LNG超低温电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆技术领域，尤其是涉及lng超低温电缆。

背景技术：

随着清洁能源lng的大量使用，用于大型lng运输船、lng岸基存储罐、lng配送泵站等的超低温电缆获得长足发展，这也是目前超低温电缆的最大应用场合。氟利昂液化天然气lng、液氮ln2、液氦lhe、液氧lo2、液氢lh2等超低温介质环境(-100--270℃)常见的低温电缆承受的温度范围为-40℃--60℃，将其应用到-196℃的条件下，绝缘层及护套层变硬，变脆甚至出现开裂的现象，带来了安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种不易击穿，而且不易开裂的lng超低温电缆。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

lng超低温电缆，从内到外依次包括导体、包带、绝缘层、加强层和外护层；所述导体采用多层分向绞合，所述导体为从内至外依次包括内层、临外层和最外层，所述临外层绞合节距为所述内层外径的18-20倍，所述最外层绞合节距为所述临外层外径的15-16倍；所述导体的外径不大于12.4mm。

通过采用上述技术方案，导体每层的节距的限制能有效控制整个电缆外径，导体的外圆表面会比较圆整且单丝缝隙小，确保外部的绝缘层和外护层顺利挤出，内部应力相对要小，避免开裂。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导体采用1+6+12的结构分层绞合，所述临外层与所述内层和最外层的绞合方向相反。

通过采用上述技术方案，1+6+12的结构具有占用空间较小，绞合连接稳定，使用方便等特点。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导体的临外层的节距为100-130mm，外层节距为130-160mm。

通过采用上述技术方案，该节距能确保导体在弯曲过程中单线移动距离短，摩擦力小，在安装、使用过程中更容易弯曲、柔软性更好。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述包带采用聚四氟乙烯，绕包外径不大于13.4mm。

通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯具有相对密度低、介质损耗低且受温度和信号频率变化的影响小、介电常数稳定、耐温性能优异、耐候性能好等特点。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述绝缘层的厚度最薄点在2.40-2.45mm之间，平均厚度在2.6-3.0mm之间；由所述导体、包带和绝缘层组成的绝缘线芯外径不大于19.0mm。

通过采用上述技术方案，绝缘层厚度能够保证电缆的抗击穿性能，提高电缆的安全性能和保持电缆传输的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加强层(4)为耐高温无碱玻璃纤维丝编织形成，编织密度不小于97％，编织角在40-50°之间，外径不大于19.6mm；所述外护层(5)最薄点在0.7-0.8mm之间，平均厚度在0.75-1.25mm之间，外径不大于23.5mm。

通过采用上述技术方案，由耐高温无碱玻璃纤维丝编织形成的加强层能有效提高绝缘层在电缆因使用不当或处于长期低温、过载等导致绝缘层老化的情况下，延长电缆的使用寿命，外护套具有超耐低温、耐磨、耐腐蚀等特点，从而提高产品的使用寿命。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.本实用新型中导体每层的节距的限制能有效控制外径，确保绝缘层、护套顺利挤出，避免开裂；

2.本实用新型中导体的临外层的节距为100-130mm，外层节距为130-160mm，该节距能确保导体在弯曲过程中单线移动距离短，摩擦力小，在安装、使用过程中更容易弯曲、柔软性更好。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实施例的结构示意图。

附图中的标号为：

1、导体；2、包带；3、绝缘层；4、加强层；5、外护层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种lng超低温电缆，包括导体1、包带2、绝缘层3、加强层4和外护层5。其中导体1采用437根丝径为0.45mm的镀锡铜丝，平均分为19股，每股23根，按照1股+6股+12股的结构分层绞合，有内到外依次为内层-临外层-最外层分别按照左-右-左的方式反向绞合而成；临内层节距为100-130mm，外层节距为130-160mm，绞合后导体1的外径不大于12.4mm。绝缘层3最薄点厚度在2.40-2.45mm之间，在本实施例中优选为2.42mm，平均厚度在2.6-3.0mm之间，在本实施例中优选为2.8mm，确保了电缆的抗击穿性能；采用无碱玻璃纤维丝的加强层4编织密度不小于97％，编织角在40-50°之间，在本实施例中优选为45°，外径不大于19.5mm，能有效提高氟塑料绝缘层3在电缆因使用不当或处于长期低温、过载等导致绝缘层老化的情况下，能大大延长电缆的使用时间；外护层5采用熔融指数为7-9g/10min的一次料fep，熔融指数优选为8g/10min，具有超耐低温、耐磨、耐腐蚀等特点，外护层5的最薄点在0.7-0.8mm之间，在本实施例中优选为0.75mm，平均厚度在0.75-1.25mm之间，在本实施例中优选为1.0mm，外径不大于23.5mm。

该电缆具有连接稳定，在超低温环境中不易击穿、不易开裂等特点，使用寿命较长。

lng超低温电缆的生产工艺，包含以下步骤：

步骤一：导体1为采用437根丝径为0.45mm的镀锡铜丝，平均分为19股，每股23根，按照1股+6股+12股的结构分层绞合，内层-临外层-最外层分别按照左-右-左的方式分向绞合；临内层节距为100-130mm，外层节距为130-160mm，绞合后导体1的外径不大于12.4mm，绞合节距不超过导体1每层外径的16倍；

步骤二：在导体外采用聚四氟乙烯(ptfe)绕包形成包带，绕包外径不大于13.4mm，并经过烘干处理的。干燥温度为:100-120℃；干燥时间在达到干燥温度后保持至少24小时；干燥后的线芯应干燥保持到挤绝缘；

步骤三：绝缘层3材料选用熔融指数为8g/10min一次料fep，在挤出前放入100-130℃的烘箱中放置1-1.5h，并充分干燥；模具配置拉伸比k＝(d1²-d2²)/(d3²-d42)，配模系数δ＝(d1/d3)/(d2/d4)，k值范围(3-100),δ取值范围(1.01-1.3)，其中d1为模套的孔径，d2为模芯的外径，d3为绝缘后的线芯的外径，d4为导体1的外径。在本实施例中采用65挤塑机生产绝缘层3，挤出机身温度从前到后依次控制在260℃-310℃、350℃-380℃和360℃-380℃之间；挤出表观均匀光滑；绝缘层3厚度最薄点为2.42mm，平均厚度为2.8mm。由此生产出的绝缘层具有超耐低温，电性能好等。

步骤四：在绝缘层3外编织每锭4股40/4无碱玻璃丝编制形成加强层4，编织密度不小于97％；并进行烘干处理；能有效提高氟塑料绝缘层3在电缆因使用不当或处于长期低温、过载等导致绝缘层3老化的情况下，能大大延长电缆的使用时间；

步骤五：在加强层4外挤出外护层5，绝缘挤塑模具的模具配置拉伸比k＝(d1²-d2²)/(d3²-d4²)，配模系数δ＝(d1/d3)/(d2/d4)，k值范围(3-100),δ取值范围(1.01-1.3)。外护层5最薄点厚度为0.75mm，平均厚度1.0mm；外径不大于23.5mm。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。