[1]Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности, а именно к конструкциям кабелей, предназначенных для подключения электрооборудования, используемого при добыче и перекачке нефти (электродвигатели, погружные нефтенасосы, нефтебуры).
[2]Из предшествующего уровня техники известен электрический кабель для установок погружных электронасосов, содержащий уложенные параллельно три изолированные токопроводящие жилы, защитную подушку, выполненную из синтетического нетканого материала, и металлическую броню, выполненную из коррозионно-стойкой стальной ленты, отличающийся тем, что каждая токопроводящая жила покрыта двухслойной изоляцией и слоем свинца поверх изоляции, при этом контактирующий с жилой первый слой изоляции выполнен из термореактивного полимера, а второй слой изоляции выполнен из термопластичного полимера (патент RU № 195703 «Электрический кабель для установок погружных электронасосов», М.кл. Н01В7/08, опубликованный 04.02.2020).
[3]Признаки известного кабеля, являющиеся общими с признаками заявляемой полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит три уложенные параллельно в одной плоскости токопроводящие жилы с комбинированной изоляцией, покрытые свинцовой оболочкой, а также содержит общую броню.
[4]Отличием и недостатком данной конструкции является материал изоляции, не обеспечивающий высокую термостойкость кабеля. Из описания полезной модели на прототип следует, что рабочая температура изолированной токопроводящей жилы не превышает 150°С.
[5]Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель, содержащий медные токопроводящие жилы, изоляцию из маслобензостойкой этиленпропиленовой резины, свинцовую оболочку, обмотку из лент нетканого полотна по свинцовым жилам, подушку из лент нетканого полотна и броню из стальной оцинкованной бронеленты (ООО «Камский кабель», www.kamkabel.ru, кабель КЭСБП-230, стандарт: ТТ ТО/07-36-2006 ГОСТ Р 51777).
[6]Признаки известного кабеля, являющиеся общими с признаками заявляемой полезной модели, заключаются в том, что кабель характеризуется длительно допустимой рабочей температурой 230°С, содержит три уложенные параллельно в одной плоскости токопроводящие жилы, покрытые свинцовой оболочкой, и содержит общую броню.
[7]Отличием и недостатком данной конструкции является материал изоляции, не обеспечивающий высокие эксплуатационные характеристики кабеля. Максимальное рабочее напряжение переменного тока известного кабеля ограничено значением 3,3 кВ.
[8]Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении надёжности и эксплуатационных характеристик нефтепогружного кабеля с длительно допустимой рабочей температурой до 230°С, а именно в повышении герметичности, а также номинального рабочего напряжения переменного тока без ухудшения массогабаритных характеристик.
[9]Данная задача достигается за счёт того, что электрический кабель для установок погружных электронасосов, содержащий токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта резиновой изоляцией на основе этиленпропиленовых каучуков, оболочкой из свинцового сплава и бандажом, уложенные параллельно в одной плоскости, поверх которых расположена подушка под броню и броня из металлических лент, дополнительно содержит подслой в виде эмали, а резиновая изоляция приклеена к эмалевому покрытию жилы.
[10]Техническим результатом, обеспечиваемым приведённой совокупностью признаков, является повышение герметичности и увеличение номинального рабочего напряжения переменного тока нефтепогружного кабеля до 5 кВ без ухудшения массогабаритных характеристик, что обеспечивается увеличением электрической прочности изоляции за счёт дополнительного подслоя в виде эмалевого покрытия токопроводящей жилы и закрепления на нём резиновой изоляции на основе этиленпропиленовых каучуков с помощью клеевого слоя, а также наличием свинцовой оболочки.
[11]Заявляемая конструкция нефтепогружного кабеля предназначена для эксплуатации в качестве удлинителей и на основную длину кабельной линии в глубоких скважинах со сложными скважинными характеристиками: высокая температура окружающей рабочей жидкости, большое содержание воды, кислот, солей и других агрессивных веществ, повышенное внутрискважинное гидростатическое давление и высокий газовый фактор.
[12]Каждая токопроводящая жила кабеля выполнена из медной проволоки круглого сечения. Изоляция содержит слой из термостойкой эмали, нанесённой на токопроводящую жилу, клеевой слой, и слой резины на основе этиленпропиленовых каучуков. Такое сочетание обеспечивает высокую электрическую прочность и термостойкость изоляции, а также защиту от попадания в подизоляционный слой газа, который при подъёме кабеля из скважины может расширяться, разрушая изоляцию. Поверх изоляции расположена оболочка из свинцового сплава, которая дополнительно предохраняет кабель от воздействия химических соединений, проникновения жидкости и газа, изменения формы и физико-химических свойств изоляции. Изолированные и освинцованные жилы уложены параллельно и в одной плоскости, имеют индивидуальный бандаж в виде обмотки лентами нетканого полотна или лентами прорезиненной невулканизованной ткани. Уложенные жилы имеют общую подушку под броню в виде обмотки стеклолентами или лентами из нетканого полотна или прорезиненной невулканизованной ткани. Для предотвращения механических повреждений кабель оснащён бронёй в виде стальной оцинкованной или коррозионно-стойкой ленты с противозадирным профилем.
[13]Изготовление кабеля осуществляется на базе известного кабельного оборудования и стандартных технологий. Процесс изготовления включает такие операции, как волочение медной проволоки на волочильных машинах, нанесение методом погружения эмальлака со снятием излишков при помощи калибра с последующим запеканием. Клеевой слой наносится поверх эмали также методом погружения со снятием излишков при помощи калибра. На клеевой слой методом экструзии наносится слой резиновой изоляции с последующей термической обработкой. Оболочка из свинцового сплава наносится методом прессования. Бандаж и подушка под броню накладываются методом обмотки. Бронелента профилируется и накладывается на заготовку в противозадирный замок методом обмотки.
[14]Конструкция кабеля по заявляемой полезной модели успешно опробована и изготавливается на предприятии ООО «Камский кабель».
