01.06.1971. US 3654381 A, 04.04.1972.
(71) Заявитель(и): Акционерная нефтяная компания "Башнефть"
(72) Автор(ы): Сафонов Е.Н.; Васильев П.К.; Акшенцев В.Г.; Люлинецкий Г.М.
(73) Патентообладатель(и): Акционерная нефтяная компания "Башнефть"
Адрес для переписки: 450008, Башкортостан, г.Уфа, ул.Ленина 86, "Башнипинефть", лаб. ПЛР
(54) КАБЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БРОНИРОВАННЫЙ
Использование: для питания электродвигателей погружных электронасосов. Повышение надежности эксплуатации при повышенных температурах достигается в изобретении тем, что броня наложена на защитную подушку с зазором по боковой поверхности жил кабеля. Техническим результатом изобретения является высокая надежность, удешевление стоимости кабеля. 1 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано преимущественно для питания электродвигателей погружных электронасосов.
Известны кабели с пластмассовой изоляцией для погружных электронасосов плоской и круглой форм (ТУ 16-505, 129-82).
Токопроводящие жилы выполнены однопроволочными из медной проволоки. В качестве изоляции токопроводящих жил используется полиэтилен высокой плотности, сшитый полиэтилен, блок сополимера пропилена с этиленом или этиленпропиленовая резина, которые могут эксплуатироваться при температуре от -50oC до +130oC. На все три жилы намотана защитная подушка и броня.
Недостатком конструкции такого кабеля является большая вероятность деформации жил в процессе эксплуатации и преждевременного отказа кабеля.
При изготовлении кабеля боковая сжимающая нагрузка составляет P = 166600 кПа.
В скважине при T = 70-100oC напряжение внутри бронешланга дополнительно возрастает за счет разницы коэффициентов температурного расширения меди, стали и полиэтилена.
При достижении предела текучести полиэтилена при сжатии тек.сж= 19221 кПа в оболочках жил кабеля образуются трещины, чаще это происходит на средней жиле вдоль линии контакта с крайними.
В связи с уменьшением толщины изоляционного слоя жил и образованием трещин начинается утечка тока с последующим нагревом и расплавлением изоляции.
Наиболее близким по достигаемому результату к нашему техническому решению является кабель (а.с. SU 1543461, кл. H 01 B 7/00. Бюл. N 6, 1990 г.). Наружные оболочки жил данного кабеля выполнены контактирующими между собой по плоскостям, параллельным продольной оси кабеля.
В рассматриваемом кабеле повышение надежности достигается за счет усложнения конструкции, технологии изготовления и удорожания стоимости кабеля.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности кабеля при эксплуатации его в пластовой жидкости при повышенных температурах.
Поставленная задача достигается тем, что при изготовлении известного кабеля (ТУ 15-505.129-82) боковая сжимающая нагрузка при наложении брони уменьшена до P=127400 кПа.
За счет этого между жилами и броней образуется зазор обеспечивающий компенсацию напряжений возникающих при нагреве до 100-130oC.
На чертеже изображено поперечное сечение кабеля.
На каждую из трех медных жил 1 наложен слой изоляции 2. Поверх жил с изоляцией намотана защитная подушка 3 и броня 4 из профилированной стальной ленты. Между броней 4 и защитной подушкой 3 по боковой поверхности жил 1 выполнен зазор S.
Пример конкретного выполнения. Был изготовлен плоский трехжильный бронированный кабель с сечением токопроводящих жил 9-10 мм2.
При изготовлении образца N 1 боковая сжимающая нагрузка составляла P1 = 166600 кПа. При изготовлении образца N 2 боковая сжимающая нагрузка составляла P2 = 127400 кПа. Образцы кабеля в течениe суток выдерживались при Т = 120oC.
Испытания показали явно выраженную сильную деформацию изоляции образца N 1 и отсутствие ее на образце N 2.
Заявленное техническое решение не требует никаких дополнительных затрат на изменение конструкции оборудования для изготовления кабеля, применения дополнительных материалов или изменения технологии изготовления, обеспечивающих защиту изоляции жил от сжатия при изготовлении и разрушения при эксплуатации в пластовой жидкости при повышенных температурах.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Кабель электрический бронированный, состоящий из трех параллельно расположенных в одной плоскости изолированных жил, защитной подушки и брони, отличающийся тем, что броня наложена на защитную подушку с зазором по боковой поверхности изолированных жил кабеля.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
