一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料及电缆制造技术

本发明专利技术提供一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料及电缆，本发明专利技术耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料由重量比如下的原料制备而成：原胶43～49份；增塑剂9～11份；阻燃剂7～9份；稳定剂1.5～2.5份；填充补强剂26～29份；硫化剂和硫化促进剂5～7份；防老剂0.4～0.6份。与现有技术相比，本发明专利技术耐严寒型变频顶驱电缆护套胶料，具有较好的耐低温性，其低温冲击(‑50℃)时不开裂，低温弯曲(‑50℃)时不开裂。解决了因电缆护套料耐低温性差，即低温硬化及开裂现象的问题。同时减少了电缆在低温环境下敷设吊装后出现螺旋弯曲现象，在持续低温环境中易恢复拉直。

A Special Sheath Rubber and Cable for Cold Resistant Frequency Converter Top Drive Cable

The invention provides a special sheath compound and cable for cold-resistant variable frequency top drive cable. The special sheath compound for cold-resistant variable frequency top drive cable is prepared from raw materials such as 43-49 phr of raw rubber, 9-11 phr of plasticizer, 7-9 phr of flame retardant, 1.5-2.5 phr of stabilizer, 26-29 phr of filler and reinforcing agent, 5-7 phr of vulcanizing agent and vulcanizing accelerator, 0.4-0.6 phr of antioxidant. Copies. Compared with the prior art, the cold-resistant frequency conversion top drive cable sheath compound of the invention has better low-temperature resistance, and does not crack at low-temperature impact (50 C), and does not crack at low-temperature bending (50 C). The problem of low temperature hardening and cracking of cable sheath material is solved because of its poor low temperature resistance. At the same time, it reduces the spiral bending phenomenon of cable after laying and hoisting in low temperature environment, and it is easy to restore straightening in continuous low temperature environment.

【技术实现步骤摘要】
一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料及电缆
本专利技术涉及电缆技术，尤其涉及一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料及电缆。
技术介绍
油田顶驱装置专用电缆使用于钻机顶驱装置上，使用时频繁进行上下往复移动，一口油井打好后，电缆需要被拆下，并卷圈，搬运到新地点后，再次重新安装，移动安装也较常规电缆频繁，特别是油田所处的地理，气候等环境十分恶劣，如沙漠高温地区，严寒地区等环境，所以要求电缆必须具有较强的机械物理性能，耐环境老化性能，耐低温性能。现有顶驱电缆在耐环境老化抗拉伸卷绕，抗拉强度等多个方面，满足了常温及一般低温环境下，钻机顶驱装置的使用，而且综合控制电缆将数据线对，控制线和动力线集成在一条或两条电缆中，极大地方便了频繁的拆装工作，也减少了电缆的安装空间。现有该品种电缆护套材料在极端严寒的情况下，如环境温度在-50℃条件下，护套材料出现较严重的低温硬化及开裂现象。敷设过程中，装配人员无法将低温硬化的护套电缆弯曲接续到端子上，吊装时出现螺旋弯曲现象，在持续低温环境中难以恢复。现有顶驱电缆，在变频动力电缆、综合控制缆和辅助动力缆方面因导体组成、绞线结构和绝缘成缆结构不够优化在频繁弯曲移动条件下，断线的频次仍较高，制约了电缆寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对目前电缆料耐低温性差，易发生低温硬化及开裂现象的题，提出一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，该护套胶料减少了电缆低温硬化及开裂的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，由重量比如下的原料制备而成：所述原胶包括氯化聚乙烯CPE-135B和三元乙丙橡胶4044，所述增塑剂包括癸二酸二辛酯DOS和磷酸三辛酯，所述阻燃剂包括三氧化二锑和氯化石蜡，所述稳定剂包括硬酯酸铅和二盐基亚磷酸铅，所述填充补强剂包括炭黑N330、煅烧陶土和滑石粉4000，所述硫化剂和硫化促进剂包括过氧化二异丙苯DCP、交联剂TAIC和氧化镁，所述防老剂包括防老剂RD。进一步地，所述原胶中氯化聚乙烯CPE-135B与三元乙丙橡胶4044的重量比为28～32：15～17。进一步地，所述增塑剂中癸二酸二辛酯DOS与磷酸三辛酯的重量比为6～8：2～3。进一步地，所述阻燃剂包括三氧化二锑和氯化石蜡，所述三氧化二锑和氯化石蜡的重量比为2.5～3.5：4.5～5.5。进一步地，所述稳定剂中硬酯酸铅和二盐基亚磷酸铅的重量比为1.2～1.8：0.3～0.7。进一步地，所述填充补强剂中炭黑N330、煅烧陶土和滑石粉4000的重量比为9.5～10.5：9～10：7.5～8.5。进一步地，所述硫化剂和硫化促进剂中过氧化二异丙苯DCP、交联剂TAIC和氧化镁的重量比为1.2～1.6：1.3～1.9：2.5～3.5。本专利技术的另一个目的还公开了一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将按照重量配比称取原料，其中过氧化二异丙苯DCP要单独承装；步骤二、混胶过程，将除过氧化二异丙苯DCP外的组分混合放入密炼机中混炼，待料温达到100-120℃时放出(优选为110℃时)，转入开炼机上混炼，先拉片降温至80℃以下，加入过氧化二异丙苯DCP，然后打四次三角包以保证各组分混合均匀；步骤三、在出片机上出片，胶料制备完成后静置12-36小时，(优选为24小时)，在分子热运动的作用下，胶料组份会分散得更均匀，然后可以转入使用。本专利技术的另一个目的还公开了一种耐严寒型变频顶驱电缆，解决因导体组成、绞线结构和绝缘成缆结构不够优化在频繁弯曲移动条件下，断线的频次较高的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种耐严寒型变频顶驱电缆，其护套材料采用上述耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料。所述耐严寒型变频顶驱电缆包括但不限于变频动力电缆、综合控制缆和辅助动力电缆。所述耐严寒型变频顶驱电缆包括电缆芯线绞合节距比为10～12倍同向绞合要求和电缆护套材料。进一步地，所述耐严寒型变频顶驱电缆的电缆芯线绝缘后，采用单芯编织屏蔽方式截止到距离两端3米处；在3+3结构成缆后两端4.5米处开始采用总编织屏蔽方式；编织层采用镀锡铜丝编织角度≤45°，编织总屏蔽编织层前后可绕包薄型金属箔带。进一步地，所述耐严寒型变频顶驱电缆芯线绞合不采用同心绞合的方式，，最外层绞合节距比为10～12倍，次外层节距比为12～14倍，单组绞合节距为12～14倍，采用分组绞合方式易于电缆弯曲芯线串动；可将屏蔽线缆分组、分层绞入；总屏蔽采用镀锡铜丝编织，编织角度≤45°，编织前绕包金属箔带。进一步地，所述耐严寒型变频顶驱电缆芯线绞合不采用同心绞合的方式，采用分组绞合方式易于电缆弯曲芯线串动；且绝缘线芯外采用增加棉纱编织层，以增加弯曲抗拉强度；总屏蔽采用镀锡铜丝编织，编织角度≤45°，编织前绕包金属箔带。导体绞合工艺改进：导体伸长率控制在较高的范围，技术要求为25％～35％。使用国际和国家标准中6类导体单丝直径为0.2mm的单线。通过同向绞合方式，控制绞合节径比在较小的范围，技术要求为10～12倍，提高导体线芯的弯曲性能。绝缘线芯分组绞合工艺改进：将传统控制电缆的同心绞合方式，优化为分组绞合，然后再进行总成缆绞合的多次复绞工艺分组绞合时采用较小的节径比，技术要求：12～14倍总成缆绞合采用较小的节径比，技术要求：10～12倍无论分组绞合和总成缆绞合，绞向均为右向，采用同向绞合方式。本专利技术一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料及电缆，与现有技术相比较具有以下优点：本专利技术的一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，能用于变频顶驱装置专用电缆所有电缆的护套层。与现有技术相比，本专利技术耐严寒型变频顶驱电缆护套胶料，具有较好的耐低温性，其低温冲击(-50℃)时不开裂，低温弯曲(-50℃)时不开裂。解决了因电缆护套料耐低温性差，即低温硬化及开裂现象的问题。同时减少电缆在低温环境下敷设吊装后出现螺旋弯曲现象，在持续低温环境中易恢复拉直。本专利技术一种耐严寒型变频顶驱电缆，包括变频顶驱装置专用电缆所有电缆的护套层，所述电缆护套的材料采用上述电缆护套料。通过导体线径的改进及导体绞合工艺上的结构优化，绝缘线芯采用同向非同心绞合方式，控制绞合节径比在较小的范围，线芯和护套之间线接触方式变更成为点接触方式，减小了弯曲中线芯之间，线芯和护套之间摩擦力，当电缆弯曲时线芯受力后可以产生相对位移，以抵消弯曲应力，从而减少断线频次，采用较小的节径比可以使受力消失后各线芯能够更好地回复原位，以保持成缆的稳定。综合控制电缆及辅助动力电缆绝缘线芯采用分组绞合工艺改进：将传统控制电缆的同心绞合方式，优化为分组绞合，然后再进行总成缆绞合的多次复绞。与现有的技术相比，本专利技术的一种耐严寒型(油田)变频顶驱电缆，包括变频动力电缆、综合控制电缆和辅助动力电缆，除了具备上述的耐严寒型外，还具有更好高频次弯曲性能。附图说明图1为实施例7所述电缆的结构示意图；图2为实施例8所述电缆的结构示意图；图3为实施例9所述电缆的结构示意图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术进一步说明：实施例1本实施例公开了一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，所述电缆专用护套胶料由表1所示重量比的原料及组份混炼制成：本实施例所述耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料的制备方法，包括以下步骤：步骤一.将配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，其特征在于，由重量比如下的原料制备而成：

【技术特征摘要】
1.一种耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，其特征在于，由重量比如下的原料制备而成：所述原胶包括氯化聚乙烯CPE-135B和三元乙丙橡胶4044，所述增塑剂包括癸二酸二辛酯DOS和磷酸三辛酯，所述阻燃剂包括三氧化二锑和氯化石蜡，所述稳定剂包括硬酯酸铅和二盐基亚磷酸铅，所述填充补强剂包括炭黑N330、煅烧陶土和滑石粉4000，所述硫化剂和硫化促进剂包括过氧化二异丙苯DCP、交联剂TAIC和氧化镁，所述防老剂包括防老剂RD。2.根据权利要求1所述耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，其特征在于，所述原胶中氯化聚乙烯CPE-135B与三元乙丙橡胶4044的重量比为28～32：15～17。3.根据权利要求1所述耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，其特征在于，所述增塑剂中癸二酸二辛酯DOS与磷酸三辛酯的重量比为6～8：2～3。4.根据权利要求1所述耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，其特征在于，所述阻燃剂中三氧化二锑和氯化石蜡的重量比为2.5～3.5：4.5～5.5。5.根据权利要求1所述耐严寒型变频顶驱电缆专用护套胶料，其特征在于，所述稳定剂中硬酯酸铅和二盐基亚磷酸铅的重量比为1.2～1.8：0.3～0.7。6.根据权利要求1所述耐严寒型变频顶驱电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培新，曲广安，杨玉山，崔旭仁，张仕军，
申请(专利权)人：大连永旭线缆制造有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21