Кабель электрический бронированный

Классификация по МПК: H01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2324245
Дата публикации: 
Суббота, Май 10, 2008
Начало действия патента: 
Понедельник, Июнь 19, 2006

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности преимущественно для питания электродвигателей погружных электронасосов и скважинных нагревателей. Задачей изобретения является повышение надежности кабеля при эксплуатации его в скважине и спускоподъемных операциях, а также экономия стальной ленты в процессе производства кабеля. Данная задача достигается тем, что при изготовлении бронированного электрического кабеля броня из стальной ленты накладывается на защитную подушку со специальным профилем «

», который при наложении на жилы кабеля с перекрытием 10÷40% образует профильный замок, а под замком - винтовой зазор по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40%. 2 ил.


Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности преимущественно для питания электродвигателей погружных электронасосов и скважинных нагревателей.

Известны кабели с пластмассовой изоляцией для погружных электронасосов плоской и круглой форм (ТУ 16.К71-293-2002. Кабели с полипропиленовой изоляцией для установок погружных электронасосов, ТУ 16-505.129-2002. Кабели с полиэтиленовой изоляцией для установок погружных электронасосов).

В известном кабеле токопроводящие жилы выполнены однопроволочными из медной проволоки. В качестве изоляции токопроводящих жил используется полиэтилен высокой плотности, сшитый полиэтилен, блок-сополимер пропилена с этиленом или этиленпропиленовая резина, которые могут эксплуатироваться при температуре от -50°С до +130°С. На все три жилы намотана защитная подушка и броня из профилированной стальной оцинкованной или коррозионно-стойкой ленты. Броня имеет следующие профили: "

" и "

". Броня накладывается с перекрытием 30÷50%.

Недостатком данной конструкции является то, что при спускоподъемных операциях кабели с традиционным профилем наложения брони на изолированные жилы не исключают смятие брони и деформации фазовой изоляции жил кабеля и преждевременного его отказа.

Наиболее близким по достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является кабель электрический бронированный, состоящий из трех параллельно расположенных в одной плоскости изолированных жил, защитной подушки и брони. Броня наложена на защитную подушку с зазором по боковой поверхности изолированных жил кабеля. Источник информации: патент на изобретение RU №2154319, кл. 7 Н01В 7/18, 1998. Кабель электрический бронированный (аналог).

Недостатком предложенной конструкции является то, что при спускоподъемных операциях кабеля с наложенной броней на изолированные жилы кабеля с зазором не исключают продольный сдвиг, смятие брони и деформацию фазовой изоляции жил кабеля и преждевременного его отказа.

Задачей изобретения является повышение надежности кабеля при эксплуатации его в скважине и спускоподъемных операциях, а также экономия стальной ленты в процессе производства кабеля.

Данная задача достигается тем, что при изготовлении бронированного электрического кабеля броня из стальной ленты накладывается на защитную подушку со специальным профилем "

", который при наложении на жилы кабеля с перекрытием 10÷40% образует профильный замок, а под замком - винтовой зазор по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40%.

Предлагаемый кабель электрический бронированный поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлено поперечное сечение кабеля,

на фиг.2 - продольный разрез кабеля.

Кабель электрический бронированный состоит из трех медных жил 1 (см. фиг.1), из слоя изоляции 2, параллельно расположенных в одной плоскости, защитной подушки 3 с броней 4. Броня 4 из стальной ленты накладывается на защитную подушку 3 со специальным профилем "

" и при наложении на жилы кабеля с перекрытием 10÷40% образует профильный замок β. Промежуток брони под замком β не прилегает к защитной подушке 3 и изолированной жиле кабеля и броня 4 накладывается на защитную подушку 3 с винтовым зазором δ по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40% (см. фиг.2).

Технология изготовления кабеля электрического бронированного проста: предварительно на медную жилу 1 накладывается слой изоляции 2. Поверх жил с изоляцией наложена защитная подушка 3 и броня 4 из профилированной стальной ленты. Профилирование стальной ленты происходит профилирующими роликами на бронеобмоточных машинах при наложении на защитную подушку 3. Специальный профиль "

" при наложении с перекрытием 10÷40% образует профильный замок β, а под замком - винтовой зазор δ по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40%.

По сравнению с известными кабелями повышается надежность кабеля электрического бронированного за счет уменьшения деформации изоляционного слоя жил в процессе эксплуатации, экономится стальная лента при наложении брони, а наличие замка увеличивает гибкость кабеля при спускоподъемных операциях в наклонно пробуренных скважинах и предотвращает деформацию изоляции жил при механических ударах по поверхности брони. Винтовой зазор δ по продольной поверхности изолированных жил кабеля увеличит теплоотдачу кабеля при эксплуатации.

Испытания опытных образцов кабеля электрического бронированного в лабораторных условиях показали хорошие показатели по сравнению с кабелями, изготовленными по ТУ 16.К71-293-2002, ТУ 16-505.129-2002. Предлагаемая конструкция кабеля электрического бронированного изготовлена и в данный момент проходит промысловые испытания в нескольких скважинах.

Формула изобретения

Кабель электрический бронированный, состоящий из трех параллельно расположенных в одной плоскости изолированных жил, защитной подушки и брони из стальной ленты, отличающийся тем, что из стальной ленты имеет «

»-образный профиль и при наложении на защитную подушку с перекрытием 10÷40% образует профильный замок, а под замком винтовой зазор по продольной поверхности изолированных жил кабеля с шагом наложения, соответствующим перекрытию брони 10÷40%.