本发明专利技术涉及LNG超低温电缆，从内到外依次包括导体、包带、绝缘层、加强层和外护层；所述导体采用多层分向绞合，所述导体为从内至外依次包括内层、临外层和最外层，所述临外层绞合节距为所述内层外径的18‑20倍，所述最外层绞合节距为所述临外层外径的15‑16倍；所述导体的外径不大于12.4mm。本发明专利技术具有在‑276℃低温拉伸不开裂，不易击穿的效果。
【技术实现步骤摘要】
LNG超低温电缆及其生产工艺
本专利技术涉及电缆
，尤其是涉及LNG超低温电缆。
技术介绍
随着清洁能源LNG的大量使用，用于大型LNG运输船、LNG岸基存储罐、LNG配送泵站等的超低温电缆获得长足发展，这也是目前超低温电缆的最大应用场合。氟利昂液化天然气LNG、液氮LN2、液氦LHe、液氧LO2、液氢LH2等超低温介质环境(-100--270℃)常见的低温电缆承受的温度范围为-40℃--60℃，将其应用到-196℃的条件下，绝缘层及护套层变硬，变脆甚至出现开裂的现象，带来了安全隐患。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一是提供一种不易击穿，而且不易开裂的LNG超低温电缆。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：LNG超低温电缆，从内到外依次包括导体、包带、绝缘层、加强层和外护层；所述导体采用多层分向绞合，所述导体为从内至外依次包括内层、临外层和最外层，所述临外层绞合节距为所述内层外径的18-20倍，所述最外层绞合节距为所述临外层外径的15-16倍；所述导体的外径不大于12.4mm。通过采用上述技术方案，导体每层的节距的限制能有效控制整个电缆外径，导体的外圆表面会比较圆整且单丝缝隙小，确保外部的绝缘层和外护层顺利挤出，内部应力相对要小，避免开裂。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导体采用1+6+12的结构分层绞合，所述临外层与所述内层和最外层的绞合方向相反。通过采用上述技术方案，1+6+12的结构具有占用空间较小，绞合连接稳定，使用方便等特点。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导体的临外层的节距为100-130mm，外层节距为130-160mm。通过采用上述技术方案，该节距能确保导体在弯曲过程中单线移动距离短，摩擦力小，在安装、使用过程中更容易弯曲、柔软性更好。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述包带采用聚四氟乙烯，绕包外径不大于13.4mm。通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯具有相对密度低、介质损耗低且受温度和信号频率变化的影响小、介电常数稳定、耐温性能优异、耐候性能好等特点。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述绝缘层的厚度最薄点在2.40-2.45mm之间，平均厚度在2.6-3.0mm之间；由所述导体、包带和绝缘层组成的绝缘线芯外径不大于19.0mm。通过采用上述技术方案，绝缘层厚度能够保证电缆的抗击穿性能，提高电缆的安全性能和保持电缆传输的稳定性。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加强层(4)为耐高温无碱玻璃纤维丝编织形成，编织密度不小于97％，编织角在40-50°之间，外径不大于19.6mm；所述外护层(5)最薄点在0.7-0.8mm之间，平均厚度在0.75-1.25mm之间，外径不大于23.5mm。通过采用上述技术方案，由耐高温无碱玻璃纤维丝编织形成的加强层能有效提高绝缘层在电缆因使用不当或处于长期低温、过载等导致绝缘层老化的情况下，延长电缆的使用寿命，外护套具有超耐低温、耐磨、耐腐蚀等特点，从而提高产品的使用寿命。实现本专利技术第二个目的的技术方案是一种LNG超低温电缆的生产工艺。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：步骤一：所述导体绞合，将若干根镀锡铜丝平均分为19股，然后按照1+6+12的结构进行反向绞合拧成所述导体；步骤二：在所述导体(1)的外部使用聚四氟乙烯进行绕包并形成所述包带(2)，然后经过烘干处理；步骤三：在所述包带(2)外利用绝缘挤塑模具将FEP挤出并形成所述绝缘层(3)，然后放置在烘箱内部进行充分干燥，所述绝缘挤塑模具的模具配置拉伸比K＝(D12-D22)/(D32-D42)，配模系数δ＝(D1/D3)/(D2/D4)，K值范围(3-100),δ取值范围(1.01-1.3)；步骤四：在所述绝缘层(3)的外部编织无碱玻璃纤维丝形成所述加强层(4)，并进行烘干处理；步骤五：在所述加强层(4)外利用绝缘挤塑模具将FEP挤出并形成所述外护层(5)，然后放置在烘箱内部进行充分干燥，所述绝缘挤塑模具的模具配置拉伸比(D12-D22)/(D32-D42)，配模系数δ＝(D1/D3)/(D2/D4)，K值范围(3-100),δ取值范围(1.01-1.3)。通过采用上述技术方案，模具配置拉伸比K＝(D12-D22)/(D32-D42)，配模系数δ＝(D1/D3)/(D2/D4)，K值范围(3-100),δ取值范围(1.01-1.3)，能确保电缆由通过耐压试验21kV/5min不击穿且-276℃低温拉伸不开裂。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤三、五中，所述FEP选用熔融指数为7-9g/10min，所述绝缘层(3)和外护层(5)放入100-130℃的烘箱中放置1-1.5h。通过采用上述技术方案，FEP的熔融指数为7-9g/10min具有良好的流动性的同时保持移动的粘度。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤四中，所述绝缘层外采用每锭4股40/4的无碱玻璃丝编织形成加强层，编织密度不小于97％。通过采用上述技术方案，无碱玻璃丝编织形成加强层能有效提高绝缘层耐温等级，编织层密度不小于97％，在电缆因使用不当或处于长期过载导致绝缘层老化的情况下，能大大延长电缆的使用时间。综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本专利技术中导体每层的节距的限制能有效控制外径，确保绝缘层、护套顺利挤出，避免开裂；2.本专利技术中绝缘挤塑模具的模具配置拉伸比K＝(D12-D22)/(D32-D42)，配模系数δ＝(D1/D3)/(D2/D4)，K值范围在3-100之间,δ取值范围在1.01-1.3之间，从而确保电缆在耐压试验21kV/5min不击穿且-276℃低温拉伸不开裂。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本实施例的结构示意图。附图中的标号为：1、导体；2、包带；3、绝缘层；4、加强层；5、外护层。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。参照图1，为本专利技术公开的一种LNG超低温电缆，包括导体1、包带2、绝缘层3、加强层4和外护层5。其中导体1采用437根丝径为0.45mm的镀锡铜丝，平均分为19股，每股23根，按照1股+6股+12股的结构分层绞合，有内到外依次为内层-临外层-最外层分别按照左-右-左的方式反向绞合而成；临内层节距为100-130mm，外层节距为130-160mm，绞合后导体1的外径不大于12.4mm。绝缘层3最薄点厚度在2.40-2.45mm之间，在本实施例中优选为2.42mm，平均厚度在2.6-3.0mm之间，在本实施例中优选为2.8mm，确保了电缆的抗击穿性能；采用无碱玻璃纤维丝的加强层4编织密度不小于97％，编织角在40-50°之间，在本实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.LNG超低温电缆，其特征在于：从内到外依次包括导体(1)、包带(2)、绝缘层(3)、加强层(4)和外护层(5)；所述导体(1)采用多层分向绞合，所述导体(1)为从内至外依次包括内层、临外层和最外层，所述临外层绞合节距为所述内层外径的18-20倍，所述最外层绞合节距为所述临外层外径的15-16倍；所述导体(1)的外径不大于12.4mm。/n
【技术特征摘要】
1.LNG超低温电缆，其特征在于：从内到外依次包括导体(1)、包带(2)、绝缘层(3)、加强层(4)和外护层(5)；所述导体(1)采用多层分向绞合，所述导体(1)为从内至外依次包括内层、临外层和最外层，所述临外层绞合节距为所述内层外径的18-20倍，所述最外层绞合节距为所述临外层外径的15-16倍；所述导体(1)的外径不大于12.4mm。
2.根据权利要求1所述的LNG超低温电缆，其特征在于：所述导体(1)采用1+6+12的结构分层绞合，所述临外层与所述内层和最外层的绞合方向相反。
3.根据权利要求1所述的LNG超低温电缆，其特征在于：所述导体(1)的临外层的节距为100-130mm，外层节距为130-160mm。
4.根据权利要求1所述的LNG超低温电缆，其特征在于：所述包带(2)采用聚四氟乙烯，绕包外径不大于13.4mm。
5.根据权利要求1所述的LNG超低温电缆，其特征在于：所述绝缘层(3)的厚度最薄点在2.40-2.45mm之间，平均厚度在2.6-3.0mm之间；由所述导体(1)、包带(2)和绝缘层(3)组成的绝缘线芯外径不大于19.0mm。
6.根据权利要求1所述的LNG超低温电缆，其特征在于：所述加强层(4)为耐高温无碱玻璃纤维丝编织形成，编织密度不小于97％，编织角在40-50°之间，外径不大于19.6mm；所述外护层(5)最薄点在0.7-0.8mm之间，平均厚度在0.75-1.25mm之间，外径不大于23.5mm。
7.一种LNG...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴国良，盛金伟，黄敏建，丁红梅，柴相花，张慎学，
申请(专利权)人：远东电缆有限公司，新远东电缆有限公司，宜兴远东新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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