專利名稱::防酸堿腐蝕耐油電力電纜的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及一種防酸堿腐蝕耐油電力電纜,屬于電纜領域。技術背景隨著社會經濟的發(fā)展,各種特殊行業(yè)應運而生,電力工業(yè)也隨之迅猛發(fā)展,對電線電纜各種特殊用途的要求也越來越高,特別是石油、化工中耐油、耐酸堿溶液腐蝕的電力傳輸電纜的需求量已越來越大。以前這類電纜產品均以橡膠為基料,價格較高,讓眾多用戶望而興嘆。而使用普通聚氯乙烯及其它聚烯烴電纜雖然價格可以接受,投資少,但其使用性能遠不能滿足耐油、防酸堿溶液腐蝕性能的特殊要求。低壓電纜作為配電電纜使用范圍非常廣泛,隨著人們對塑料電纜使用認識的加深,普通結構的塑料電纜耐油、防酸堿腐蝕性能差,已遠遠不能滿足特殊環(huán)境對電纜的特殊要求。當電纜長期處于含有油類及酸堿腐蝕溶液的惡劣環(huán)境中工作時,電纜還應具有一定的抑制油類、酸堿溶液滲透的能力,僅靠一種護層結構的電纜來實現(xiàn)既耐油又防酸堿溶液腐蝕功能是不現(xiàn)實也是無法達到的。普通塑料高分子材料耐油性能差(如聚氯乙烯),這是由于其分子極性相對較小,而高聚物的耐溶劑性能主要取決于聚合物的極性,分子結構中的極性基能增加分子間的內聚力,從而可減小溶劑對高聚物的溶脹。因此,極性較大的聚合物,其耐溶劑性通常也較好。根據(jù)這一原理,如采用極性較大的特種彈性體材料作為電纜的外護層材料。該材料既具有橡膠的耐磨、耐油、耐酸堿溶液的特性,又兼有普通塑料的可塑性、耐候性等特性,非常適合于作為耐油、防酸堿溶液腐蝕電纜的外護層材料。這樣,以鋁一聚乙烯粘結綜合護層作電纜的防滲透層,以特種彈性體護層材料作為電纜的外護層的組合護層結構,達到既耐油又防酸堿溶液腐蝕的要求??梢猿浞譂M足用戶的要求。從而大大提高了電纜在惡劣環(huán)境下使用的安全性、方便性和可靠性。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種防酸堿腐蝕耐油電力電纜,在實現(xiàn)相應電氣、機械物理性能的同時,滿足耐鹽酸溶液、耐氫氧化鉀溶液、耐碳酸鉀溶液、耐礦物油、耐燃料油、防潮氣、彎曲剛性和彈性、及其它性能要求。所提供的防酸堿腐蝕耐油電力電纜的結構,如圖1所示。它由里到外依次由導體、絕緣層、填充料、包帶和組合護層構成,而組合護層則依次由鋁塑復合帶、聚乙烯粘結護層和彈性體外護套層組成,其中,(1)導體采用符合GB/T3956規(guī)定的為1類或2類緊壓導體、它經單線拉制,將08.0mm的銅桿、鋁桿或合金桿經過多道拉伸拉制成圓銅、圓鋁單線,拉絲工藝與一般電纜生產相同,結構和性能符合IEC60228的規(guī)定,導體典型結構排列(由內向外)為4+10/①2.56,采取分層緊壓,以提高緊壓效果,保證導體的最終外徑。(2)絕緣層絕緣層厚度為1.11.3mm,采用的是交聯(lián)聚乙烯材料,絕緣線芯采用顏色標識,主線芯顏色為紅色、黃色和綠色,中性線為淺藍色;(3)本實用新型提供的防酸堿腐蝕耐油電纜采用組合護層結構,它是由鋁一聚乙烯粘結綜合護層和彈性體外護層相結合而成的;鋁一聚乙烯粘結綜合護層是成纜后用鋁塑復合帶縱包,聚乙烯粘附在鋁塑復合帶上,二者之間的剝離強度在18—27'C溫度范圍不小于0.8N/mm,聚乙烯表面光滑平整、無孔洞、裂紋、凹陷等缺陷;所述的鋁塑復合帶的標稱厚度不小于0.20mm,寬度為93-97mm,搭蓋寬度^10mm,聚乙烯粘結護層的厚度為1.2—1.3mm;采用耐油、耐酸堿溶液腐蝕性能優(yōu)異的特種彈性體材料作外護層,彈性體外護套層厚度為1.7—2.1mm成品電纜的外徑范圍為32.9—33.7mm本實用新型提供的防酸堿腐蝕耐油電纜的性能試驗和考核指標如表1和表2所示防酸堿溶液腐蝕性能試驗是成品電纜在表1所示的浸漬溫度和浸漬時間條件下進行的。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>根據(jù)測量試件的抗張強度和斷裂伸H^:率的變化率,其3虎張強度和斷裂H申長率的變化率不超過±30%。2)耐油性能試驗(外護層切片)是在表2所示的油溫和浸油時間進行的。表A2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按GB2951.5規(guī)定計算出抗張強度變化率和斷裂伸長率變化率,其抗張強度和斷裂伸長率的變化率不超過±30%。本實用新型提供的防酸堿耐油電纜主要技術指標是1、成品電纜在10%的鹽酸溶液中浸漬(浸漬溫度5(TC,浸漬時間lh),在堿液(5%KOH,25%K2C03,70%水)中浸漬(浸漬溫度23。C,浸漬時間lh),進行防酸堿溶液腐蝕性能試驗,其抗張強度和斷裂伸長率的變化率不超過±30%2、電纜外護層切片在礦物油中浸漬(油溫100°C,浸油時間70h),在燃料油中浸漬(油溫55"C,浸油時間96h),進行耐礦物油和燃料油性能試驗,其抗張強度和斷裂伸長率的變化率不超過±30%。3、電纜鋁一聚乙烯粘結綜合護層充入壓力為50kPa100kPa干燥空氣或氮氣,全長氣壓均衡6h,進行完整性試驗,電纜內的氣壓不降低4、特種彈性體外護層材料性能密度1.30g/cm3,2(TC體積電阻率》1.0X109Q'm,老化前機械性能抗張強度》12.5MPa,斷裂伸長率>250%,老化后機械性能(老化條件---溫度135°C,時間168h):抗張強度變化率》±20%,斷裂伸長率變化率》±20%。本實用新型提供的防酸堿腐蝕耐油電力電纜,該電纜適用于經常接觸到有鹽酸、硝酸揮發(fā)、氫氧化鉀溶液、碳酸鉀溶液等酸堿腐蝕及一般潤滑油(礦物油)、磷酸酯類潤滑油、橡膠膨潤油等油類物質的石油化工廠、油田、油井、海上石油平臺、煉油廠及一般化工廠。圖l.防酸堿腐蝕耐油電纜的結構示意圖。圖中l(wèi)一導體2—絕緣層3—填充料4一包帶5—組合護層51—鋁塑復合帶52—聚乙烯粘接護層53—彈性體外護套層具體實施方式以下結合附圖進一步闡明本實用新型特點和進步實施例1所提供的防酸堿腐蝕耐油電纜的結構如圖1所示,所提供的電纜由里到外依次由導體l、絕緣層2、填充料3、包帶4和組合護層5組成,所述的組合護層是由鋁塑復合帶51、聚乙烯粘接護層52以及彈性體外護套層53購成。其中,導體導體材料可以是銅、鋁或合金。其結構和性能符合IEC60228的相關規(guī)定。(2)交聯(lián)聚乙烯絕緣層采用性能較優(yōu)的硅烷交聯(lián)料經擠塑后交聯(lián)而成,保證較好的絕緣電阻和電氣安全性能,同時具有機械物理性能好,耐熱老化性好,使用壽命長的特點。(3)成纜成纜的纜芯按相應的節(jié)距絞合,并繞包非吸潮性帶子以包緊絞合后的線芯,使其圓整緊密。(4)鋁一聚乙烯粘結綜合護層是成纜后用鋁塑復合帶縱包,聚乙烯層粘附在鋁塑復合帶上,二者之間的剝離強度在18"至27'C溫度下不小于0.8N/mm。聚乙烯層表面光滑平整,無孔洞、裂縫、凹陷等缺陷。抑制滲透能力比聚乙烯護套提高1000余倍,(5)彈性體外護層采用耐油、耐酸堿溶液腐蝕性能優(yōu)異的彈性體材料作外護層,外護層緊密擠包在綜合護層上,且外護層表面平整、外徑均勻。圖1所示、本實施例是由鋁一聚乙烯粘結層和彈性體外護層相結合構成組合護層,使制備的電纜能力大為提高,如表2所示經礦物油和燃料油在IO(TC和55。C條件下分別浸油70h和90h之后,電纜的抗張強度和斷裂伸長率的變化率不超過±30%。權利要求1、一種防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于所述的電力電纜由里到外依次由導體、絕緣層、填充料、包帶和組合護成構成,所述的組合護層則依次由鋁塑復合帶、聚乙烯粘結護層和彈性體處護套層組成。2、按權利要求1所述防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于導體采用符合GB/T3956規(guī)定的為1類或2類緊壓導體。3、按權利要求1或2所述防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于導體結構排列由內向外為4+10/02.56,采用分層緊壓。4、按權利要求1所述防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于絕緣層厚度為1.1mm-1.3mm。5、按權利要求1所述防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于聚乙烯粘附在鋁塑復合帶上,構成鋁-聚乙烯粘結綜合護層。6、按權利要求5所述防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于成纜后用鋁塑復合帶縱包,鋁塑復合帶的標稱厚度不小于0.20mm,寬度為93-97mm,搭蓋寬度^10mm。7、按權利要求1或5所述防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于聚乙烯粘結護層厚度為1.2mm-1.3mm。8、按權利要求1所述防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于所述的彈性體外護層的厚度為1.7mm-2.1mm。9、按權利要求1所述防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于成品電纜的外徑為32.9-33.7mm。專利摘要本實用新型涉及一種防酸堿腐蝕耐油電力電纜,其特征在于所述的電力電纜由里到外依次由導體、絕緣層、填充料、包帶和組合護成構成,所述的組合護層則依次由鋁塑復合帶、聚乙烯粘結護層和彈性體處護套層組成。成品電纜在10%的鹽酸溶液于50℃±2℃條件下浸漬1小時或在5%KOH,25%K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>,70%水組成的堿溶液中于23℃±5℃條件下浸漬1小時后,抗張強度和斷裂長率的變化率不超過30%。本實用新型提供的適用于經常接觸到有鹽酸、硝酸揮發(fā)、氫氧化鉀溶液、碳酸鉀溶液等酸堿腐蝕及一般潤滑油(礦物油)、磷酸酯類潤滑油、橡膠膨潤油等油類物質的石油化工廠、油田、油井、海上石油平臺、煉油廠及一般化工廠。文檔編號H01B9/00GK201111992SQ200720076678公開日2008年9月10日申請日期2007年10月26日優(yōu)先權日2007年10月26日發(fā)明者曹永剛,計初喜,趙懷順,魯邦秀申請人:上海亞龍工業(yè)(集團)有限公司