Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2770.Российские установки лопастных насосов для добычи нефти и их примене..pdf
Скачиваний:
93
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
29.08 Mб
Скачать

3. Расшифровка марок: кабели с полипропиленовой изоляцией для установок погруж­ ных электронасосов «ТУ 16.К71-293-2002», разработанных ВНИИКП и согласован­ ных с заводами кабельной отрасли:

КПпБК-100 —кабель смедными жилами, с полипропиленовой изоляцией, бронирован­ ный стальной оцинкованнойлентой, круглый, с длительно допустимой температурой нагрева жил 100 °С; КПпБК-110— то же, с длительно допустимой температурой нагрева жил 110 °С;

КПпБК-120 то же, с длительно допустимой температурой нагрева жил 120 °С;

КПпБП-100 — то же, что КПпБК-100, плоский; КПпБП-110— то же, с длительно допустимой температурой нагрева жил 110 °С;

КПпБП-120— то же, с длительно допустимой температурой нагрева жил 120 °С;

КПпБПу-100 — то же, что КПпБП-100, с профилированной изоляцией, устойчивой к растрескиванию; КлПпБК-120 кабель смедными жилами, с эмалевым подслоем изоляции либо служе­

нием жил, с полипропиленовой основной изоляцией, бронированный стальной оцинко­ ванной лентой, круглый, с длительно допустимой температурой нагрева жил 120 °С;

КлПпБП-120 то же, плоский; КтПпБК-120 — то же, что КлПпБК-120, с подслоем изоляции из полиэтилентерефталатной пленки; КтПпБП-100 — то же, плоский.

4. По состоянию на III квартал 2003 года на промыслах около 3лет эксплуатировались несколько десятков УЭЦН, для кабельныхлиний в которых использован кабель с изоля­ цией типа Пп при обмотке по каждой изолированной жиле из игло-пробивногоматери­ ала. Кабель изготовлен ОАО«Камкабель», и замечаний по качеству не имеется.

8.5. Кабели с радиационно-модифицированной изоляцией из полиэтилена высокой плотности

Решая вопросы расширения номенклатуры кабелей для УЭЦН и улучшения термомеханических характеристик кабельных изделий, ВНИИКП и Подольским кабельным заводом в конце 80-х — нача­ ле 90-х годов разработаны, исследованы и начато производство кабе­ лей с изоляцией из радиационно-модифицированного полиэтилена высокой плотности (РМ ПЭВП). Серийный выпуск начат с учетом: опыта производства отдельных видов кабельных изделий с изоляцией из модифицированного полиэтилена различных композиций на на­ пряжение от нескольких сот вольт до 6 кВ; возможности применения имеющегося оборудования и исследования соответствующих техно­ логий.

При проведении НИОКР исследовано поведение сопротивления изоляции из РМ ПЭВП в жидкой среде при изменении температуры. Работы показали [90], что облучение ПЭ высокой плотности в при­ сутствии воздуха приводит к глубокой окислительной деструкции, которая, в свою очередь, сопровождается повышением гидрофильности изоляции и, следовательно, интенсификацией процесса диф­ фузии жидкости в изоляцию. Это способствует резкому увеличению проводимости изоляции (уменьшению R„3) с ростом температуры.

Данный фактор не позволяет применить РМ ПЭВП для 2-слой­ ной изоляции по аналогии с кабелями типа КПБП, КПпБП. Однако при условии, что контакт с жидкой средой будет исключен и падение сопротивления изоляции первого слоя будет минимизировано. В ка­ честве оболочки — протектора использован блоксополимер пропиле­ на с этиленом. В ряде работ исследована зависимость сопротивления изоляции из разных материалов от температуры. Также исследована зависимость сопротивления изоляции от температуры на образцах с двухслойной облученной изоляцией из полиэтилена высокой плот­ ности (рис. 8.6) [90].

Рис.8.6. Зависимость сопротивления изоляции образцов от температуры при испытании в смеси воды с машинным маслом:

1— усредненные значения жил с изоляцией и оболочкой из полиэтилена высокой плотности; 2 — то же с изоляцией из радиационно-модифицированного полиэтилена и протекторной оболочкой из сополимера пропилена с этиленом; 3 — то же с изоляцией и оболочкой из радиационнц_МОдИфИцИр0ванного полиэтилена высокой плотности

Новым типам кабелей круглой и плоской формы были присвоены марки КППБКТ и КППБПТ соответственно, и данная маркировка сохранилась до 2002 г., когда взамен технических условий 1992 года были введены ТУ 16К13-012-2002 «Кабели с полиолефиновой моди­ фицированной изоляцией для установок погружных электронасосов». Кабелям с изоляцией первого слоя из радиационно-модифицирован­ ного полиэтилена высокой плотности, второй — блоксополимер про­ пилена с этиленом разработчиками присвоены марки КПсПпБП-120, КПсПпБК-120 и сведения о параметрах кабельных изделий данных марок представлены в табл. 8.11, схематический разрез кабелей дан на рис. 8.2.

Таблица 8.11

Марка кабеля

Число и номинальное сечение жил, мм

1

2

3x8

3x10

3x13,3 КПсПпБп-120 3x16 3x21,15

3x25

3x35

3x8

3x10

3x13,3 КПсПпБК-120 3x16 3x21,15

3x25

3x35

Примечание:

Размеры изоляции, ММ

толщина первого слоя

Толщина второго слоя

Общая толщина

Наружный диаметр

3

4

5

6

1,3

1,2

2,5

8,2

1,3

1,3

2,6

8,8

1,3

1,3

2,6

9,3

1,3

1,3

2,6

9,7

1,5

1,3

2,8

10,8

1,5

1,5

3,0

11,7

1,5

1,5

3,0

12,6

1,3

1,2

2,5

8,2

1,3

1,3

2,6

8 ,8

1,3

1,3

2,6

9,3

1,3

1,3

2,6

9,7

1,5

1,3

2,8

10,8

1,5

1,5

3,0

11,7

1,5

1,5

3,0

12,6

Максимальные наружные размеры (диаметр) кабеля, мм, не более

Расчетная масса кабеля, кг/км

7

8

13,0x32,0

735

14,2x34,4

930

14,6x35,9

1055

15,0x37,4

1155

16,2x42,5

1395

17,0x45,4

1575

18,0x48,2

1895

25,0

650

29,0

815

32,0

935

32,9

1035

35,6

1260

37,1

1435

38,3

1745

I. Пример записи условного обозначения кабеля марки КППпБП-120с тремя жилами

номинальным сечением 16мм2 при его заказе и в документации другого изделия:

Кабель КПсПпБП-120 3x16 ТУ 16К13-012-2002

При изготовлении кабелей с защитным покровом, содержащим коррозионностойкую ленту, кабели имеют марки: КПсПпБкП-120/

КПсПпБкК-120—кабельс медными жилами с комбинированной изо­ ляцией из радиационно — модифицированной композиции и блоксополимера пропилена с этиленом, бронированный, плоский/круглый, с коррозионно стойким бронепокровом, с длительно допустимой тем­ пературой нагрева жил 120*С. В 2003—2005 гг. отдельными разработ­ чиками и изготовителями силовых кабелей начаты работы по приме­ нению для второго слоя изоляции новых экструдируемых материалов: термопластичный эластомер, экструдированный термопластичный полиуретан. Кабели изготовляются по НТД предприятий, и изгото­ вители рекламируют применение подобных кабелей при допустимой температуре нагрева токопроводящих жил до 150°С.

Результаты испытаний показывают, что сопротивление изоляции кабеля с изоляцией из радиационно-модифицированного полиэти­ лена высокой плотности и оболочкой — протектором из блоксополимера пропилена с этиленом в интервале температур от 14 до 102'С не опускается ниже 20000 МОм-км и по своему численному значению очень близко к сопротивлению изоляции образцов кабеля с двух­ слойной изоляцией из полиэтилена высокой плотности. Для кабеля с двухслойной изоляцией из радиационно-модифицированного по­ лиэтилена сопротивление изоляции начинает резко падать с ростом температуры и при 102’С составляет менее 50 МОм-км.

Для радиационного модифицирования полимеров в кабельной промышленности нашли применение, главным образом, ускорите­ ли электронов и очень ограниченно источники у-излучения. Однако малопроизводительные радиоизотопные установки (например у-ус- тановка Со-60) рационально использоватьлишьдля облучения образ­ цов либо мелких партий изолированных жил кабелей. Для радиаци­ онного модифицирования изоляции серийно выпускаемых кабелей наиболее подходящими являются высокопроизводительные и более безопасные (без применения радиационных источников) электрофи­ зические радиационные установки.

Сшивание изоляции методом радиационного модифицирования напредприятиях России втечение рядадесятилетий было использова­ но при изготовлении 3- и 4-жильных силовых кабелей на напряжение 1 кВ при сечении жил 6—185 мм2; одножильных кабелей 6 кВ, сечение 120, 240 мм2. Продолжается применение данного технологического процесса при изготовлении кабелей с однопроволочными жилами, с изоляцией из полиэтилена высокой плотности (для первого слоя)

при сечениях жил 6—16 мм2 на напряжение 3,3 кВ. Для кабельных за­ водов, на которых не имеется оборудования для сшивания излучени­ ем, внедрение данной технологии нецелесообразно, так как требуют­ ся дорогостоящие ускорители электронов и необходимы специальные здания для выполнения стандартов безопасности. Схема технологи­ ческой линии для радиационной обработки изолированной жилы с помощью электронного ускорителя представлена на рис. 8.7.

Кабели с изоляцией из РМ ПЭПВП и оболочкой из блоксополимера пропилена с этиленом имеют лучшие термомеханические харак­ теристики в сравнении с кабелями типа КПБП, КПБК, и, по данным отдельных исследователей при их применении срок наработки кабель­ ных линий до первого отказа в составе УЭЦН был увеличен примерно на 10% и более. По состоянию на 2002 год кабели с данным видом изоляции были применены в Западной Сибири на промыслах нефте­ газодобывающих компаний: НК «ЛУКОЙЛ»; ОАО «Сургутнефтегаз»; ОАО «Юганскнефтегаз»; ОАО «Сибнефть-Ноябрьскнефтегаз» и др. При обеспечении выпуска отечественными изготовителями кабелей с изоляцией из блоксополимера пропилена с этиленом, с изоляцией из силаносшиваемого полиэтилена в объемах, необходимых потреби-

Рис.8.7. Оборудование для облучения изоляции:

/— ускоритель; 2 — электромагнитная система; 3 — биологическая зашита; 4 — блок

роликов; 5 — направляющие ролики; 6 — технологические отверстия в защите;

7 — обрабатываемое кабельное изделие; 8 — приемно-отдаюшие блоки; 9 — пульт

управления.