ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ

Предложение относится к электрическим кабелям, предназначенным для использования в системах обогрева трубопроводов, резервуаров, нефтяных скважин и т.д.
Известен нагревательный кабель, включающий нагревательные и контрольные жилы с датчиками температуры, поверх которых наложена броня и наружная оболочка, каждая контрольная жила состоит, по меньшей мере, из трех скрученных изолированных медных проволок, помещенных в оболочку контрольных жил, причем датчики температуры расположены на участках кабеля, наиболее подверженных перегреву (RU 73536, 2007).
Недостатком известного электрического нагревательного кабеля является то, что не представляется возможным контролировать рабочую температуру на всем протяжении кабеля.
Технический результат - повышение надежности работы и расширение технологических возможностей использования нагревательного кабеля.
Технический результат достигается тем, что электрический нагревательный кабель содержит одну или более нагревательных жил в электроизоляционном материале, охваченном оплеткой, повивом брони или лентой из электропроводного материала и наружную оболочку из электроизоляционного материала с размещенным в ней оптическим модулем, выполненным в виде трубки из диэлектрического материала, внутри которой находится, по крайней мере, одно оптическое волокно.
Способствует достижению технического результата то, что:
- оптический модуль содержит несколько оптических волокон, например, два как в показано примере реализации;
- применены высокотемпературные оптические волокна;
- оптический модуль содержит два проводника электрического тока.
На фиг.1 показан предложенный кабель, поперечное сечение.
На фиг.2 показан укрупненно оптический модуль, поперечное сечение.
Электрический нагревательный кабель содержит нагревательные жилы 1 в электроизоляционном материале 2, который охвачен оплеткой (повивом брони или лентой) 3 из электропроводного материала и наружную оболочку 4 из электроизоляционного материала. Нагревательных жил может быть одна или более одной, например, 3.
В наружной оболочке 4 электрического нагревательного кабеля размещен оптический модуль 5, выполненный в виде трубки 6 из диэлектрического материала, внутри которой находится, по крайней мере, одно оптическое волокно 7.
Для повышения точности измерения температуры, оптический модуль 5 дополнительно содержит проводники 8 электрического тока, количество которых, обычно - два.
Оптическое волокно 7 используется как распределенный датчик температуры, при подключении к которому известного оборудования измерение температуры можно производить с шагом от 0,5 м.
Рабочая температура электрического нагревательного кабеля может превышать 200°C, поэтому трубка 6 оптического модуля 5 изготавливается, например, из фторопласта. Наружный диаметр трубки 6 не превышает 2 мм.
Оптический модуль 5 может содержать несколько оптических волокон 7, включая высокотемпературные оптические волокна, т.е. оптические волокна с термостойкими покрытиями.
Измерение электрического сопротивления проводников 8 позволяет определить их среднюю температуру и ввести коррекцию в результаты измерения температуры.
Проводники 8 электрического тока представляют собой проволоку из металла с высокой зависимостью электрического сопротивления от температуры, например, из меди или никеля, имеющую электроизоляционное покрытие, например, из стеклоэмали (не показано).
Использование предложения позволяет повысить надежность работы и расширить технологические возможности использования электрического нагревательного кабеля.