[發明專利]一種耐高溫自集膚效應礦物粉末絕緣電纜及其加工方法

在審

• 申請號: 202011108850.5
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112466540A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 羅才謨;姚坤方;張建華
• 申請（專利權）人: 久盛電氣股份有限公司
• 主分類號: H01B7/30
• 分類號: H01B7/30;H01B7/02;H01B7/04;H01B7/18;H01B7/29;H01B13/00;H01B13/008
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 張曉博

本發明公開了一種耐高溫自集膚效應礦物粉末絕緣電纜，包括由導體、礦物絕緣粉末層和金屬護套構成，本發明的有益效果在于：具有較好的柔性，最小彎曲半徑可以達到6倍的電纜直徑，有效解決了常規管道集膚效應電伴熱組件耐溫低、單位發熱功率小、使用壽命短的問題以及被伴熱管線法蘭、閥門等附件的連續伴熱和纏繞伴熱問題；其絕緣電阻與電纜長度的積不小于1000MΩ·km，電纜經(2U0+1000)V、持續時間不低于1min的電壓試驗應不擊穿，U0為電纜的額定工作電壓，運行安全可靠；電纜連續制造長度可達2000米及以上，非常適合長距離管線電伴熱應用。

技術領域：

本發明涉及電纜加熱領域，具體是一種耐高溫自集膚效應礦物粉末絕緣電纜及其加工方法。

背景技術：

管道集膚效應電伴熱技術是大型石油化工等企業熱輸管道加熱保溫技術，常規的管道集膚效應電伴熱組件由耐高溫的集膚效應電纜和伴熱管構成。集膚效應電纜(SECT線)為單芯塑料絕緣電纜，常用的絕緣材料為氟塑料、硅橡膠或氟化硅橡膠等材料，允許使用的最高溫度在200℃以下；伴熱管為具有較高磁導率的金屬管，直徑通常為15-40mm。由于受集膚效應電纜絕緣材料耐溫限制，該伴熱組件的伴熱溫度一般在150℃以下。安裝時，需先進行伴熱管的焊接然后再進行集膚電纜的穿管及保溫防水的安裝，由于伴熱管是硬質管材，無法跨過法蘭、閥門等管道附件而需截斷通過接線盒連接，因而也就無法對這些附件進行伴熱，而需增加額外的伴熱系統對其伴熱，施工費用高、勞動強度較大。

發明內容：

本發明的目的就是為了解決現有問題，而提供一種耐高溫自集膚效應礦物粉末絕緣電纜及其加工方法。

本發明的技術解決措施如下：

一種耐高溫自集膚效應礦物粉末絕緣電纜，包括由導體、礦物絕緣粉末層和金屬護套構成。

作為優選，所述導體為單芯連續銅線，所述銅線為純銅T1、T2、T3或無氧銅TU1、TU2。

作為優選，所述礦物絕緣粉末層為氧化鎂粉末，所述氧化鎂粉末中氧化鎂含量≥99％。

作為優選，所述金屬護套為導磁金屬材料，包括牌號為10、15、20、25、30、35、40的碳鋼管。

耐高溫自集膚效應礦物粉末絕緣電纜的加工方法，所述加工方法包括如下步驟：

S1、絕緣瓷柱制備：礦物絕緣粉末經篩粉、造粒、壓制并高溫燒結成一個個圓柱形短管狀絕緣瓷柱；

S2、纜坯裝配：將絕緣瓷柱、導體置入金屬護套中裝配成纜坯；

S3、減徑拉拔：纜坯采用冷拔減徑的方法將內部的礦物絕緣粉末拉制密實與導體、金屬護套形成密實整體，進行耐壓、絕緣、線芯通斷的測量；

S4、管管對焊：確定S3步驟測量合格后，前段纜坯拉制后將導體接長與絕緣瓷柱及后根金屬護套繼續裝配成纜坯，將前根金屬護套末端與后根金屬護套采用氬弧焊進行連續環縫對焊焊接；

S5、焊縫探傷：對S4中的環縫實施全范圍的無損探傷檢測；

S6、減徑拉拔：探傷檢測確認合格后再對后續纜坯進行接續拉拔、電性能測量，反復以上工序，直至達到要求的纜坯長度；

S7、熱處理：對電纜坯料進行連續光亮退火；

S8、冷軋冷拔：冷拔或一道次大減徑量軋制；

S9、成品精整：冷拔精整直至需要的成品結構及長度。

作為優選，所述絕緣瓷柱制備還包括將篩選、造粒好的氧化鎂粉送入干粉壓機裝料筒，壓制前根據氧化鎂瓷柱選取模具，將壓制合格的氧化鎂瓷柱裝爐在1250℃高溫下燒結4小時，燒結好后冷卻至120℃取出備用。