Кабели грузонесущие

Кабели для геофизических работ в глубоких скважинах с тяжелыми условиями эксплуатации изготовляют грузонесущими с разрывным усилием до 70 кН. Грузонесущие свойства кабелям придает броня, накладываемая на кабель двумя повивами высокопрочной стальной оцинкованной проволоки. Кроме того, в большинстве кабелей для повышения механической прочности токопроводящие жилы изготовляют сталемедными. В зависимости от требуемой нагревостойкости кабеля жилы изолируют резиной типа РТИ-0 или РТИ-1, фторопластом или ПЭ. В кабелях с резиновой изоляцией поверх изолированных жил накладывают слой нефтемаслостойкой резины на основе полихлоропренового каучука. Иногда кабели обматывают лентой прорезиненной ткани. В трех-, четырех- и семижильных кабелях изолированные жилы скручивают в левом направлении с заполнением резиной, хлопчатобумажной пряжей или вискозной нитью. Изолированные жилы имеют расцветку или нумерацию. Скрученные жилы обматывают прорезиненной тканью или ПЭТФ лентой. Накладывают оплетку из хлопчатобумажной пряжи, оболочку из ПВХ пластиката, ПЭ или маслостойкой резины и бронируют, а в некоторых случаях накладывают и оболочку и броню. Броня состоит из стальных, оцинкованных проволок марки В по ГОСТ 7372-79, наложенных двумя повивами в противоположные стороны (шагом (7,5 ± 1) d. Расчетный предел прочности проволоки от 1372 до 1960 МПа, допустимое число скручиваний на 360° от 19 до 26. Для геометрически правильного размещения проволок в первом повиве применяют проволоки диаметром 0,8 или 1,1, а во внешнем -1,1 или 1,3 мм (рис. 16.1—16.6). Проволоки брони предварительно деформируют. Проволоки внешнего повива брони, снятые с кабеля, сохраняют форму спирали по кабелю. В табл. 16.3 указаны конструкции, а в табл. 16.4 внешний диаметр и масса грузонесущих кабелей.

Основные электрические параметры приведены в табл. 16.5.

Кабель КГ1-50-90К испытывают в течение 3 мин переменным напряжением 2 кВ, приложенным между внутренним и внешним проводником, и 1 кВ напряжением, приложенным между внешним проводником и броней.

Cопротивление оболочки грузонесущей части кабеля марки КГ17-60-180 ШМ, пере- считанное на 20 °С,— не менее 20-10⁶ Ом-км. Сопротивление изоляции жил бронированных кабелей, кроме кабеля КГ1-50-90К, после 2 ч выдержки при максимальном гидростатическом давлении и температуре не менее 2*10⁶ Ом на строительную длину. Сопротивление изоляции зондовых жил и оболочки грузонесущей части кабеля КГ-17-60-180 после 10 мин выдержки при максимальных гидростатическом давлении и температуре не менее 100*10⁶ и 20*10⁶ Ом*км соответственно.

Коэффициент затухания и волновое сопротивление коаксиальной пары на частоте 5 МГц кабелей КГ1-50-90К и КГ1-2-50КШ не более 53 дБ/км и 55 Ом.

Изолированные зондовые жилы в резиновой оболочке кабеля КГ17-66-250 после 6 ч пребывания в воде при температуре (25±10)°С выдерживают переменное напряжение 2,5 кВ в течение 5 мин. Сопротивление изоляции этих жил не менее 10000*10⁶ Ом в пересчете на температуру 20 °С, а сопротивление изоляции грузонесущего элемента не менее 20*10⁶ Ом*км

Готовый кабель КГ17-66-250 испытывают переменным напряжением 2,5 кВ в течение 5 мин. Сопротивление изоляции зондовых жил кабеля не менее 20*10⁶ Ом*км

Сопротивление изоляции готового кабеля при температуре 250 °С и давлении 147 МПа не менее: 0,005*10⁶ Ом на строительную длину грузонесущей части и 2*10⁶ Ом*км зондовых жил.

Рисунок 16.1. Кабель КГ-53-180

Рисунок 6.2. Кабель КГ-1-66-250
1 – токопроводящие жилы; 2 – изоляция из Ф-4МБ; 3 – обмотка теплостойкой резиной; 4 – оболочка из теплостойкой резины; 5 – броня из стальных проволок

Рисунок 16.3. Кабель КГ3-60-90:
1 - токопроводящая жила; 2 – ПЭ изоляция; 3 – заполнение хлопчатобумажной пряжей; 4 – обмотка ПЭТФ лентой; 5 и 6 – броня стальными проволоками

Рисунок 16.4. Кабель КГ3-3-70Ш

Рисунок 16.5. Кабель КГ3-10-70ВО

Рисунок 16.6. Кабель КГ3-18-70ВО

Рисунок 16.6. Кабель КГ3-18-70ВО

Таблица 16.2. Эксплуатационные параметры кабелей для геофизических работ в скважине

Марка	Число жил	Разрывное усилие, кН	Максимальная рабочая температура, С	Рабочее гидростатическое давление, МПа	Допустимая глубина опускания кабеля, м (ориентировочная)	Масса кабеля, кг/км	Объем кабеля,см^3/м	Отношение массы кабеля к его объему	Длина	Сопротивление жилы, Ом, не более
основная, м	допустимая маломерная
не менее, м	от обшей длины партии, %, не более
КГ1-70-250		70,0					80,0	5,25	-	-	-	25,53
КГ1-55-180							6,1	5,70	5000 6000			4,31
КГ1-30-180							31,0	6,30	3500 5500			4,31
КГЗ-60-180						530,	83,0	6,40	5000 6000			25,53
КГ7-70-180							119,0	5,10	5000 6000			25,53
КГ17-60-180ШМ				78,4				2,26	50*			40,0
КГ1-55-90				78,4			69,0	5,20	3500 5500			40,0
КГ1-50-90К				78,4			75,0	4,6	1000 1200			4,31
КГ1-30-90				39,2			31,0	5,70	3000 5000			4,31
КГЗ-60-90				39,2			82,0	5,15	3500 5500			25,53
КГ3-60-90ПО							115,0	3,86	4000*			25,53
КГ3-40-90				78,4			55,4	5,06	2500 3200	1000 1500		39,6
КГ7-70-90				78,4			115,0	4,50	3500 5500			25,53
КГЗ-10-70ВО				39,4			200,0	1,81				56,0
КГЗ-18-70ВО				29,4			277,5	1,73				38,0
КГЗ-18-7ОШМ				58,8			295,0	1,92		-	-	38,0
КГЗ-3-7ОШ				29,4			120,7	1,54				50,0
КГ1-2-5ОКШМ				1,96			64,0	1,95	150*	-	-	30,0
КГТН-10		98,1		29,4			248,7	4,40	1300 1500			4,87
* Не менее указанной длины

Таблица 16.3. Конструкции грузонесущих геофизических кабелей

Марка	Токопроводящая жила	Изоляция	Защитный покров	Броня
Число и диаметр проволок в жиле, м	Число диаметр стальных оцинкованных проволок, мм
центральных	в повивах
медных	медных луженых	медных	стальных оцинкованных	первого повива	второго повива
КГ1-70-250	-	-	10*0,37	-	Фторопласт 4МБ или Ф-4МБ-2 толщиной 0,5 мм ±10%. Поверх изоляции обмотка резиной РШТМ-2 толщиной 1 мм	Резиновая оболочка [РШТМ-2) толщиной 1,0 мм ±20% и обмотка ПЭТФ лентой с перекрытием	17*1,1	120*1,3
КГ1-55-180	1*0,37	-	6*0,37	-	Фторопласт Ф-40Ш толщиной 1,4 мм ± 10 %. Допускается изоляция 0,7 мм и оболочка 0,8.мм	Поверх изоляции обмотка ПЭТФ лентой с положительным перекрытием	14*1,1	17*1,3
КГ1-30-180	1*0,37	-	6*0,37	-	Фторопласт Ф-40Ш толщиной 0,7 мм ± 10%	-	12*0,80	14*1,1
КГ3-60-180	1*0,37	-	6*0,37	-	То же	Поверх трех скрученных изолированных жил обмотка одной ПЭТФ лентой	19*1,1	21*1,30
КГ7-70-180	1*0,37	-	6*0,37	-	Фторопласт Ф-40Ш толщиной 0,7 мм ± 10 %. Изолированные жилы скручивают с заполнением промежутков между жилами вискозной нитью, а в кабелях в тропическом исполнении — хлопчатобумажной пряжей. Одна жила в повиве имеет маркировку отличительной нитью, расцветкой, рифлением и другими способами. Поверх скрученных жил накладывается обмотка ПЭТФ лентой	-	23*1,1	25*1,3
КГ17-60-180ШМ	1*0,68	-	-	6*0,50	То же, что для кабеля КГ7-70-11Ш, но обмотка из одной ленты прорезиненной ткани	Оболочка из маслостойкой резины РШН-2 толщиной 3,0 мм ±20%	14*1,1	17*1,3
КГ1-55-90	1*0,68	-	-	6*0,50	Фторопласт 40-Ш толщиной 1,5 мм±10%	-	15*1,1	18*1,3
КГ1-50-90К	1*0,37	-	6*0,37	-	ПЭ высокой плотности толщиной 1,2 мм ±10%, оплетка медными проволоками диаметром 0,15 мм	ПЭ высокой плотности, оболочка толщиной 1,0 мм ±20%	24*0,8	22*1,1
КГ1-30-90	1*0,37	-	6*0,37	-	ПЭ высокой плотности толщиной 0,7 мм ± 10%	То же	12*0,3	14*1,1
КГ3-60-90	1*0,37	-	6*0,37	-	То же	” ”	18*1,1	20*1,3
КГЗ-60-90ПО	1*0,37	-	6*0,37	-	” ”	” ”	18*1,1	20*1,3
КГЗ-40-90	1*0,30	-	-	-	ПЭ высокой плотности толщиной 0,6 мм ± 10%. Изолированные жилы скручивают с заполнением промежутков между жилами хлопчатобумажной пряжей	Обмотка ПЭТФ лентой, броня из стальной оцинкованной проволоки	12*0,8	14*1,1
КГ7-70-90	1*0,37	-	6*0,37	-	ПЭВП толщиной 0,7 мм ± 10%. В остальном как для кабеля КГ7-70-180	-	23*1,1	25*1,3
КГЗ-10-70ВО	-	-	-	18*0,40	Резиновая РТИ-0 толщиной 1,4 мм ±10%	Поверх скрутки изолированных жил допускается обмотка двумя лентами из прорезиненной ткани. Допускается скрутка жил без заполнения между жилами. Оплетка пропитывается пропиточным составом	-	-
КГЗ-18-70ВО	-	-	-	18*0,50	Резиновая РТИ-0 толщиной 1,8 мм ±10% и обмотка лентой прорезиненной ткани. Изолированные жилы имеют нумерацию или расцветку путем окраски резины. Промежутки между жилами имеют заполнение резиной	Поверх скрученных жил обмотка двумя лентами прорезиненной ткани и оплетка хлопчатобумажной кордной нитью, пропитанная пропиточным составом и рубраксом	-	-
КГЗ-18-70ШМ	-	-	-	18*0,50	Резиновая РТИ-0 толщиной 1,8 мм ± 10%. Поверх изоляции обмотка прорезиненной тканью. Промежутки между скрученными жилами заполнены резиной	Оболочка из маслостойкой резины РШН-2 толщиной2,5 мм ± 20%	-	-
КГЗ-3-70Ш	-	-	-	18*0,25	Резиновая РТИ-0 толщиной 1,0 мм ± 10%. Изолированные жилы имеют нумерацию или расцветку резины. Промежутки между скрученными жилами заполнены резиной	Поверх скрученных изолированных жил накладывается оболочка из резины типа РШН-2 толщиной 2,0 мм + 20%	-	-
КГ1-2-50КШ	-	-	12*43	10*0,3	ПЭ низкой плотности толщиной 1,9 мм ± 5 %. Поверх изоляции оплетка медными проволоками диаметром 0,15 мм	ПВХ оболочка толщиной 1,2 мм ± 17%	-	-
КГНН-10	Основная 49*0,32	-	Сигнальная 7*0,37	-	Резиновая РТИ-0 толщиной 1,2 мм ± 10 % основной жилы и 0,7 мм ± 10 % сигнальной жилы. Поверх изоляции накладывают оболочку из маслостойкой резины толщиной 0,3 мм ±10%. Изолированные основную и сигнальную жилы скручивают в кабель с заполнением промежутков хлопчатобумажной пряжей.	Скрученные жилы обматывают прорезиненной тканью и бронируют стальными оцинкованными проволоками по ОСТ 16.0.686.346-76	36*1,1	36*1,3
Примечание. В токопроводящих жилах кабеля КГ1-70-250 и КГ1-2-50КШ соответственно 7*0,30 и 12*43 мм стальных оцинкованных центральных проволок.

Таблица 16.4. Внешний диаметр и масса грузонесущих кабелей для геофизических работ

Марка	D, мм	g, кг/км	Марка	D, мм	g, кг/км
КГ1-70-250	10,0
КГ1-55-180	8,8		КГЗ-60-90ПО	12,1
КГ1-30-180	6,3		КГЗ-40-90	8,4 + 5%
КГЗ-60-180	10,3		КГ7-70-90	10,1
КГ7-70-180	12,3		КГЗ-10-70ВО	16,0
КГ17-60-180ШМ	28,1		КГЗ-18-70ВО	19,4
КГ1-55-90	9,4		КГЗ-18-70ОШМ	18,8
КГ1-50-90К	9,8		КГЗ-3-70Ш	12,4
КГ1-30-90	6,3		КГ1-2-50КШМ	9,0
КГЗ-60-90	10,2		КГНН-10	17,3 + 5%

Таблица 16.5. Электрические параметры грузонесущнх кабелей

Марка	Сопротивление изоляции при 20 °С не менее 10^6Ом *м	Коэффициент затухания между внешним и внутренним проводом на частоте 50 кГц, дБ/км	Волновое сопротивление между токопроводящей жилой и броней на частоте 50 кГц, Ом
КГ1-70-250		5,5-7,5
КГ1-55-180		4,0-6,0
КГ1-30-180		6,0-8,0
КГЗ-60-180		3,6-5,5
КГ7-70-180	-	Боковая жила 4,5 — 7,5
Центральная жила. 5,0 — 8,0
КГ17-60-180ШМ		-	-
КГ1-55-90.		7,5-9,9
КГ1-50-90К		-	-
КГ1-30-90		6,0-8,0
КГЗ-60-90		3,5-5,5
КГЗ-60-90ПО		3,5-5,5
КГЗ-40-90		-	-
КГ7-70-90		Боковая жила 5,0-8,0
Центральная жила 5,0 — 8,0
КГЗ-10-70ВО		-	-
KГ3-18-70BQ		-	-
КГЗ-18-70ШМ		-	-
КГЗ-30-70ШМ	-	-	-
КГ1-2-50КШ		-	-
КГНН-10		-	-
Примечания: 1. Сопротивление изоляции жилы после 6 ч пребывания в воде при температуре (50±5) °С кабелей КГЗ-10-70ВО, КГЗ-18-70ВО, КГЗ-18-70ШМ не менее 100*106 Ом*км, кабеля КТБД-6 –150 Ом*км 2. Изолированные жилы кабелей КГЗ-10-70ВО, КГЗ-18-70ВО, КГ-18-70ШМ испытывают при температуре (50±5)°С напряжением 3 кВ в течение 5 мин; кабель КГЗ-30-70Ш — напряжением 8 кВ. 3. Кабели КГ17-60-180ШМ, КГ3-40-90, КГЗ-30-70Ш, КП-2-50КШ, КГНН-10, КТБД испытывают при температуре (50±5)°С в течение 5 мин напряжением 2 кВ, кабель КГ1-70-250 - напряжением 1,5 кВ.

Таблица 16.6. Конструктивные данные полевых проводов с ПЭ изоляцией для геофизических работ

Марка	S, мм^2	Число и диаметр проволок в жиле, мм	Толщина	D, мм	g, кг/км	Разрывное
медных	стальных
ГПМП		19*0,64	-	1,2	6,2	73,5
ГПСМП		12*0,49	7*0,50	1,2	5,4	46,5
ГПСМПО		12*0,26	7*0,25	1,0	3,7	15,5
ГСП	0,5	4*0,30	3*0,30	0,6	2,3	10,5
0,35	1*0,26	6*0,25	0,4	2,0	4,3

Дата добавления: 2015-06-27