[发明专利]阻气电缆及其制造方法

说明书

一种阻气电缆包括多根成缆电线，其中每根电线包括多个成缆导体，在所述多个成缆导体之间具有间隙区域。绝缘材料周向围绕所述多个成缆导体，并且导体填充材料位于导体之间的所述间隙区域内。第一防护物周向围绕所述绞合电线和高温填料，从而分开引流线。第二防护物周向围绕所述多根成缆电线和所述引流线，使得形成在所述第一防护物与所述第二防护物之间具有多个区域的电缆。电线填充材料位于所述多根电线与所述多个防护物之间的所述多个区域内。所述导体填充材料和电线填充材料中的每一者均是惰性的、不易燃并且能够承受至少大约200℃的温度。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年2月26日提交的美国非临时专利申请序列号15/905,356的优先权。本申请还是2017年11月17日提交的美国非临时专利申请序列号15/816,249的部分接续案，所述美国非临时专利申请是在2012年10月12日作为美国非临时专利申请序列号13/650,729提交的并且于2017年12月5日颁布的第9,837,187号美国专利的接续案，所述美国专利的标题为“GAS BLOCKING CABLE AND METHOD OF MANUFACTURING”并且要求2011年10月14日提交的美国临时专利申请序列号61/547,168的优先权，其每一者的全部公开内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及多导体电缆，并且更具体地说，涉及一种能够阻挡高压气体和其它流体穿过电缆的间隙空间的多导体电缆以及制造该电缆的方法。

背景技术

发电涡轮机通常容纳在隔离区域中，以在发生爆炸时保护个人。来自涡轮机的传感器经由多导体传感器电缆与涡轮机控制室中的仪表和设备通信。在涡轮机隔离区域中发生爆炸的情况下，当使用无阻气能力的常规多导体电缆时，高压有害气体将穿过电缆的间隙空间，到达控制室，并且可能对操作控制室的人员造成伤害。以往，仅在电缆密封套组件与框架壁的连接中实现了阻气。然而，此类方法会留下穿过电缆的间隙空间的泄漏通路。需要一种消除间隙泄漏通路的多导体电缆。

海洋行业多年来一直在使用阻水电缆。然而，此类电缆无法在发生爆炸时防止有害高压气体泄漏。此外，此类电缆不能承受发电涡轮机应用的高电缆操作温度环境(高达200℃)。

IEC(国际电工技术委员会)在2008年发布了规范EN-60079-14。该规范涵盖了在发电涡轮机上使用的仪表电缆。因此，需要满足新的严格IEC要求的电缆。虽然在阻水电缆中使用了阻流技术，如先前提到，但是满足IEC要求所必要的“防爆”电缆的额定温度和压力要求远远超出阻水电缆技术的能力。

UL 1277冲击测试要求的最新变化要求在冲击测试期间移除阻气电缆的两个外部编织物。为了满足新要求，已经采取了以下步骤来减少对电缆内的多个绝缘导体的冲击。需要一种在满足UL 1277要求的同时满足阻气要求的电缆。

发明内容

第一方面，本公开提供了一种阻气电缆，包括：多根电线，每根电线包括：多个导体，在其之间具有第一空间；绝缘材料，其周向围绕所述多个导体；以及导体填充材料，其位于所述多个导体之间的所述第一空间内；引流线，其与所述多根电线绞合在一起，其中第一防护物将所述引流线与所述多根电线分开，从而在所述第一防护物与所述多根电线之间形成第二空间；第二防护物，其周向围绕所述多根电线和所述引流线，使得形成在所述第一防护物与所述第二防护物之间具有第三空间的电缆；电线填充材料，其位于所述第二空间以及所述第一防护物与所述第二防护物之间的所述第三空间内；以及护套，其被挤压并且周向围绕所述第二防护物，其中所述导体填充材料和所述电线填充材料中的每一者均是惰性的、不易燃并且能够承受至少大约200℃的温度，并且进一步其中所述阻气电缆阻挡高压气体或高压流体穿过所述第一空间、所述第二空间和所述第三空间以防止所述高压气体或所述高压流体穿过。

可选地，所述阻气电缆，还包括周向围绕所述护套的高温玻璃纤维编织物。

可选地，所述第一防护物是螺旋状缠绕的聚酯胶带。