КАБЕЛЬ ПОЖАРОБЕЗОПАСНЫЙ С ПОВЫШЕННОЙ ГИБКОСТЬЮ ДЛЯ ПОДВИЖНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ В УСЛОВИЯХ ХОЛОДНОГО КЛИМАТА

Предложенная полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям контрольных кабелей, предназначенных для подвижной эксплуатации в цепях контроля и измерения электрических и физических параметров, а также к силовым кабелям, предназначенным для передачи и распределения электроэнергии на объектах нефтяной и газовой промышленности, в буровых установках в условиях холодного арктического климата, в том числе во взрывоопасных зонах.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является кабель контрольный, монтажный и силовой для взрывоопасных зон на плавучих установках и морских стационарных платформах, состоящий из сердечника, включающего не менее одной изолированной медной или медной луженой многопроволочной токопроводящей жилы и/или не менее одной группы, скрученной из нескольких упомянутых жил, не менее чем одного экрана, и влагозащитной оболочки, в котором изоляция упомянутых токопроводящих жил выполнена из этиленпропиленовой или кремнийорганической резины, воздушные промежутки в сердечнике и указанных группах заполнены полимерным заполнителем на основе поливинилхлоридного пластиката, при этом экран выполнен в виде оплетки из медных проволок, а влагозащитная оболочка выполнена из нефтемаслобензостойких, стойких к морской воде и морскому туману полихлоропреновой резины или хлорсульфированного полиэтилена, наложенных под давлением (см. патент RU №81842 U1, Н01В 9/00, опубликованный 27.03.2009), по совокупности существенных признаков принятый в качестве прототипа полезной модели.
Известный кабель не в полной мере отвечает требованиям потребителей нефтяной и газовой промышленности к пожаробезопасным кабелям, предназначенным для эксплуатации в условиях холодного арктического климата, в частности стойкости кабеля к динамическим изгибам при отрицательной температуре окружающей среды до минус 50°С и до минус 70°С для неподвижной прокладки.
Причиной изложенных недостатков известного кабеля является то, что заполнения и оболочку выполняют из полимерных материалов, не обеспечивающих динамическую стойкость кабеля при отрицательной температуре окружающей среды.
Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении полезной модели, заключается в выполнении конструкции пожаробезопасного кабеля с повышенной гибкостью для подвижной эксплуатации в цепях контроля, измерения электрических и физических параметров, передачи и распределения электроэнергии на объектах нефтяной и газовой промышленности, в буровых установках при воздействии нефтепродуктов, стойкой к динамическим изгибам при температуре окружающей среды до минус 50°С и до минус 70°С для неподвижной прокладки.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в решении указанной технической проблемы по выполнению пожаробезопасного кабеля с повышенной гибкостью, предназначенного для эксплуатации в условиях низких температур окружающей среды до минус 70°С.
Указанный технический результат достигается тем, что кабель пожаробезопасный гибкий для подвижной эксплуатации в условиях холодного климата содержит токопроводящие жилы, изоляцию, выполненную из этиленпропиленовой резины, и оболочку, при этом токопроводящие жилы имеют гибкость не ниже 6-го класса, изолированы и скручены вокруг полимерных заполнителей в сердечники, поверх которых наложена внутренняя оболочка, заполняющая пространство между ними и выполненная из термопластичного эластомера пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не ниже 32 и температурой хрупкости минус 50°С и ниже, при этом сердечники из изолированных токопроводящих жил, скрученных вокруг полимерных заполнителей, скручены между собой вокруг центрального заполнителя, а поверх внутренней оболочки наложены последовательно первый разделительный слой, металлический экран и второй разделительный слой, при этом поверх оболочки наложены последовательно слой защитной брони и защитный шланг, выполненный из термопластичного эластомера пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не ниже 32 и температурой хрупкости минус 50°С и ниже на основе поливинилхлоридного пластиката с введенными модификаторами, стабилизаторами и безгалогенными антипиренами, обеспечивающими механическую стойкость кабеля к изгибам до минус 50°С и стойкость к температуре окружающей среды до минус 70°С для неподвижной прокладки.
В частном случае реализации полезной модели токопроводящие жилы выполнены из медных или медных луженых проволок.
В частном случае реализации полезной модели токопроводящие жилы выполнены из проволок алюминиевого сплава.
В частном случае реализации полезной модели металлический экран выполнен в виде оплетки из медных или медных луженых проволок.
В частном случае реализации полезной модели слой защитной брони выполнен в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок.
Технический результат при реализации заявленной полезной модели обеспечивается тем, что кабель обладает повышенной гибкостью в условиях низких температур за счет использования токопроводящих жил повышенной гибкости не ниже 6-го класса по ГОСТ 22483-2012, а также выполнения оболочки и заполнения кабеля из полимерных материалов, обеспечивающих динамическую стойкость кабеля при пониженных температурах для подвижной эксплуатации до минус 50°С и температуры окружающей среды до минус 70°С для неподвижной прокладки.
Предлагаемая полезная модель поясняется конкретным примером выполнения и иллюстрируется чертежом, на котором изображено поперечное сечение кабеля пожаробезопасного с повышенной гибкостью для подвижной эксплуатации в условиях холодного климата.
Кабель пожаробезопасный с повышенной гибкостью для подвижной эксплуатации в условиях холодного климата содержит токопроводящие жилы 1 с изоляцией 2 и оболочку 3. Токопроводящие жилы скручены вокруг полимерных заполнителей 4 в сердечники, поверх которых наложена внутренняя оболочка 5.
Изоляция 2 выполнена из этиленпропиленовой резины с температурой хрупкости минус 50°С и ниже.
Оболочка 3 выполнена стойкой к минеральному маслу, бензину, дизельному топливу и буровому раствору, при этом выполнена из термопластичного эластомера пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не ниже 32 и температурой хрупкости минус 50°С и ниже на основе поливинилхлоридного пластиката с введенными модификаторами, стабилизаторами и безгалогенными антипиренами, обеспечивающими сочетание механической стойкости кабеля к изгибам до минус 50°С и стойкость к температуре окружающей среды до минус 70°С для неподвижной прокладки.
Внутренняя оболочка 5 заполняет пространство между токопроводящими жилами, скрученными в сердечники, и обеспечивает нераспространение горючих смесей вдоль сердечников. Она выполнена из термопластичного эластомера пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не ниже 32 и температурой хрупкости минус 50°С и ниже.
Сердечники из изолированных токопроводящих жил скручены между собой вокруг центрального заполнителя 6.
В конструкции кабеля поверх внутренней оболочки 5 последовательно наложены первый разделительный слой 7, металлический экран 8, выполненный в виде оплетки из медных или медных луженых проволок, и второй разделительный слой 9.
Поверх оболочки 3 последовательно расположены слой защитной брони 10, выполненный в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок, и защитный шланг Н, стойкий к минеральному маслу, бензину, дизельному топливу и буровому раствору, и выполненный из термопластичного эластомера пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не ниже 32 и температурой хрупкости минус 50°С и ниже на основе поливинилхлоридного пластиката с введенными модификаторами, стабилизаторами и безгалогенными антипиренами.
Технология изготовления кабеля пожаробезопасного с повышенной гибкостью для подвижной эксплуатации в условиях холодного климата включает в себя следующие операции, подтверждающие промышленную применимость заявленной полезной модели.
Токопроводящие жилы изготавливают известными в кабельной промышленности способами.
Наложение изоляции, внутренней оболочки, оболочки, защитного шланга осуществляется на экструзионных линиях.
Изолированные токопроводящие жилы скручивают вокруг заполнителя, выполненного в виде жгута, в сердечник на крутильных машинах.
Сердечники из изолированных жил, скрученных вокруг заполнителя, скручивают вокруг центрального заполнителя на крутильных машинах.
Первый разделительный слой и второй разделительный слой накладывают методом продольного наложения или обмотки на изолировочных машинах или на машинах для наложения экранов.
Металлический экран накладывают методом оплетки на оплеточной машине.
Защитную броню в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок накладывают на оплеточной машине.
Конструкция кабеля успешно опробована в промышленном производстве, при этом реализация полезной модели осуществлена с использованием известных способов производства и технологий.