Кабель морской грузонесущий

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности и может быть использована для буксировки и питания подводных систем. Тяжелые условия эксплуатации требуют высокой надежности такого кабеля. Разработанный кабель марки МК1 предназначен для эксплуатации при переменном напряжении 660 В частотой 50 Гц, буксировка в морской воде при воздействии радиального гидростатического давления до 1,96 МПа (20 кгс/см), номинальное разрывное усилие до 200 кН, вспомогательная жила - для передачи постоянного тока напряжением 50 В. Основным фактором экономической эффективности является повышение эксплуатационной производительности изделия за счет увеличения надежности кабеля.

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности и может быть использована для буксировки и питания подводных систем.

Создание надежного и в тоже время относительно дешевого грузонесущего кабеля является весьма актуальным.

Известен грузонесущий кабель для работы в буровом растворе для исследования сверхглубоких скважин по авторскому свидетельству №1798817. Его шланговый и оплёточные варианты включают группы проводников, расположенные в центральной части кабеля. Каждая группа содержит проводники, изоляцию проводников по всему объёму внутри оплётки, заполнитель объёма между группами, верхнюю оплётку, резиновую оболочку, по поверхности которой уложены элементы из материала с малой плотностью для создания плавучести кабеля в буровом растворе и дополнительно эластичную защитную оболочку. [1]

Известный кабель имеет недостатки:

- велика масса кабеля;

- мало разрывное усилие кабеля;

- отсутствие сигнальной пары.

Разработанный кабель марки МК1 предназначен для эксплуатации при переменном напряжении 660 В частотой 50 Гц, буксировка в морской воде при воздействии радиального гидростатического давления до 1,96 МПа (20 кгс/см²), номинальное разрывное усилие до 200 кН, вспомогательная жила - для передачи постоянного тока напряжением 50В.

Вид климатического исполнения - В, категория размещения 5 при температуре окружающей среды от минус 30°С до 35°С.

Техническая характеристика

Требования к электрическим характеристикам

Электрические характеристики сигнальной пары

- погонная емкость - не более 100 пФ/м;

- погонное активное сопротивление - не более 0,04 Ом/м;

- волновое сопротивление - не более 120 Ом;

- коэффициент затухания при частоте до 1 МГц - не более 5,0 Дб/км.

Электрическое сопротивление токопроводящих жил постоянному току, пересчитанное на 1 км длины кабеля и температуру 20°С, должно соответствовать:

- при приемке и поставке - ГОСТ 22483-77;

- на период эксплуатации и хранения - не более 110% от нормируемого при приемке и поставке.

Электрическое сопротивление изоляции основных и вспомогательных жил , пересчитанное на 1 км длины кабеля и температуру 20°С, должно быть не менее

- 100 МОм - при приемке и поставке;

- 1 МОм - на период эксплуатации и хранения.

Кабели должны выдержать испытательное переменное напряжение номинальной частоты 50 Гц в течение 5 мин:

- 2,5 кВ - при приемке и поставке для основных жил

-1,5 кВ - при приемке и поставке для вспомогательных жил

- на период эксплуатации и хранения - не менее 75 % от нормируемого при приемке и поставке.

Требования к стойкости при механических воздействиях

Разрывное усилие кабеля должно быть не менее 200 кН.

Кабели стойки к изгибам - не менее 200 циклов изгибов при диаметре изгиба (400 ±40) мм, и угле изгиба ±180°, нагрузка создающая натяжение должна быть не менее 50 кгс.

Требования к внешним воздействующим факторам

Кабели стойки к воздействию относительной влажности до 100% при температуре плюс 35°С.

Кабели устойчивы к воздействию пониженной температуры в режиме эксплуатации не ниже минус 30°С. Допускается транспортировка и хранение кабелей при температуре минус 50°С.

Кабели стойки к воздействию морской воды.

Кабели стойки к периодическому воздействию смазочных масел и дизельного топлива.

Кабели не распространяют горение при одиночной прокладке.

Длительно допустимая температура на токопроводящих жилах кабеля не более 65°С.

Требования к надежности

Наработка кабелей должна не менее 200 циклов изгибов при диаметре изгиба (400 ±40) мм, и угле изгиба ±180°, нагрузка создающая натяжение должна быть не менее 50 кгс.

Минимальный срок сохраняемое при хранении в условиях отапливаемого хранилища - 15 лет.

Минимальный срок службы кабелей, в пределах которого обеспечивается минимальная наработка, при соблюдении требований к условиям эксплуатации должен быть не менее 15 лет.

Суммарное время воздействия за весь срок службы кабелей должно быть не более : для масел - 300 ч, для дизельного топлива - 100 ч , для солнечной радиации - 240 ч.

Количество циклов короткого замыкания не должно быть более 10.

Фактический срок службы кабелей не ограничивается сроком службы, а определяется их техническим состоянием.

Конструкция кабеля представлена на фиг. 1.

Медные токопроводящие жилы кабеля 1 - соответствуют 5 классу гибкости.

На токопроводящие жилы кабеля наложена изоляция из резины - 2.

Вспомогательная жила, состоящая из медной жилы заизолированной резиной - 3.

Сердечник, выполненный их синтетических нитей в оболочке из резины - 4.

Витая пара - 5, состоящая из двух медных луженых оловом жил с изоляцией из экструдированного фторопласта, скрученных между собой и экранированных медной луженой проволокой.

Три основные жилы, вспомогательная и витая пара скручиваются вокруг резинового сердечника - 4 и обматываются термоскрепленным полотном - 6.

Поверх обмотки накладывается внутренняя оболочка из резины - 7.

На внутреннюю оболочку накладывается одновременно упрочняющие жгуты - 8 и наружная оболочка - 9.

Техническим результатом полезной модели является улучшение технических характеристик изделия.

Основным фактором экономической эффективности является - увеличение надежности кабеля.

Требование электробезопасности обеспечивается толщиной изоляции, испытанием повышенным напряжением.

Литература:

1. Авторское свидетельство №1798817.

Кабель морской грузонесущий, состоящий из медных токопроводящих жил изолированных резиной и двухслойной резиновой маслостойкой оболочки с экранированной сигнальной парой и вспомогательной жилы, отличающийся тем, что между внутренней и наружной оболочкой расположены упрочняющие жгуты.