潜油泵电缆厂家对潜油泵电缆结构技术分析

    

    　潜油泵电缆厂家的潜油电泵电缆（潜油泵电缆）为固定敷设在陆地或海上平台油井的潜油电泵机组用动力电缆。即将地面或海上平台电源传输给井下潜油电机，为电机提供动力。潜油泵电缆包括潜油泵引接电缆和潜油泵电力电缆。随着我国海上石油开发工作的推进，潜油泵电缆具有比较广阔的市场前景。 
　　潜油电泵机组安装示意图： 
　　我国国内此类产品制造现执行产品标准。产品标准中对潜油泵电缆的规定如下： 
　　1 电缆型号表示方法 
　　2 温度等级 
　　导体最高工作温度分别为90℃（90），120℃（120），150℃（150），180℃（180），204℃（204）。 
　　3 电缆芯数 
　　潜油泵电缆无论圆形或扁形，绝大多数为三芯电缆。 
　　4 额定电压 
　　《潜油电泵机组》中额定电压为3kV和6kV两种，国外标准则是3kV、4kV和5kV三种。 
　　5 形状特征代号 
　　（1） 圆形，用Y表示； 
　　（2） 扁形，省略。 
　　6 绝缘材料代号 
　　（1） 聚丙烯（包括改性聚丙烯），用P表示； 
　　（2） 乙丙橡胶，用E表示； 
　　（3） 交联聚乙烯，用YJ表示； 
　　（4） 聚酰亚胺-F46复合薄膜/乙丙橡胶组合绝缘，用YE表示； 
　　（5） 聚酰亚胺-F46复合薄膜/聚全氟乙丙烯绝缘，用YF表示。 
　　7 护套（包括内护套）材料代号 
　　（1） 铅（铅合金），用Q表示； 
　　（2） 乙丙橡胶，用E表示； 
　　（3） 氯磺化聚乙烯，用H表示； 
　　（4） 丁腈聚氯乙烯复合物，用F表示； 
　　（5） 丁腈橡胶，用N表示。 
　　6 铠装护层代号 
　　（1） 蒙乃尔钢带铠装，用M表示； 
　　（2） 镀锌钢带铠装，省略； 
　　（3） 不锈钢带铠装，用X表示。 
　　7 示例 
　　（1）额定电压3kV，聚丙烯绝缘，丁腈橡胶内护套，蒙乃尔钢带铠装 
　　3×20mm2，导体最高工作温度90℃扁形潜油泵电缆。表示为：QYPNM3-3×20/90 
　　（2）额定电压6kV，乙丙橡胶绝缘，乙丙橡胶护套，镀锌钢带铠装 3×33mm2，导体最高工作温度120℃圆形潜油泵电缆。表示为：QYEEY6-3×33/120 
　　（3）额定电压6kV，聚酰亚胺-F46复合薄膜/乙丙橡胶组合绝缘，铅内护套，蒙乃尔钢带铠装 3×16mm2，导体最高工作温度150℃扁形引接电缆。表示为：QYJYEQM6-3×20/150 
　　8 QYEQ3-3×20/180电缆结构示意图2 
　　图中： 
　　（1）电缆铜导体； 
　　（2）乙丙橡皮绝缘层； 
　　（3）铅护套层； 
　　（4）电缆编织垫层； 
　　（5）镀锌钢带连锁铠装层。 
　　三.产品结构性能特点分析 
　　1 导体 
　　（1）潜油泵电缆导体多采用铜导体或镀锡铜导体，且导体标称截面20mm2及以下者均为单根导体。导体的工业标准化尺寸主要是美国线规（AWG），潜油泵电缆常用导体美国线规与公制标称截面（mm2） 
　　（2）与铜导体相比，铝的成本低廉，重量也轻，因此对于同样载流量的电缆而言其制造成本会少得多。 
　　但铝一般不作为潜油泵用电缆导体的理想材料，因为其电导率仅为同截面铜导体的61%，若采用铝导体传输铜导线相等的电流，必须增大铝导体截面，电缆尺寸变大，采油井筒套管的环境空间势必变小。 
　　铝导体比铜导体更难进行铜铝连接和端头连接。连接铝导体端子时，必须采用专用压紧式接头。 
　　（3）铜导体的主要缺点是易被硫化氢（H2S）侵蚀。电缆在高温、多硫化氢井中使用时，绝缘线芯外还应挤包连续铅包护层，已达到密封效果。 
　　2 绝缘 
　　（1）耐温等级为90℃的潜油泵电缆绝缘材料多采用聚丙烯（改性聚丙烯）的热塑材料。聚丙稀是价格较为低廉的绝缘材料，适用于低温油井。适用温度范围为-10℃（环境）至96℃（导体）。 
　　（2）耐温等级为120℃及以上的潜油泵电缆绝缘材料多采用乙丙橡胶绝缘或聚酰亚胺-F46复合薄膜/乙丙橡胶组合绝缘材料。 
　　三元乙丙橡胶在低环境温度（-40℃ ）的情况下仍具有较好的挠性。适合在硫化氢（H2S）井况中应用、还可以防止多种油井处理液对绝缘的侵蚀。 
　　聚酰亚胺-F46复合薄膜/乙丙橡胶组合绝缘，配以电缆束紧的合理结构，如：绝缘线芯外挤包连续铅包护层等，电缆在导体最高工作温度204℃下仍能有效运行。国外产品已运行在导体最高工作温度232℃下。 
　　三元乙丙橡胶材料在油中的膨胀，虽然通过合理调整配方可以减弱，但它仍高度依赖外部束紧层来保护其完好性。 
　　3 铅护套 
　　铅护套是一种连续的、无接缝的包敷在导体绝缘层外表的金属护套。这种结构为绝缘层提供了一种极好的气液屏障。在含硫化氢的井中，铅也是保护铜的有效屏障。 
　　4 衬垫层 
　　在有铅包电缆结构的制造过程中，金属铠装前需要有衬垫层材料保护铅层表面免受机械损伤。该衬层也为电缆内部结构提供了附加强度和保护。 
　　典型的衬垫层是纤维（涤纶）丝编织层或绕包阻燃纤维带层。 
　　5 内护套 
　　电缆铠装前个别型号电缆（QYPN型）的绝缘线芯和圆形电缆成缆后均需挤包内护套，其目的保护绝缘层免受机械损伤。 
　　目前最常用的护套材料有丁腈混合胶和三元乙丙混合胶。 
　　6 铠装 
　　铠装是用于电缆安装、敷设和运输期间提供机械保护的电缆外层金属结构。它对裸露在井液中的橡胶弹性材料的膨胀有限制作用，还起着一定的纵向支撑作用。 
　　扁形电缆3相芯并合后Z型钢带联锁铠装，圆形电缆内护套外S型钢带联锁式铠装。 
　　铠装材料一般采用镀锌钢带，对于一些特殊井矿条件采用不锈钢带或蒙乃尔钢带。 
　　四.电性试验项目 
　　电缆在出厂前要经过以下电性能检测： 
　　1 20℃导体直流电阻值应符合规定； 
　　50Hz交流耐压试验5min不击穿。试验电压 
　　3 绝缘电阻测量值热塑性塑料绝缘（如PP）应大于2000MΩ・ km；热固性橡胶绝缘（如EPR）应大于800MΩ・ km； 
　　4 电缆的三相导体直流电阻不平衡度应小于2%； 
　　5 电缆直流耐压测试的试验电压。试验电压维持5min不击穿，且试验电压下所测得的泄露电流值经过校正后不得大于标准值。该标准值是在15.6℃时根据相应的试验电压与最低绝缘电阻之比计算得出。 
　　通过上述产品技术特征地分析，相信能帮助企业更好地理解产品特点，在生产制造过程中有效地控制产品质量。