Производство грузонесущих геофизических бронированных кабелей

Кабели грузонесущие геофизические бронированные изготавливаются согласно ГОСТ 31944-2012 и предназначены для геофизических исследований и работ в нефтяных и газовых скважинах. Данные кабели также нашли свое применение в рыболовном траловом флоте, в подводных геологических исследованиях и других работах, связанных с необходимостью одновременного обеспечения спуско-подъёмных операций оборудования, передачи электропитания и информации (управляющие сигналы, видеонаблюдение и т.д.). В последнее время, при необходимости передачи больших объемов данных в кабелях производится замена токопроводящих жил или заполняющих элементов сердечников на миниатюрные оптико-волоконные кабели.

Грузонесущие геофизические кабели работают под воздействием высоких температур, поэтому в качестве изоляционных материалов токопроводящих жил кроме полиэтилена высокой плотности с рабочей температурой до 90 ºС применяются блоксополимер полипропилена и этилена с рабочей температурой до 130 ºС и фторопласты с рабочей температурой до 250 ºС.

Грузонесущую способность кабелей до 250 кН обеспечивает проволочная броня из двух и более повивов стальной высокопрочной оцинкованной проволоки по ГОСТ7372. Повивы проволочной брони являются одновременно и наружным покрытием кабеля, защищающим его от раздавливания, задиров и стирания. Стойкость формы проволочных повивов и их плотное надежное облегания кабеля без «фонарения» обеспечивает технология бронирования с использованием специальных устройств (преформаторов, правильных устройств) для обеспечения точной спиралевидной формы всех проволок.

Производство грузонесущих геофизических кабелей включает следующие технологические операции:

Никелирование медной проволоки для кабелей с рабочей температурой 180 - 250 ºС. Для этих кабелей применяются фторопласты в качестве изоляции жил и никелирование требуется для защиты меди от коррозии. Общая информация об этом процессе и оборудовании здесь http://www.chinacable.ru/news_liniya_nikelirovaniya

Скрутка медных проволок и получение токопроводящих жил требуемого сечения. Общая информация об этом процессе и оборудовании здесь http://www.chinacable.ru/mashina-dvojnoj-skrutki

Для переработки полиэтилена и блоксополимера полипропилена и этилена применяются универсальные линии изолирования. Следует отметить, что шнек должен быть именно универсальный или для переработки полиэтилена. Шнеки, разработанные для высокопроизводительной переработки ПВХ, не подойдут.

Для изолирования фторопластами применяются высокотемпературные экструзионные линии с деталями, контактирующими с расплавом выполненными из специальных жаропрочных и коррозионных сплавов (например, Hastelloy C276).

Общая информация об процессе изолирования и оборудовании здесь http://www.chinacable.ru/ekstruzionnye-linii

Можно сказать, что это стандартная операция в производстве любых типов кабелей и может быть выполнена на линиях планетарного, бугельного, сигарного типа. Стоит лишь отметить, что геофизические кабели это кабели, работают под давлением. Поэтому если на скрутку сердечника кабеля накладывается промежуточная оболочка, то необходимо обеспечить отсутствие воздушных полостей в сердечнике. Для этого на линиях крутки применяются устройства заполнения корделями, пряжей, герметиками и устройства лентообмотки.

Общая информация об этом процессе и оборудовании здесь http://www.chinacable.ru/krutilnye-mashiny

Данный этап может отсутствовать.

Наличие промежуточной оболочки обусловлено конструкцией герметизирующих устройств геофизических наконечников, разработанных для конкретных типоразмеров кабелей. Герметизация может осуществляться как по оболочке, так и по изоляции токопроводящих жил. Процесс наложения промежуточной оболочки такой же, как и при производстве других видов кабелей.

Описание бронирования стальной высокопрочной оцинкованной проволокой можно увидеть на странице: http://www.chinacable.ru/planetarnoj-skrutki

Бронирование грузонесущих геофизических кабелей производится на линиях скрутки, имеющие две крутильные клети, расположенные последовательно одна за другой. После бронирования получается кабель, который при свободной размотке без натяжения не сворачивается в петли, а при размотке в скважине под натяжением с верхним закрепленным концом кабеля и нижним свободным имеет незначительное кручение и удлинение.

Для достижения данного свойства кабеля выполняются следующие условия. Высокопрочная канатная проволока по ГОСТ 7372 отдается с постоянным натяжением с катушек крутильной клети и проходит перед укладкой на сердечник деформирование в специальном устройстве – преформаторе роликового типа. Все проволоки повива должны имеет строго одинаковые параметры получаемой спирали: шаг и высоту. В производственном процессе большое внимание уделяется технологической оснастке, ее номенклатуре и техническому состоянию. Требуется наличие комплектов дисков преформаторов и уплотняющих калибров соответствующее количеству типоразмеров производимых кабелей.

Наиболее простая настройка и получение стабильных параметров бронирования получается с применение крутильных клетей планетарного типа имеющих функцию открутки проволок при скручивании в повив. Также применяются клети сигарного типа с частичной откруткой. Для компенсации полученных недостаточно точных параметров спиралей поволок применяются правильные многороликовые двух-координатные устройства.

Чтобы кабель не имел избыточного удлинения при растяжении в составе линии бронирования имеется участок стабилизации, состоящий из дополнительного тягового устройства устанавливаемого последовательно за основным (задающим скорость линии) на некотором расстоянии. Дополнительное тяговое устройство растягивает кабель на участке между тягами с усилием 0,5 – 3 т непрерывно в процессе выполнения операции.

Качественный бронированный геофизический кабель, также может быть произведен на машинах скрутки жесткорамного типа. Такая технология имеется в России и разработана на основе многолетнего опыта и исследований на ООО «Псковгеокабель». Жесткорамные машины скрутки превосходят планетарные в скорости вращения, к тому же имеют меньшую стоимость при покупке. Ключевыми моментами в освоении такой технологии явилось применение устройств линии с приводом от индивидуальных двигателей, собственная разработка технологической оснастки и систематизация технологических приемов настройки и поддержания параметров спирали стальных проволок с высокой точностью в процессе бронирования всей строительной длины кабеля. Это позволило не применять правильные устройства, что особенно важно при наличии в кабеле волокон-оптических жил и экономить время потребителя кабеля на обтягивание и стабилизацию удлинения и кручения при вводе в эксплуатацию.